余建軍

（白銀公路事業(yè)發(fā)展中心會(huì)寧公路段，甘肅會(huì)寧 730700）

1 引言

隨著公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)使用故障或磨損問(wèn)題的路段數(shù)量也在不斷增加。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，因環(huán)境氣候、交通等因素而出現(xiàn)使用性能受損的道路占一般公路總量的39.607%，這無(wú)疑對(duì)地區(qū)的交通發(fā)展造成一定阻礙。在這樣的背景下，各地區(qū)需要采取以橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)為首的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)，解決綜合因素造成的公路使用性能受損問(wèn)題，延長(zhǎng)一般公路的使用壽命并保護(hù)其使用效能，使公路交通建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)分析

2.1 對(duì)比普通瀝青封層技術(shù)養(yǎng)護(hù)的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的瀝青封層技術(shù)的養(yǎng)護(hù)效能遠(yuǎn)不及橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)，正因如此，橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中具有更加顯著的使用優(yōu)勢(shì)。以某公路養(yǎng)護(hù)工程的工作數(shù)據(jù)為例，分析如下。

1）從養(yǎng)護(hù)后路面的抗壓性能及荷載變形情況來(lái)看，普通瀝青封層技術(shù)養(yǎng)護(hù)的路面所受荷載越大，路面的變形程度也越大，測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。而采用橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)養(yǎng)護(hù)的公路路面，對(duì)荷載力破壞的抗性系數(shù)比一般的公路路面多出30%～50%，所以，橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)能夠使公路路面的抗壓強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大幅提高，從而更好地適應(yīng)一些高等級(jí)公路的運(yùn)營(yíng)需求。

表1 施加不同養(yǎng)護(hù)方法下的荷載變形情況 mm

2）從耐久性能的表現(xiàn)來(lái)看，橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)能夠通過(guò)控制膠粉的摻量提高處理后混合料的黏度，從而顯著提高路面結(jié)構(gòu)的耐久性。例如，某公路養(yǎng)護(hù)工程中，通過(guò)控制單位橡膠瀝青混合料的膠粉摻量為12.73%，使軟化點(diǎn)極限值能夠達(dá)到58 ℃，相較于一般的公路路面高出8～11 ℃；抗凍系數(shù)能夠達(dá)到0.6 級(jí)以上，較一般的公路路面高出近30%。

2.2 養(yǎng)護(hù)后的路面防滑效果更加突出

利用橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)處理過(guò)后的公路路面，抗滑系數(shù)通常高于一般的工作路面，這一切都需要?dú)w功于該施工技術(shù)采用的橡膠瀝青材料性能。

1）在橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)的使用過(guò)程中，通常需要采用（5.5±2.5）mm、（8.5±1.5）mm、（12.5±2.5）mm 等規(guī)格的石料與橡膠瀝青進(jìn)行混合處理，并將其用于鋪設(shè)路面封層。這種材料的優(yōu)勢(shì)在于，采用相應(yīng)規(guī)格的單粒徑碎石能夠防止路面封層空隙率過(guò)高或過(guò)低，使養(yǎng)護(hù)后的公路路面不容易出現(xiàn)大規(guī)?？佣磫?wèn)題。這就提高了路面整體的平整度以及石料顆粒的均勻性，從而使行駛的車輛擁有更加完善的抓地條件。

2）在橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)下，施工中采用的瀝青結(jié)合料能夠大幅度提高骨料之間的黏結(jié)度，并長(zhǎng)期保持路面處于一種相對(duì)粗糙的狀態(tài)，公路路面的摩擦系數(shù)也會(huì)隨橡膠瀝青結(jié)合料的配比而得到有效控制，使公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)能夠作用于提高路面的抗滑性能[1]。

3 橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)的使用難點(diǎn)

