■林華英

（龍巖市新龍工程監(jiān)理有限公司，龍巖　364000）

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工技術(shù)

■林華英

（龍巖市新龍工程監(jiān)理有限公司，龍巖364000）

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層能夠有效地解決在舊水泥路面上直接加鋪瀝青砼面層出現(xiàn)的反射裂縫，但由于尚未有規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如何控制橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工質(zhì)量仍是一個技術(shù)難題，本文結(jié)合G319線龍巖市長汀路段瀝青路面改造工程實例，介紹橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工應(yīng)用實踐，為橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工積累經(jīng)驗。

“白加黑” 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層反射裂縫施工技術(shù)

1　概述

在舊水泥路面上直接加鋪瀝青砼路面，由于溫度的變化及行車作用會在舊水泥路面的接縫及裂縫處對應(yīng)的瀝青加鋪層產(chǎn)生集中應(yīng)力，從而導(dǎo)致瀝青加鋪層產(chǎn)生由底面至頂面的反射裂縫。反射裂縫將致路面承載力下降，使路面出現(xiàn)滲水、松散、坑洞等病害，影響路面的使用性能，縮短路面的使用周期。

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層是在半剛性或剛性路面基層上，噴灑橡膠瀝青并撒布單一粒徑的石料，經(jīng)膠輪壓路機(jī)嵌擠碾壓后所形成的結(jié)構(gòu)層。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層具有如下功能特點(diǎn)：

（1）抗反射裂縫。高用量的橡膠瀝青與單一粒徑的碎石強(qiáng)力粘結(jié)，形成約1cm厚的結(jié)構(gòu)層，半剛性或剛性路面基層的各種裂縫將很難穿透該層，可以有效遏制裂縫的反射。

（2）抗水損壞。橡膠瀝青用量較大（2.2～2.8kg/m2），在半剛性或剛性路面基層會形成約3mm厚度的瀝青膜，可以防止雨水向下滲透；其次，在橡膠瀝青應(yīng)力吸收層上攤鋪瀝青混合料時，應(yīng)力吸收層頂部的橡膠瀝青會二次熔化，經(jīng)路面壓實后會充分填充面層混合料底部的縫隙，從而排除了層間存水的可能，起到防止水損壞的作用。

（3）粘結(jié)作用。橡膠瀝青擁有超強(qiáng)的粘性，它可以非常牢固的吸附粘結(jié)在半剛性或剛性路面基層上，從而起到與路面的粘結(jié)作用。

2　工程慨況

G319線龍巖市長汀路段（K 324+000～K 351+000）水泥砼路面于2005年進(jìn)行重鋪改造，經(jīng)過10年的使用，路面出現(xiàn)縱向裂縫，局部斷板等病害，但路面總體技術(shù)狀況良好，2013年路況檢測，路面使用性能指數(shù)PQI為88.4，路面綜合破損率DR為1.8%。為提高公路的服務(wù)水平，經(jīng)報省交通運(yùn)輸廳及省公路管理局同意，列入2014年及2015年瀝青路面改造工程計劃。

鑒于該路段原路面總體技術(shù)狀況良好，瀝青路改造工程采取“白加黑”型式，即將舊水泥砼路面直接作為基層，加鋪面層。加鋪層路面結(jié)構(gòu)自下而上依次為1cm厚橡膠瀝青應(yīng)力吸收層+8cm厚AC-20下面層+4 cm厚SMA-13上面層。

3　原材料

3.1橡膠瀝青

（1）工程中所用的橡膠瀝青實測結(jié)果均符合要求，各項技術(shù)指標(biāo)與試驗結(jié)果見表1。

表1　橡膠瀝青指標(biāo)要求與實測結(jié)果

（2）基質(zhì)瀝青：橡膠瀝青所用的基質(zhì)瀝青為70＃道路石油瀝青。

（3）橡膠粉：采用水篩法進(jìn)行橡膠粉篩分試驗。橡膠粉密度應(yīng)為1.10～1.20 g/cm3，應(yīng)無鐵絲或其它雜質(zhì)，纖維比例應(yīng)不超過0.5%，要求含有橡膠粉重量4%的碳酸鈣，以防止膠粉顆粒相互粘結(jié)，橡膠粉顆粒規(guī)格和實測結(jié)果見表2。

