馮 志 宏

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037006)

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在路面改造工程中的應(yīng)用

馮 志 宏

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037006)

結(jié)合省道積大線路面改造施工案例，介紹了橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在工程中的作用機理，并對橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工工藝的具體工藝流程及質(zhì)量控制措施進行了探討，對橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在舊水泥混凝土路面升級改造中的推廣應(yīng)用具有一定的參考價值。

橡膠瀝青，應(yīng)力吸收層，裂縫，質(zhì)量控制

1 工程慨況

省道積大線路面改造工程位于山西省大同市，是省道積大線的重要組成部分，對大同市乃至整個山西省的交通建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展起著重要的作用。近幾年來，由于交通量的增加特別是大噸位車輛的增加，致使該路段內(nèi)的路面出現(xiàn)不同程度的損壞，為了適應(yīng)交通發(fā)展需求，延長公路使用壽命，提高車輛行駛的安全性和舒適性，對該段路面改造勢在必行。

該工程主車道為雙向兩車道水泥混凝土路面,在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層，容易在水泥混凝土板接(裂)縫處發(fā)生反射裂縫，防止反射裂縫尤為重要，目前國內(nèi)較多采用設(shè)置應(yīng)力消散吸收層方案。原因在于應(yīng)力消散吸收層可降低集中于應(yīng)變偏離應(yīng)力集中的接縫或瀝青加鋪層底面應(yīng)力端部，而且可促使加鋪層結(jié)構(gòu)及夾層的抗剪與抗拉能力。

目前應(yīng)力消散吸收層主要有Strata應(yīng)力吸收層、高彈橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶和橡膠瀝青應(yīng)力吸收層等。本項目采用橡膠瀝青應(yīng)力吸收層作為應(yīng)力消散層，以解決反射裂縫的發(fā)生。

2 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層作用機理

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層主要由布滿的粒料構(gòu)成，在粒料的作用下將荷載傳遞給基層，其中4/5粒料高的橡膠瀝青防止基層形變，而剩余1/5高度的間隙用于克服瀝青膨脹產(chǎn)生的作用力。處于基層與瀝青面層的橡膠瀝青可形成1.5 cm高度的高彈性軟介層，在瀝青粘結(jié)及碎石的傳遞作用下，使基層與面層牢牢的融為一體。應(yīng)力吸收層通過夾層可將裂縫處產(chǎn)生的應(yīng)變克服，避免基層裂縫位置處應(yīng)力過度集中的現(xiàn)象發(fā)生，有效抑制基層裂縫的進一步蔓延。而且將基層與面層之間的裂縫填充后，可阻斷水分向下進一步深入，使封層作用得以充分發(fā)揮。另外，借助橡膠瀝青的高粘度特點，可使面層與基層之間牢牢的粘貼在一起，確保了路面整體性。

3 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層技術(shù)要求

3.1 基質(zhì)瀝青

基質(zhì)瀝青采用70號道路石油瀝青，其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 道路石油瀝青參數(shù)

3.2 橡膠瀝青

一般情況下，橡膠粉由斜交胎膠粉及子午胎膠粉構(gòu)成。本文中使用在常溫狀態(tài)下粉碎的橡膠粉充當(dāng)橡膠瀝青中的膠粉，其制作的橡膠瀝青粘度大，軟化點高，能提高瀝青的高溫穩(wěn)定性。橡膠粉的直徑0.425 mm～0.180 mm，密度為(1.15±0.05)g/cm3。

橡膠粉顆粒不能相互粘結(jié)成塊，應(yīng)做好消防、防潮以及防淋工作，而且現(xiàn)場存儲并控制在180 d以內(nèi)。

具體橡膠瀝青技術(shù)要求見表2。

表2 橡膠瀝青技術(shù)要求

3.3 石料

碎石應(yīng)保持干凈、干燥狀態(tài)。撒布碎石粒徑9.5 mm～13.2 mm。其中超粒徑顆粒含量應(yīng)小于15.0%(重量比)。

4 施工工藝

1)橡膠瀝青撒布時，應(yīng)注重以下幾點內(nèi)容的檢查。

首先，檢查地面及空氣溫度，確保溫度至少在16 ℃條件下施工；其次，在下承層干燥的條件下施工，并且路緣石應(yīng)做好防護。同時，風(fēng)力大小應(yīng)適中，防止其給撒布操作造成影響；最后，施工所用的膠輪壓路機、碎石撒布機以及橡膠瀝青撒布車等機械設(shè)備應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。

2)橡膠瀝青的撒布操作。

a.撒布施工應(yīng)使用專門的設(shè)備，尤其應(yīng)確保待施工路面的干燥與清潔，當(dāng)遇到下雨狀況時應(yīng)等待其干燥后再繼續(xù)施工。