3.1 缺少適配的養(yǎng)護(hù)管理工作體系

以某公路的養(yǎng)護(hù)施工為例。該養(yǎng)護(hù)施工工程的內(nèi)容主要以公路路面補(bǔ)強(qiáng)為主，其間需要用到橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)鋪設(shè)新的路面封層。然而，在控制施工條件的過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)期間的潮濕氣候條件影響路面養(yǎng)護(hù)施工，并嚴(yán)重影響橡膠瀝青在鋪設(shè)后的黏結(jié)力，造成養(yǎng)護(hù)后的公路路面出現(xiàn)碎石脫落現(xiàn)象；噴灑瀝青混合料時(shí)，未能做好溫控管理，導(dǎo)致瀝青噴灑溫度脫離標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間180～190 ℃，使形成的封層出現(xiàn)較為嚴(yán)重的脫粒現(xiàn)象。因此，如果養(yǎng)護(hù)管理部門缺少完善的養(yǎng)護(hù)管理工作體系，會(huì)導(dǎo)致橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)在使用期間缺乏完善的養(yǎng)護(hù)作業(yè)條件，并影響該技術(shù)的使用質(zhì)量[2]。

3.2 材料類型及規(guī)格的選型不當(dāng)

如果在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)材料類型及規(guī)格選型不當(dāng)問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致最終的養(yǎng)護(hù)作業(yè)效果差強(qiáng)人意，并且無(wú)法滿足后續(xù)公路的運(yùn)營(yíng)需求。例如，某沿山公路項(xiàng)目在養(yǎng)護(hù)管理期間，意圖采用橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)修繕存在路面網(wǎng)裂與老化嚴(yán)重現(xiàn)象的公路路段，但選擇養(yǎng)護(hù)作業(yè)的瀝青材料時(shí)，施工計(jì)劃原定采用ASTM D-6114（膠粉含量≥15%）的橡膠瀝青材料進(jìn)行施工，并預(yù)期控制軟化點(diǎn)不低于54 ℃，其中，針入度的技術(shù)指標(biāo)為25～75（0.1 mm）（25 ℃、100 g、5 s 時(shí)）。但是，在材料規(guī)格的選取控制中，橡膠瀝青混合中使用的碎石料壓碎值≥10%、針片狀顆粒含量為12.73%，不符合橡膠瀝青應(yīng)力吸收層石料技術(shù)的規(guī)范要求，這就導(dǎo)致了后續(xù)的橡膠瀝青灑布無(wú)法控制灑布量保持均勻狀態(tài)，降低了養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)的整體效率[3]。

4 橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)的應(yīng)用建議

4.1 完善施工前期的準(zhǔn)備條件

在正式實(shí)施養(yǎng)護(hù)施工之前，養(yǎng)護(hù)管理部門必須提前預(yù)備好橡膠瀝青同步碎石封層施工的準(zhǔn)備條件，這樣才能保障公路路況、公路損害問(wèn)題不會(huì)對(duì)后續(xù)的養(yǎng)護(hù)施工效果造成影響。參考某公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)在前期工作中的管理做法：

1）該部門在施工前期，對(duì)原先的公路路面進(jìn)行檢測(cè)，并清除一些對(duì)封層施工存在影響的路面坑槽、車轍、裂縫，同時(shí)利用Revit 等建筑信息模型計(jì)算得出養(yǎng)護(hù)施工需進(jìn)行路面封層的作業(yè)面積，最終確定橡膠瀝青混合料的大致用量。計(jì)算方法見(jiàn)式（1）：

式中，T 為瀝青計(jì)算用量，kg；Va為碎石骨料體積，m3；ρa(bǔ)為骨料密度，kg/m3；Pa為骨料空隙率；Vb為瀝青材料 的體積，m3；ρb為瀝青材料的密度；Pb為瀝青材料的空隙率；Vr為橡膠粉體積，m3；ρr為橡膠粉密度，kg/m3；Ms為橡膠穩(wěn)定劑用量，kg。

