蒲金成

（甘肅省嘉峪關(guān)公路事業(yè)發(fā)展中心鏡鐵公路段，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

0 引言

公路運(yùn)行質(zhì)量和使用壽命受到公路養(yǎng)護(hù)影響，在公路養(yǎng)護(hù)施工中，橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)發(fā)揮著積極作用，該技術(shù)成本低，工藝比較簡單，具有較強(qiáng)的適用性，不僅可以實現(xiàn)路面上下封層施工，也能用于路面應(yīng)力層和橋面防水層的施工，其是基于同步碎石封層技術(shù)發(fā)展起來的，防水性能更好，對半剛性基層反射裂縫具有一定防止作用。因此，本文深入探究該技術(shù)的公路養(yǎng)護(hù)具體應(yīng)用價值。

1 橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)概述

該技術(shù)實質(zhì)是用橡膠瀝青同步碎石封層機(jī)將石料和高溫橡膠瀝青均勻灑鋪在干燥無雜物的公路路面上，快速有效促使瀝青和石料黏合起來，之后施加外荷載增強(qiáng)封層強(qiáng)度。橡膠改性瀝青灑鋪溫度一般為180℃左右，其與石料結(jié)合溫度不可超過165℃。這是由于高溫狀態(tài)下的橡膠瀝青結(jié)合料流動性能較好，而石料重力對熱態(tài)瀝青表面張力具有一定的克服作用，因此熱瀝青可以順著石料表層持續(xù)爬升直到石料高度2/3 處，石料表層會有一個半月面，同時熱瀝青可以將石料75%的范圍覆蓋住，加之石料重力使二者穩(wěn)定結(jié)合[1]。另外，瀝青毛吸引力作用影響下會有凹面出現(xiàn)，而由于橡膠瀝青的流動性極好，其在流入骨料表層紋理時與凹面間形成一個寶石狀結(jié)合物，在經(jīng)過壓路機(jī)碾壓后構(gòu)成一個瀝青碎石面層。采用該技術(shù)可以使黏結(jié)劑與集料顆粒裹覆范圍擴(kuò)大，提高施工速度，減少施工成本。該技術(shù)施工具有成本低、操作簡單，有效防止反射裂縫，提高路面耐久性、防滑性和防水性等性能。

2 橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)的公路養(yǎng)護(hù)應(yīng)用

該工程在投入使用后由于長時間大量超載車輛在高速公路路面上運(yùn)行出現(xiàn)不均勻沉降、坑槽、裂縫等病害，導(dǎo)致公路運(yùn)行質(zhì)量下降，影響車輛舒適度和行駛安全，公路使用壽命縮短。對于上述問題，施工單位為了有效解決路面病害，選擇采用橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)養(yǎng)護(hù)公路路面。

2.1 混合料設(shè)計

該工程在原路面基礎(chǔ)上采用橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)施工養(yǎng)護(hù)，基質(zhì)瀝青采用70#A 級，該材料各項指標(biāo)經(jīng)檢測后得到：針入度70mm（60～80mm）、延度124cm（≥100cm）、軟化點(diǎn)48.4℃（45～46℃）、溶解度100.63%（≥99.5%）、針入指數(shù)0.76（-1.5～1.0）等指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。另外，該技術(shù)還需要選擇合適的集料，集料標(biāo)準(zhǔn)為未風(fēng)化、干凈且堅硬，該工程采用的是玄武巖碎石，經(jīng)過檢測后得到，碎石針片狀顆粒含量為5.3%（≤10%）、壓碎值4.8%（≤10%）、堅固性7.1%（≤12%），上述指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

基于上述分析，該工程開始制備橡膠瀝青，生產(chǎn)時需要施工單位控制好橡膠瀝青溫度，并將溫度加熱到225℃，同時需要持續(xù)攪拌45min 以增強(qiáng)橡膠瀝青膠結(jié)效果。制備完成后需要施工單位將其保存在加熱保溫的容器中，并注意控制其溫度使其處于190～225℃范圍內(nèi)[3]。

