橡膠瀝青碎石封層應用技術簡介

曲青龍

陜西煜邦交通科技有限責任公司

碎石封層是一種在噴灑瀝青類結合料后，立即撒鋪一定粒徑的粗集料，經碾壓而形成的薄層 封層。撒鋪的碎石即提供對瀝青的保護，也給行駛車輛提供必要的粗糙度，以保證安全行駛。碎石封層的主要作用是封閉表面細小裂縫，阻止水侵入路面，損壞基層與路基。該技術產 生于上個世紀20年代，上個世紀60年代中期開始使用，起初主要作為小交通量道路的表面層，目前已被廣泛用于各種交通量 道路的預防性養護。

一、使用性能評價

橡膠瀝青碎石封層具有：防水性能好、抗反射裂縫能力強、耐久性好 等優點。以上這些特性是通過以下三個方面來實現：

1.橡膠瀝青有著優良粘彈性性能

2.橡膠瀝青封層灑布量高于其他封層

3.橡膠瀝青突出的抗老化性能

橡膠粉作為輪胎的產品，包含一些添加劑，這些添加劑使得橡膠瀝青比普通瀝青及其他改性 瀝青有著突出的抗老化性能，并保持長期的粘彈性性能，進而進一步提高耐久性及減少維修 。

橡膠瀝青碎石封層因其有著優良的防水與延緩反射裂縫作用，而廣泛用于路面結構表面及路面結構層中。南橡膠瀝青碎石封層較普通瀝青及聚合物改性瀝青碎石封層均表現好，也更經濟，更適于重交通。橡膠瀝青封層有著優秀的抗反射 裂縫能力；由于橡膠瀝青的高彈性性能及高灑布劑量，橡膠瀝青碎石封層有極佳的碎石粘結力。橡膠瀝青碎石封層用于老路改建工程時，對減少路 面的反射裂縫，提高路面的整體承載能力都十分有利，在相同的使用效果前提下，適當使用 橡膠瀝青碎石封層可減薄瀝青混凝土面層的厚度。

二、設計方法與材料要求

(一)設計方法

碎石封層的設計方法分為經驗法與理論法兩大類，最早的碎石封層設計方法是Hanson于1934 年提出的，目前許多的碎石封層設計方法都是基于該法發展而來。目前，多數的碎石封層設計方法是基于實踐的經驗法，而非理論法。他們都包括：路況http：//www.unjs.com/Special/diaochabaogao/調查、結合料的選擇與用量，碎石粒徑及撒鋪量的確定等一系列過程。其瀝青的灑布量與碎石的撒鋪率受以下因素影響：

1.路面的表面狀況，老化程度嚴重或構造深度較大時會吸收更多瀝青，應較大瀝青灑布量。

2.交通量，在交通量大的道路為減少由于松動碎石帶來的危險，宜采用粒徑較小碎石，對于交通量小的道路，瀝青灑布量可以適當增加，

3.氣候環境，在寒冷地區，可以采用較高瀝青灑布量。

4.碎石粒徑，采用大的粒徑碎石，應相應增加瀝青灑布量，以保證碾壓后碎石嵌入瀝青深度達50%～70%。

5.碎石級配，單一粒徑碎石比有級配碎石要求的瀝青灑布量要大。

由于我國目前道路交通重載、超載的現實情況，為避免日后的泛油，橡膠瀝青碎石封層的結 合料的灑布量不宜太大，而碎石的粒徑、撒鋪量則不宜太小。近年來，國內幾個工程的橡膠灑布量在2.0～2.8kg/m2之間。

(二)材料要求

1.對橡膠瀝青的要求。橡膠瀝青由基質瀝青、膠粉及添加劑組成。各部分材料的品質與比例，嚴重影響著橡膠瀝青的品質。橡膠瀝青的選擇受老路表面狀況、碎石尺寸與級配、與石料的相容性及氣候條件影響。我國加工橡膠瀝青的基質瀝青宜采用90#瀝青或70#瀝青，橡膠粉的目 數宜為30～40目，摻量一般為20%～25%(外摻)。

2.對碎石的要求：主要有碎石的粒徑、潔凈度及粒形等。碎石粒徑的選擇主要考慮交通量與設計速度。當應用于基層時，石料的粒徑宜為16～19mm，當用于上面層底面時，石料粒 徑宜為上面層厚度的1/3～1/2，碎石的撒布量一般為滿鋪的60%～70%；當用于表面時，碎石 粒徑宜為13.2mm或9.5，碎石的撒布量為滿鋪。

三、施工工藝

橡膠瀝青碎石封層不論是用于應力吸收層，還是用于防水粘結層，其在路面中的功能作用是 一樣或類似的。它基本施工流程分為三步：橡膠瀝青的灑布、規格石料的撒布以及膠輪碾壓 成型。碎石封層施工的關鍵是：設備、原材料的準備，瀝青灑布與碎石撒鋪，搭接的處理，底面的處理等。下面結合工程經驗，總結出橡膠瀝青防水粘結層的施工工藝要求如下：