表2　橡膠粉篩分規(guī)格與實測結(jié)果

3.2集料

應(yīng)力吸收層集料宜為9.5～13.2mm、13.2～16 mm、16～19 mm規(guī)格的單粒級碎石。本工程中采用9.5～13.2mm的顆粒級配，結(jié)果均符合要求，規(guī)格與實測值如表3。

表3　集料級配要求與實測結(jié)果

應(yīng)力吸收層應(yīng)采用石質(zhì)堅硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近立方體顆粒的碎石，應(yīng)選用反擊式破碎機(jī)軋制的碎石。所使用的集料應(yīng)滿足表4的技術(shù)要求。

表4　集料技術(shù)要求

4　橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工工藝

4.1工藝流程

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工工藝流程如圖1所示。

4.2準(zhǔn)備工作

4.2.1舊路面處理

在鋪設(shè)應(yīng)力吸收層前，應(yīng)置換舊水泥路面的破碎板，對脫空的板塊底部壓漿，使舊路面強(qiáng)度均勻。陡坡、急彎處的路面進(jìn)行銑刨后，能提高面層與舊路面的粘結(jié)。路面的縱橫縫及裂縫擴(kuò)縫后，用橡膠瀝青灌縫。舊水泥路面的縱橫縫及裂縫在灌縫時，讓縫頂面的橡膠瀝青溢出 （寬5cm、厚2～3mm），能顯著增加縱橫縫及裂縫處的應(yīng)力吸收功能，延緩反射裂縫的產(chǎn)生。

4.2.2機(jī)械材料準(zhǔn)備

（1）機(jī)械準(zhǔn)備：施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)進(jìn)入完好狀態(tài)，主要機(jī)械包括橡膠瀝青灑布車、碎石撒布機(jī)、膠輪壓路機(jī)、森林滅火機(jī)。

（2）橡膠瀝青生產(chǎn)：橡膠瀝青生產(chǎn)的關(guān)鍵因素是溫度的控制。生產(chǎn)前，基質(zhì)瀝青需加熱到204～226℃的高溫。橡膠粉外摻量為18%～20%，橡膠瀝青膠結(jié)料必須在攪動狀態(tài)下反應(yīng)至少45min（一般為1h），反應(yīng)溫度應(yīng)保持在規(guī)定的190～218℃。

橡膠瀝青生產(chǎn)完成后，應(yīng)將橡膠瀝青保溫儲存，用于儲存橡膠瀝青和基質(zhì)瀝青的儲存罐須有加熱和保溫裝置，以使儲存罐能保持在規(guī)定的溫度，溫度范圍一般為190～226℃（見表5）。

表5　橡膠瀝青生產(chǎn)中的溫度控制

（3）預(yù)拌碎石。為保證撒布的石料與橡膠瀝青的充分粘結(jié)，石料需預(yù)先采用油石比為0.30%～0.60%的普通熱瀝青進(jìn)行預(yù)裹（拌和溫度在150～170℃），預(yù)裹附的碎石堆放時間不能超過10d。

4.3應(yīng)力吸收層施工

（1）灑布橡膠瀝青

在處理好的基面上噴灑橡膠瀝青，橡膠瀝青用量2.2～2.8kg/m2，灑布必須均勻，適量，一般認(rèn)為碎石層灑布壓實之后，橡膠瀝青被擠壓到石料高度的4/5左右比較合適。如瀝青灑布量過大，易導(dǎo)致面層油量過大出現(xiàn)泛油情況，同時也可會提高面層的層底彎拉應(yīng)力；如瀝青灑布量過小，碎石周邊無充分約束，從而在面層和下臥層之間形成一個不穩(wěn)定夾層，不僅不能起到應(yīng)力吸收的作用，還有可能加快面層的破壞。噴灑最大偏差量不應(yīng)超過規(guī)定的±0.2kg/m2，瀝青縱向銜接應(yīng)與已灑布部分重疊10cm左右。