2.2 施工技術(shù)

2.2.1 準(zhǔn)備工作

施工單位按照施工要求清理干凈公路基面泥土和雜物，直到路面碎石露出，并使用清掃機(jī)和水對路面進(jìn)行沖洗，直到完全干燥后以便后續(xù)施工單位施工，配置相應(yīng)的施工設(shè)備。為使石料干凈整潔，增強(qiáng)橡膠瀝青和石料黏結(jié)力，需要施工單位徹底清理干凈石料才能夠用于后續(xù)施工。根據(jù)要求配置1 臺封層機(jī)、1 臺50 型裝載機(jī)、1 臺9-16t 膠輪壓路機(jī)、1 臺25-40t 瀝青運(yùn)輸車和其他小型設(shè)備。

該技術(shù)在使用前需要對原路面進(jìn)行初步處理，使用全幅罩面方式對現(xiàn)有路面開展銑刨和拉毛等操作，其中有些路段出現(xiàn)細(xì)料碾壓成塊問題，這些雜物使用清掃車無法做到徹底清掃。封層完成后料車行走會直接將這些細(xì)料黏起來，繼而導(dǎo)致橡膠瀝青性能無法充分發(fā)揮出來。而車輪碾壓黏起主要是由于路面潮濕、清掃不透徹[4]。對于這一現(xiàn)象，施工單位調(diào)整施工工序，在保證路面攤鋪質(zhì)量同時加速路面銑刨處理，并在銑刨完成后即可開通公路運(yùn)行，使車輛可以安全行駛在路面上，而在封層施工前可以通過人工清理方式清理干凈路邊廢棄物，并由施工人員使用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行清理，保證封層施工質(zhì)量。另外，該公路由于路線長，需要開展試驗段施工，施工前由作業(yè)人員銑刨原路面面層瀝青材料，之后將廢棄的混合料使用自卸車運(yùn)輸進(jìn)行統(tǒng)一處理。清理干凈原路面后開始進(jìn)行橡膠瀝青的灑鋪?zhàn)鳂I(yè)。

2.2.2 灑鋪混合料

將橡膠瀝青使用同步碎石車均勻灑鋪在路面上，但是需要注意控制瀝青使用量，使其處于2～3kg/m2即可，結(jié)合施工要求重疊縱向瀝青接縫寬度不低于10cm，瀝青用量最大偏差不可超過±0.2kg/m2。灑鋪前，需要預(yù)先畫上引導(dǎo)線，確保封層按路線行進(jìn)，并以表現(xiàn)為參照物使封層車順著標(biāo)志線進(jìn)行，封層時按照設(shè)置速度勻速行駛，而封層車進(jìn)入施工場地前需要確保橡膠瀝青在罐內(nèi)始終處于循環(huán)狀態(tài)，并通過預(yù)灑保證瀝青石料能夠均勻灑鋪，若是灑鋪不均勻要人工調(diào)整，而壓路機(jī)需要與封層機(jī)協(xié)同運(yùn)作確保碾壓及時，充分黏合石料和瀝青，使用人工修復(fù)時避免出現(xiàn)漏點(diǎn)、浮料等現(xiàn)象[5]。灑鋪過程中，若是遇到陰雨天氣不可繼續(xù)施工需要等到下承層表層完全干透后再施工，施工過程中如果膠粉含量＞20%，封層車灑鋪過程中容易出現(xiàn)濾網(wǎng)堵塞問題，進(jìn)而導(dǎo)致瀝青灑鋪不夠均勻，而在路面完成施工后容易產(chǎn)生泛油現(xiàn)象，需要注意控制。