2）該部門根據(jù)JTG/T 5142-01－2021《公路瀝青路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》[4]公路養(yǎng)護(hù)方法要求，對(duì)鋪筑過(guò)程的行車速度、鋪筑用量及瀝青噴灑用量進(jìn)行計(jì)算，并按照計(jì)算結(jié)果制備用于封層的施工材料，從而快速銜接后續(xù)的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

3）該養(yǎng)護(hù)工程設(shè)定周期為4～6 周，因此，在施工前期的準(zhǔn)備工作中，養(yǎng)護(hù)管理部門提前對(duì)采用橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)的養(yǎng)護(hù)作業(yè)進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)。

4.2 公路養(yǎng)護(hù)材料的合理選擇

養(yǎng)護(hù)管理部門需使用合適的養(yǎng)護(hù)作業(yè)材料配合橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)使用，以達(dá)到預(yù)期的公路養(yǎng)護(hù)管理效果。

1）在輔助材料的選擇上，橡膠瀝青混合料中應(yīng)當(dāng)增加適當(dāng)?shù)脑鲳?、膠黏劑、增塑劑、抗氧化劑等輔助材料，并根據(jù)養(yǎng)護(hù)后的公路建設(shè)性能需求，控制輔助材料的使用。例如，某公路在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，為了提高路面的抗滑性能，同時(shí)應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)赜昙緦?duì)公路路面造成的磨損問(wèn)題，選擇在橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)中采用EVA 增黏劑來(lái)降低瀝青材料的流動(dòng)性，以及提高瀝青與碎石骨料之間的黏結(jié)性能，使公路路面的抗滑性能能夠持續(xù)保持正常狀態(tài)。

2）路面封層的鋪筑由于需要做到適應(yīng)環(huán)境、使用需求，材料的選型必須能夠滿足養(yǎng)護(hù)作業(yè)的適應(yīng)性規(guī)范，橡膠瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。根據(jù)表中提供的橡膠瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)材料配置，能夠有效適應(yīng)路面養(yǎng)護(hù)工作的施工材料條件需求，并保障施工過(guò)程的規(guī)范性。

表2 橡膠瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

4.3 把控技術(shù)的使用要點(diǎn)

需要養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員把控好各項(xiàng)工序中的技術(shù)要點(diǎn)，真正發(fā)揮出該技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的優(yōu)勢(shì)。

1）在橡膠瀝青撒布的過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員必須在原路面劃分引導(dǎo)線，將其作為參照物以要求噴灑車正常行駛，從而控制瀝青混合料灑布均勻，確保噴灑后的封層做到不漏點(diǎn)。

2）碎石封層過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)正確處理好接頭的施工工藝，其中主要包括利用封層技術(shù)處理路面的橫向接頭及縱向接頭。典型的施工技術(shù)方法有：提前在橫向接頭撒布處采用鐵皮等材料，沿接頭邊緣位置將已灑鋪完成的路段進(jìn)行覆蓋，這樣能夠防止噴灑瀝青的過(guò)程中出現(xiàn)噴灑重疊的現(xiàn)象。

3）在碾壓的施工環(huán)節(jié)，養(yǎng)護(hù)施工在保障施工設(shè)備條件準(zhǔn)備完成的同時(shí)，使用膠輪壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行多次碾壓?？刂颇雺哼^(guò)程中的瀝青混合料溫度。例如，一般應(yīng)控制在160～180 ℃，確保材料在碾壓后的密實(shí)度達(dá)標(biāo)，以預(yù)防路面出現(xiàn)明顯的碾壓痕跡。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，使用橡膠瀝青材料的同步碎石封層技術(shù)，在公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)中具有顯著的應(yīng)用價(jià)值，利用該技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后的一般公路，無(wú)論是交通性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還是使用壽命的改善情況，都能夠得到顯著的優(yōu)化與提高，因此，該養(yǎng)護(hù)技術(shù)有較高的推廣價(jià)值。