1.原材料的準備，包括橡膠瀝青和碎石的準備

為了保證橡膠瀝青品質的穩定，一般當天加工，當天灑布，橡膠瀝青從加工到灑布不宜超過 24h。石料應干燥、清潔，必要時可經過拌和機篩分、除塵、加熱。當施工溫度低于20℃時，碎石應該預熱。為消除碎石的灰塵，也可采用預拌碎石，其溫度控制在121～162℃。

2.施工機械的準備

應具備可加熱、保溫、攪拌的瀝青灑布車，灑布劑量通過計算機控制，確保灑鋪的均勻性。 碎石撒布應采用專用的碎石撒布車，當大規模施工時，一臺瀝青灑布車應配備兩臺碎石撒布 車。同時應配備1～2臺重型的膠輪壓路機，并要求壓路機每個輪至少2t。

3.施工現場的準備

施工前，應徹底清除原路面的泥土、雜物，且基面應粗糙、干凈、干燥。同時需用的設備進入待命狀態，包括橡膠瀝青灑布車、碎石撒布機、膠輪壓路機等。應對下承層進行嚴格認真的清掃，達到干凈、干燥、無浮沉、無松動的要求。

4.橡膠瀝青灑布

(1)橡膠瀝青建議灑布量為2～3kg/m2，灑布宜均勻，噴灑最大偏差量不應超過規定灑布量的±0.20kg／m2。預拌碎石應先采用油石比0.40～0.60%的普通瀝青預裹，并沒有粉塵；

(2)起步和終止位置應鋪工程紙，以準確進行橫向銜接，灑布車經過后應及時取走工程紙；

(3)縱向銜接應與已灑布部分重疊10cm左右；

(4)撒鋪碎石前禁止任何車輛、行人通過橡膠瀝青層。

5.撒鋪碎石

噴灑橡膠瀝青后，為確保碎石與瀝青粘結緊密，應趁熱立即滿鋪碎石(最好在3分鐘內)，碎石撒鋪量推薦采用15～22kg/m2，根據試鋪情況確定，以滿鋪、不散失為度，對于局部碎石撒鋪量不足的地方，應人工補足。

6.碾壓

應采用膠輪壓路機進行壓實。碎石撒鋪后應立即進行碾壓作業，應采用兩臺膠輪壓路機緊跟碎石撒布車同時進行碾壓，碾壓遍數為3遍，從灑布橡膠瀝青到碾壓完成應在下表格中規定時間內完成。

施工時間要求

7.清掃

在封層完成后應對橡膠瀝青碎石封層進行清掃，以清除多余的和沒有粘結的松散碎石，減少飛石的可能性，防止行車時碎石飛起對行人和行車造成危害。

8.養護

承包人應對粘層、應力吸收膜保持良好狀態。養護期間，可在已鋪筑微表處的路面上開放交通。除運送瀝青混合料外，任何車輛均不得在完成的粘層上通行。

四、施工中應注意的問題

為了保證橡膠瀝青碎石封層的施工質量，除嚴格按照以上要求進行施工外，還應注意以下問題：

1.施工時，氣溫和路面溫度要高于18℃；路面應潔凈、干燥；應注意風速，風速應不能影響到工程的施工。雨天和即將下雨的天氣不能進行橡膠瀝青碎石封層的施工。

2.在整個施工過程中，時刻監控橡膠瀝青的粘度變化，保證橡膠瀝青的質量穩定。

3.橡膠瀝青灑布時，應控制適宜的灑布寬度，一般不超過4m。并注意接縫位置的控制，避免重疊更多而造成泛油，一般縱向搭接寬度不大于10cm。

4.橡膠瀝青的灑布溫度一般為180℃，由于粘度提高，根據工程情況，其灑布溫度可 適當提高。

5.撒布的碎石應均勻，不能重疊或漏撒，必要時需要人工進行整理。

6.瀝青灑鋪后，為了保證碎石與瀝青的有效粘結，應及時撒布碎石。

7.膠輪壓路機碾壓2～3遍，但也不宜過多。

8.施工結束后應盡快安排瀝青混凝土的施工，一般不宜超過24h，其間應注意保護該層，可采用臨時封閉交通的措施，避免二次污染或破壞。

五、結束語

橡膠瀝青以其優良的性能而被歐美等國家廣泛用于道路表面性能恢復、應力吸收層、路面及 橋面防水等工程。2004年橡膠瀝青碎石封層技術引入中國，先后在河北、北京、廣東進行了試驗路與實體工程，并取得良好效果。隨著橡膠瀝青生產與灑布設備的引進及設備國產化，橡膠瀝青碎石封層的應用前景將十分廣闊。