2.2.3 撒鋪碎石

灑鋪完瀝青后需要進(jìn)行碎石撒鋪?zhàn)鳂I(yè)，用量為15～22kg/m2，避免松散，若是路面邊角碎石撒鋪不夠均勻需要進(jìn)行人工補(bǔ)撒處理。碎石撒鋪時重點(diǎn)控制縱向和橫向交接部位，避免漏撒、重疊等問題出現(xiàn)，若是碎石撒鋪重疊需要進(jìn)行人工清理。

2.2.4 處理不同方向接縫

對于橫向接縫，需要在該部位放置長度超過2m和寬度超過橡膠瀝青灑鋪寬度為0.5m 油毛氈，為了能夠使橫向接縫垂直，需要在瀝青灑鋪完成后及時將油毛氈取走，并確保橫向接縫部位平整，其重疊長度控制好。而縱向接縫為了防止漏灑需要盡量避免重疊施工，即使重疊也需要控制在0.1m 范圍內(nèi)，施工時先進(jìn)行一側(cè)封層施工，預(yù)留大于0.1m 寬度，而在完成另一側(cè)封層施工后需要及時人工補(bǔ)撒碎石[6]。

2.2.5 碾壓和養(yǎng)護(hù)處理

灑鋪完成后需要及時碾壓，碾壓速度一般為5～8km/h，在瀝青中嵌入單粒徑隨時使其保持牢固，無須過多碾壓，并在完成碾壓后放行讓車輛進(jìn)行碾壓。碾壓完成后需要施工人員做好清掃工作，注意清掃力度，控制好清掃時間，保證路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止路面清掃導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被破壞，清掃完成后需要再進(jìn)行一次碾壓，保證路面內(nèi)外部平整[7]。另外，整個封層鋪筑完成后進(jìn)行為期1～2 個月的行車碾壓養(yǎng)護(hù)管理，期間及時對局部泛油區(qū)域補(bǔ)撒石料，并清理干凈多余石料。

2.3 注意事項

施工過程中，每天檢查兩次瀝青用量，控制好每天用量誤差在±0.2kg/m2之間，同時還需要檢查集料用量。施工單位通過旋轉(zhuǎn)黏度計對不同批次橡膠瀝青黏度進(jìn)行檢測，其誤差在1.5～4.0Pa·s 范圍內(nèi)即可。灑鋪車在靜態(tài)情況下，施工單位在容器中灑鋪透層材料，同時對材料灑鋪均勻程度進(jìn)行檢測，規(guī)定測量期間內(nèi)精準(zhǔn)計量透層材料的灑鋪，之后對單位時間內(nèi)灑鋪車的灑鋪量進(jìn)行準(zhǔn)確計算，及時校正流量。為保證施工質(zhì)量，需要進(jìn)行剎車試驗，一般每行進(jìn)2000m2試驗一次，車輛速度在50km/h，之后急剎車，試驗完成后橡膠瀝青層不可有破損表現(xiàn)。施工過程中，為了能夠確保橡膠瀝青層外觀保持一致，可以隨時對其外觀進(jìn)行檢查，使用硬物將表層剖開，對其黏結(jié)情況仔細(xì)觀察分析，避免出現(xiàn)外露、油包等問題[8]。

2.4 質(zhì)量控制

2.4.1 根據(jù)施工要求，為了能夠使施工連續(xù)進(jìn)行，需要對施工人員和設(shè)備進(jìn)行科學(xué)配置，由于橡膠瀝青的施工溫度要求高，因此施工時需要使用專門的封層車。同時，對施工原料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗，并按照施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢驗首次選用的橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)天未用完的材料再使用時需要檢測其黏度是否符合要求，若是不符合可以在其中加入一定的膠粉。橡膠瀝青碎石封層撒鋪寬度由水穩(wěn)碎石基層頂面寬度所決定，二者一致，表面緊實平整，避免出現(xiàn)輪跡、松散等問題。攤鋪施工時，避免封層混合料漏出，使縱向和橫向接縫可以平順銜接，清理多余碎石使其表層潔凈。

