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(yǎng)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(yōu)點。以上這些特性是通過以下三個方面來實現(xiàn)：

1.橡膠瀝青有著優(yōu)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(yōu)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(xiàn)好，也更經濟，更適于重交通。橡膠瀝青封層有著優(yōu)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(fā)展而來。目前，多數(shù)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(huán)境，在寒冷地區(qū)，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(xiàn)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(shù)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(guī)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(wěn)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(guī)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(xiàn)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(tài)，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(guī)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(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(yè)，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(shù)為3遍，從灑布橡膠瀝青到碾壓完成應在下表格中規(guī)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(yǎng)護

承包人應對粘層、應力吸收膜保持良好狀態(tài)。養(yǎng)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(jiān)控橡膠瀝青的粘度變化，保證橡膠瀝青的質量穩(wěn)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(jù)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(yōu)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。