（2）撒布碎石

橡膠瀝青灑布完成后，由于溫度下降粘度會急劇上升，因此碎石的灑布必須緊跟橡膠瀝青的灑布連續(xù)施工，滿鋪碎石，碎石規(guī)格為9.5～13.2mm時，撒鋪量為14±2 kg/m2；碎石規(guī)格為13.2～16mm時，撒鋪量為16±2kg/m2；碎石規(guī)格為16～19mm時，撒鋪量為18±2kg/m2。一般應(yīng)用碎石撒布車或同步封層車撒布，根據(jù)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(yīng)人工補(bǔ)足。最低撒布溫度不低于120℃。

（3）碾壓

采用25t低幅高頻膠輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實，碎石撒鋪后應(yīng)立即進(jìn)行碾壓作業(yè)。施工中為了確保碾壓的溫度，兩臺膠輪壓路機(jī)呈梯隊式，緊隨碎石撒布車后面碾壓，距離不能超過5m，碾壓遍數(shù)2～3遍為宜。環(huán)境溫度在18℃至40℃之間時，碾壓時間以10min為宜，當(dāng)溫度高于40℃時，碾壓時間以20min為宜。

（4）清掃及交通管制

碾壓完畢后，清除多余的沒有粘結(jié)的松散碎石，以避免影響與上層的粘結(jié)性能。開放交通要求。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工應(yīng)與上面層瀝青混凝土緊湊進(jìn)行，中間不開放交通，若期間必須開放交通，須待碾壓施工完成3h后方可開放交通，但車速不宜超過25km/h。

5　施工過程質(zhì)量控制

施工階段質(zhì)量控制項目包括：橡膠瀝青質(zhì)量、灑布量，集料撒布量、外觀檢查等，檢驗方法及檢驗標(biāo)準(zhǔn)如表6。

表6　質(zhì)量控制檢測方法和標(biāo)準(zhǔn)

6　應(yīng)用效果

（1）施工7d后，用BZZ-60標(biāo)準(zhǔn)汽車以50km/h車速急剎，瀝青層未破裂，具有較好的防水、封水作用。

（2）觀察鉆取的芯樣，應(yīng)力吸收層與混凝土板塊保持良好的粘結(jié)，起到過渡、聯(lián)結(jié)、保證層間連作用。

（3）有效防止基層表面過早出現(xiàn)因收縮應(yīng)力而形成的橫向收縮裂縫；較好的層間連續(xù)起到瀝青面層底部的應(yīng)力吸收，有效降低了面層底部的可能出現(xiàn)的彎拉應(yīng)力。

優(yōu)良的防水、粘結(jié)和應(yīng)力吸收作用，充分發(fā)揮了橡膠瀝青的高粘度、高彈性以及抗老化性特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)層之間形成了一個橡膠瀝青膜。

7　注意事項

（1）施工時，氣溫和路面溫度不易低于18℃；

（2）路面應(yīng)潔凈、干燥；

（3）大風(fēng)、濃霧、雨天和即將下雨的天氣，不得進(jìn)行橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工；

（4）在噴灑橡膠瀝青前，應(yīng)對噴灑區(qū)附近路緣石、人工構(gòu)筑物和樹木表面予以防護(hù)，以免濺灑瀝青遭受污染。

8　結(jié)語

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工質(zhì)量直接關(guān)系到瀝青加鋪層的質(zhì)量，實施過程中必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行施工，以確保施工質(zhì)量。在橡膠瀝青應(yīng)力吸收層尚未有現(xiàn)成規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)時，本文提出的施工技術(shù)可作為同類工程施工時參考。

［1］JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程［S］.