同步橡膠瀝青碎石封層在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

張和闊

(貴州省畢節(jié)公路管理局，貴州 畢節(jié) 551700)

同步橡膠瀝青碎石封層在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

張和闊

(貴州省畢節(jié)公路管理局，貴州 畢節(jié) 551700)

同步橡膠瀝青碎石封層作為一種具有顯著路面預(yù)防與修復(fù)效果的養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，主要是利用橡膠瀝青粘結(jié)作用，提高路面彈性、減少交通噪聲、延長使用壽命、提高行車舒適度。本文即探討了該技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用，以供參考。

同步橡膠瀝青碎石封層；瀝青路面；養(yǎng)護(hù)

1 同步橡膠瀝青碎石封層技術(shù)概述

1.1 技術(shù)原理

同步橡膠瀝青碎石封層技術(shù)，主要是通過運用專門的同步橡膠瀝青碎石封層車，將高溫的橡膠瀝青、潔凈干燥的石料等，均勻噴灑到路面上，從而確保橡膠瀝青能夠盡快與石料相互結(jié)合起來，并實施必要的外荷載作用，最終形成橡膠瀝青封層，最終達(dá)到延長道路使用壽命的效果。

一般來說，在橡膠瀝青與石料結(jié)合過程中，需要重點控制好溫度，通常要求達(dá)到165 ℃及其以上，從而在基本保持橡膠瀝青流動性的情況下，借助液態(tài)橡膠瀝青表面的張力，使熱橡膠瀝青能夠沿石料的表面，逐漸向上爬升，所爬升的高度則大約達(dá)到石料高度的2/3，進(jìn)而在石料的表面，構(gòu)成半月面，橡膠瀝青的覆蓋面積則可以達(dá)到70%及其以上，由于受到重力的作用，石料會出現(xiàn)頭輕腳重的情況，這樣可以促進(jìn)橡膠瀝青與石料之間的結(jié)合更加緊密，從而達(dá)到預(yù)計的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，最終通過輪胎壓路機(jī)碾壓，構(gòu)成橡膠瀝青碎石封層。

1.2 施工要點

(1)清掃

清掃是保障下封層與基層粘結(jié)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果界面不夠干凈，將直接影響到粘結(jié)的效果。首先人工提前對工作面全面清掃，清除堆積余料，鑿掉黏結(jié)物，必要時進(jìn)行高壓沖洗；施工前用鼓風(fēng)機(jī)沿縱向斜線將浮塵吹出路面；再檢查路面情況，重復(fù)清掃、吹塵直至工作面潔凈度達(dá)到要求。

(2)鋪筑試驗段

在設(shè)計方案中，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明石料的撒鋪量、瀝青灑布量以及行車速度等相關(guān)的參數(shù)。在鋪筑的試驗段，還需要以實際情況為依據(jù)進(jìn)行參數(shù)校正。具體的確定方法如下：正式開始施工之前，需優(yōu)先評價集料用量，即在已知面積上鋪一層集料，稱取覆蓋整個面積的石料重量，計算單位重(kg/m2)，再按80%～90%初定石料撒鋪量，約12 kg/m2。

(3)橡膠瀝青灑布

在灑布之前，需要首先在原路面上劃引導(dǎo)線。灑布過程中，施工車輛需要按照該路段所設(shè)定的速度，沿著引導(dǎo)線勻速行駛，從而保證灑布的均勻。同步碎石封層車操作人員按照試驗段確定的量將熱的橡膠瀝青和碎石(或預(yù)拌合的碎石)同時噴灑在道路表面，在瀝青膜冷卻前，使用膠輪壓路機(jī)，將碎石壓入橡膠瀝青；為減少飛石引起擋風(fēng)玻璃的損壞，可采用輕質(zhì)集料，預(yù)裹瀝青集料以消除表面灰塵，使碎石濕潤，從而提高粘附性。

2 工程概況

2.1 取料

(1)橡膠瀝青

在長時間的高溫儲存中，橡膠瀝青材料容易發(fā)生老化，如果對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男蕴幚恚瑒t可以在170 ℃的恒溫狀態(tài)下，存儲約24～48 h。本高速公路的養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場，通過適當(dāng)添加橡膠粉至70#A級道路石油瀝青中，實現(xiàn)必要的改性(控制橡膠粉比例為20%，瀝青比例為80%)。在實際改性之前，需要進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)檢，合格后才可以用于實際施工。

(2)碎石

在本高速公路養(yǎng)護(hù)施工中，采用了兩種級配方案，將這兩種方案進(jìn)行對比，方案I中所采用的碎石粒徑規(guī)格是9.5～13.2 mm，而方案II中的碎石規(guī)格為4.75～9.5 mm，具體如下表1所示。