另外，為了減小外界粉塵對瀝青黏性產(chǎn)生不良影響，增強(qiáng)黏結(jié)力，需要使用熱瀝青以及骨料預(yù)拌技術(shù)，減少瀝青和骨料使用量，在熱瀝青攪拌設(shè)備中進(jìn)行預(yù)拌和除塵處理，并在預(yù)拌碎石未徹底涼透前進(jìn)行同步封層施工，提高施工效果。該方法的應(yīng)用可以提高瀝青黏結(jié)的牢固度，提高封層施工水平，防止碎石大范圍脫落。同時，施工人員需要確定橡膠瀝青施工和檢測要點(diǎn)，如表1 所示。

表1 橡膠瀝青質(zhì)量檢測要點(diǎn)

2.4.2 需要控制好施工原料灑鋪溫度和數(shù)量，當(dāng)前所用的封層車配置了計算機(jī)自動計量控制系統(tǒng)，只需要設(shè)定好參數(shù)即可按照規(guī)定進(jìn)行灑鋪?zhàn)鳂I(yè)，每次施工完成后施工單位對灑鋪量進(jìn)行仔細(xì)核對，并檢查碎石和瀝青灑鋪均勻度，若是灑鋪溫度過低或過高會導(dǎo)致灑鋪量以及灑鋪均勻度受到影響，因此施工單位需要控制好灑鋪溫度，使其處于±5℃范圍內(nèi)。

2.4.3 封層施工過程中，管理人員為了保證施工安全，需要加強(qiáng)安全管理，定期對施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，使其明確工作具體職責(zé)的同時安全開展施工作業(yè)。同時，管理人員需要優(yōu)化現(xiàn)有安全管理制度，提高施工質(zhì)量，降低不規(guī)范現(xiàn)象發(fā)生率。通過施工安全管理減少封層施工安全風(fēng)險，提高公路整體質(zhì)量。另外，為了防止橡膠瀝青發(fā)生離析問題，其在存儲時需要在罐內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)施，當(dāng)天生產(chǎn)當(dāng)天最好用完，次日使用仍然需要進(jìn)行檢測[9]。一般碎石和瀝青材料會在2～3h 內(nèi)凝結(jié)，等到路面凝結(jié)穩(wěn)定后可以開展養(yǎng)護(hù)作業(yè)。養(yǎng)護(hù)人員需要根據(jù)實際施工作業(yè)要求選擇合適的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，并進(jìn)行施工安排，提高封層施工質(zhì)量。該工程作業(yè)規(guī)模大，在進(jìn)行安全管理時需要管理人員根據(jù)施工作業(yè)現(xiàn)場情況明確工程安全隱患，并采取有效的管控措施。

2.4.4 封層施工前，需要相關(guān)人員全面勘查施工現(xiàn)場，及時發(fā)現(xiàn)路面病害并妥善處理。施工設(shè)備準(zhǔn)備和投入使用前需要接受全面仔細(xì)的檢查，并對其調(diào)試處理，使其處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)中，以便后續(xù)施工作業(yè)順利推進(jìn)。施工最好選擇在干燥季節(jié)，施工最佳地表溫度≥30℃為宜。封層施工完成后需要使用20t 以上膠輪壓路機(jī)碾壓，次數(shù)在3～4 遍，車速為5km/h，并仔細(xì)檢查施工縫與構(gòu)造物兩側(cè)連接部位，保證接縫密實。

3 結(jié)語

綜上所述，公路養(yǎng)護(hù)過程中，橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)的應(yīng)用效果顯著，其不僅可以提高公路使用質(zhì)量，增強(qiáng)公路防水和抗滑性能，同時也能夠減緩路面老化，解決路面輕微裂縫現(xiàn)象。由于橡膠瀝青碎石封層施工技術(shù)不會影響正常交通，還能降低成本，效率高，因此在公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用比較廣泛。