b.根據(jù)試驗路段測定，橡膠瀝青撒布量采用(2.0±0.2)kg/m2。當(dāng)罩面厚度小于5 cm時，為了避免泛油，撒布量盡量采用低限。

c.撒布時應(yīng)將溫度控制在180 ℃～190 ℃范圍左右。

d.為確保橫向銜接質(zhì)量，應(yīng)將工程紙鋪在起步與終止位置，撒布車過后將工程紙取走。

e.已撒布部分與縱向銜接應(yīng)保持適當(dāng)?shù)闹丿B。

f.撒鋪碎石操作時，避免行人與車輛在橡膠瀝青層上通過。

3)碎石撒布。

撒布碎石應(yīng)采用專業(yè)的碎石撒布車或同步碎石封層車進行施工。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層通常使用石灰?guī)r石料，采用單一粒徑。石料應(yīng)干燥無塵，為保證石料與橡膠瀝青易于粘結(jié)，通常會對石料進行瀝青預(yù)裹腹，即將石料通過拌和樓進行預(yù)拌，預(yù)拌可采用普通瀝青，油石比一般為0.5%。這樣不僅可以去除石料的水分和粉塵，而且可以提高石料的撒布溫度。石料規(guī)格為9.5 mm～13.2 mm時撒布量一般為15.0 kg/m2～16.0 kg/m2。根據(jù)試鋪情況確定，以滿鋪、不散失為度。

4)碾壓。

碎石撒布完成后應(yīng)進行碾壓的施工，同時，膠輪壓路機應(yīng)同時作業(yè)，使其緊跟在碎石撒鋪車之后。

5)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層完成后3 h內(nèi)應(yīng)限制車輛通行，之后可以通行車輛。

6)在鋪筑上層瀝青混合料前，應(yīng)對橡膠瀝青應(yīng)力吸收層進行檢查，若發(fā)現(xiàn)有松散碎石集結(jié)現(xiàn)象應(yīng)清掃處理掉，以確保面層施工的粘結(jié)性能。

具體施工流程見圖1。

5 施工各工序要求及質(zhì)量控制

施工檢測涉及較多內(nèi)容，如外觀、橡膠瀝青撒布量以及橡膠瀝青性質(zhì)等檢查。具體檢查參數(shù)如表3所示。

1)下承層檢驗。

施工前的準(zhǔn)備工作與普通瀝青封層的施工相似，首先把需要進行應(yīng)力吸收層施工的路面清掃干凈，多用空氣壓縮機、鼓風(fēng)機吹干凈，要求路面無灰塵、石屑、雜物等，若用水沖洗需要提前進行，施工前路面切忌有水，需施工的路面以干燥為佳。并要把兩旁的路緣石、排水口等附屬設(shè)施加以保護防止污染。

2)瀝青撒布和撒布量控制。

撒布瀝青操作時，將瀝青裝入標(biāo)準(zhǔn)尺寸容器，對其進行稱重后安裝與撒布車前相距5 m～10 m的位置，當(dāng)撒布車中的撒布瀝青超過容器時將其取出進行稱重，去除前原重后與容器面積之比即可獲得實質(zhì)撒布量。而后再參考瀝青撒布車電腦調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)節(jié)，直到滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為止。瀝青撒布后，應(yīng)該及時撒布碎石，保證碎石與瀝青的有效粘結(jié)。碎石撒布要均勻，必要時需人工進行整理。

表3 瀝青路面下封層施工階段的質(zhì)量檢查參數(shù)

3)碎石撒布和撒布量控制。

撒布碎石時，稱量標(biāo)準(zhǔn)尺寸矩形容器的重量，將其放置在已經(jīng)撒布瀝青路面的路段最尾為止，當(dāng)撒布碎石漫過，取出進行稱量，去除前原重后與容器面積之比可知其實際撒布量，然后通過調(diào)節(jié)裝置直至調(diào)到設(shè)計撒布量為止。

4)碾壓質(zhì)量控制。

由于橡膠瀝青粘度大，不宜用鋼輪壓路機進行壓實，因此，進行碾壓操作時，應(yīng)使用超過25 t的膠輪壓路機進行碾壓操作。當(dāng)碎石攤鋪完畢后及時進行碾壓處理，使其緊跟在碎石撒布車之后。碾壓次數(shù)保持在3遍為宜。而且從撒布至碾壓結(jié)束應(yīng)將時間控制在10 min以內(nèi)。

5)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工結(jié)束后應(yīng)盡早攤鋪瀝青混凝土，一般應(yīng)控制在24 h以內(nèi)，并且可通過采取暫時封閉交通的措施，加強對攤鋪層的保護，防止其受到二次污染。

6 結(jié)語

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在路面改造工程中的應(yīng)用及推廣，有利于延緩瀝青路面反射裂縫的發(fā)生，對路面的防水起到了積極作用，延長了路面使用壽命，節(jié)約建設(shè)、養(yǎng)護成本。

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

[2] JTJ 052—2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程[S].

[3] JTJ 014—97，公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范[S].

[4] 楊曉俊.談如何提高瀝青混凝土路面的質(zhì)量[J].山西建筑，2014,40(10):140-142.

[5] 王躍偉.重載交通舊水泥混凝土路面加鋪改造技術(shù)研究[J].山西省交通科技,2010(1)：77.

Application of rubber asphalt absorption layer in pavement transformation engineering

Feng Zhihong

(ShanxiHighwayBureauDatongBranchBureau,Datong037006,China)

Integrating with provincial route pavement transformation cases, the paper introduces working mechanism of rubber asphalt absorption layer in engineering, explores specific construction technology procedures and quality control measures of rubber stress absorption layer, which has certain guiding value for promoting rubber asphalt stress absorption layer in old cement concrete pavement upgrading transformation.

rubber asphalt, stress absorption layer, cracks, quality control

2015-02-11

馮志宏(1977- )，女，工程師

1009-6825(2015)13-0154-02

U416.2

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