表1 碎石粒徑選擇的對比試驗

通過對比實際的施工效果，發(fā)現(xiàn)方案II中采用的碎石，在施工中容易出現(xiàn)重疊問題，因而難以準(zhǔn)確控制其撒鋪的具體用量；而方案I中采用的碎石，則基本上不會影響后續(xù)的施工，且撒鋪之后可均勻覆蓋路面，因而最終決定選擇方案I作為碎石規(guī)格。

2.2 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工工藝

(1)基層清掃

為確保水泥穩(wěn)定基層可以與同步橡膠瀝青碎石封層實現(xiàn)緊密的結(jié)合，要求基層的頂面應(yīng)當(dāng)具備穩(wěn)定、清潔、干燥無浮灰的特性。在清掃的過程中，需要使用平地機(jī)刮除基層頂面存在的雜物，從而確保封層與基層之間實現(xiàn)最佳結(jié)合。

(2)施工流程

①在灑布施工前需要預(yù)熱噴頭。為避免重疊灑布問題，要求起止位置的設(shè)置應(yīng)當(dāng)與邊線保持垂直，長度則應(yīng)當(dāng)在2 m以上、灑布的寬度則處于50～100 cm。

②將同步碎石封層裝好碎石與橡膠瀝青，然后準(zhǔn)備就位，對調(diào)整好封層車的噴灑噴嘴。噴灑過程要求灑布車保持勻速的狀態(tài)行駛，如果灑布車無法噴灑到位，則可以通過人工補(bǔ)灑的方式進(jìn)行彌補(bǔ)，注意控制瀝青的溫度為185～190 ℃。

③對于碎石的撒布量，則要求控制在10.0～10.5 kg/m2范圍內(nèi)，瀝青的灑布量，則通常控制在2.2～2.6 kg/m2范圍內(nèi)，使用人工來清掃撒鋪過程中所灑落的碎石，并整理碎石攤鋪發(fā)生重疊的部分。

④對于縱橫向的交接位置，需要盡量避免同步碎石封層車出現(xiàn)漏撒、重疊的問題，而需要進(jìn)行均勻的撒鋪。如果出現(xiàn)局部的重疊，則需要及時將多余的碎石清理干凈。

⑤碎石、瀝青撒鋪結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行來回的碾壓，一般需要達(dá)到3遍。而碾壓施工采用的設(shè)備，是2臺質(zhì)量約為26 t的膠輪壓路機(jī)，碾壓施工時，需要控制碾壓時間在10 min以內(nèi)，而將碾壓的速度控制在2.0～2.5 km/h。碾壓施工的方向，則應(yīng)當(dāng)是由低側(cè)向高側(cè)、由基層邊緣向中間的順序進(jìn)行的。在碾壓成型后的2～3 h，為避免影響到上面層與封層的結(jié)合，需要及時清理存在于路面表層的松散碎石。

⑥在碾壓完畢3 h的時間內(nèi)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)禁行人或車輛，待3 h之后才可以開放交通，但仍然要對行駛車輛進(jìn)行限速，通常控制在25 km/h，從而達(dá)到避免碎石封層被車輛破壞的目的。

(3)質(zhì)量檢查

在同步橡膠瀝青碎石封層的施工結(jié)束后，還需要針對其質(zhì)量情況進(jìn)行檢查，所檢查的內(nèi)容主要包括外觀、剎車試驗、橡膠瀝青的性質(zhì)、碎石撒鋪量以及瀝青灑布量等。我國當(dāng)前在該方面仍然缺乏相關(guān)的檢測規(guī)范與方法，因此建議在每道工序完成階段，就及時對相關(guān)質(zhì)量問題進(jìn)行1～3次的抽檢，確保最終的同步橡膠瀝青碎石封層不存在基層外露、油包、起皮或粘結(jié)不牢固等方面的質(zhì)量問題。

3 結(jié) 語

橡膠瀝青原料是一種綠色混合料，主要產(chǎn)自于廢舊輪胎的回收利用，而運用橡膠瀝青封層技術(shù)所開展的道路工程養(yǎng)護(hù)施工，能夠明顯改善路用性能，從而達(dá)到良好的養(yǎng)護(hù)效果。該技術(shù)施工快捷、成本低廉，因而能夠在發(fā)揮實際養(yǎng)護(hù)效用的同時，節(jié)約社會資源，提高道路工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)與社會效益。

[1] 俞良英.碎石同步封層車橡膠瀝青噴灑控制技術(shù)[J].科技資訊,2015,13(23):71-71.

[2] 袁其華.季凍區(qū)橡膠瀝青碎石封層的試驗研究和應(yīng)用[D].長春工程學(xué)院,2016:62-63.

[3] 張曉飛,蘭雪勇,吳賀陳,等.碎石同步封層用橡膠瀝青制備工藝研究[J].公路,2014，(12):214-217.

2016-10-21

張和闊(1981-)，貴州畢節(jié)人，工程師，從事公路工程建設(shè)管理。

U418.4

C

1008-3383(2017)03-0186-02