橡膠瀝青同步碎石應(yīng)力吸收層在路面施工中的應(yīng)用

陳李軍 吳飛

摘 要：介紹了同步碎石封層技術(shù)特點(diǎn)，分析了橡膠同步瀝青碎石封層技術(shù)的優(yōu)越性，結(jié)合在某公路路面工程實(shí)際，以橡膠瀝青應(yīng)力吸收層為切入點(diǎn)，對(duì)其在集料、橡膠粉等質(zhì)量方面的質(zhì)量要求進(jìn)行了闡述；橡膠瀝青同步碎石封層施工工藝要求；橡膠瀝青同步碎石封層質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；并提出了施工注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：同步碎石封層；公路；瀝青下封層；施工工藝

同步碎石封層技術(shù)是用專用設(shè)備將碎石及粘結(jié)材料（改性瀝青、改性乳化瀝青、橡膠瀝青等）同步鋪灑在路面上，通過(guò)采取自然行車碾壓的方式，或者是通過(guò)膠輪碾壓的方式，得到單層瀝青碎石粘結(jié)層。與碎石封層保持同步，從而讓噴漆粘結(jié)劑作業(yè)和撒布集料作業(yè)間用時(shí)更少，同時(shí)讓二者的裹覆面積變得更大，避免二者的比例關(guān)系出現(xiàn)較大的波動(dòng)，高效開(kāi)展相關(guān)作業(yè)，提高了作業(yè)效率，非常適合于用作公路的粘結(jié)層和應(yīng)力吸收層，可以顯著提高路面使用壽命、提升公路服務(wù)水平。

本文通過(guò)橡膠瀝青同步碎石封層在江蘇某公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面的實(shí)踐運(yùn)用，以同步封層為切入點(diǎn)，對(duì)其技術(shù)特點(diǎn)、工藝基本原理等作出了具體的分析。

1 橡膠同步瀝青碎石封層技術(shù)特點(diǎn)

就橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)來(lái)看，是以橡膠瀝青為切入點(diǎn)，與礦石封層機(jī)保持同步，把處于高溫狀態(tài)下的橡膠瀝青和不含有水分的、清潔的石料盡可能在同一時(shí)間內(nèi)，采取噴灑的方式，均勻地撒布于路面中，確保二者用盡可能少的時(shí)間進(jìn)行結(jié)合，同時(shí)依托外荷載而持續(xù)得到相應(yīng)的強(qiáng)度。使用上述技術(shù)后，能夠讓噴灑粘結(jié)劑作業(yè)和撒布集料作業(yè)二者的用時(shí)更短，讓二者的覆蓋面變得更大，避免二者的比例關(guān)系出現(xiàn)較大的波動(dòng)，高效開(kāi)展相關(guān)作業(yè)，減少了施工經(jīng)費(fèi)的支出。

1.1 良好的防水性

路面的防水性能是影響公路壽命的重要因素，橡膠瀝青同步碎石封層車在路面施工作業(yè)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)橡膠瀝青油膜，其實(shí)是密實(shí)度比較好的防水層，在高溫條件下，瀝青結(jié)合料能夠?qū)樊?dāng)中出現(xiàn)的微波裂縫進(jìn)行良好的密封，在某種程度上，避免了由于裂縫的原因而導(dǎo)致路面出現(xiàn)滲水等情況的出現(xiàn)。

1.2 良好的附著性和防滑性

同步碎石封層技術(shù)形成了一定厚度的瀝青膜，與粒徑碎石形成磨耗層，其表面無(wú)瀝青，形成粗糙的表面，在公路當(dāng)中，與瀝青結(jié)合料有機(jī)粘結(jié)于一體的骨料，其可以與輪胎進(jìn)行直接接觸，且其粗糙度能夠加大摩擦力，可以通過(guò)最少的能將消耗，對(duì)路面在防滑方面的需求予以滿足。

1.3 較好的抗反射裂縫能力

應(yīng)力吸收層是鋪筑于瀝青中面層與瀝青上面層之間的，從橡膠瀝青來(lái)看，其有著優(yōu)異的變形能力，能夠?qū)r青層進(jìn)行改性，可以對(duì)之前路面裂縫當(dāng)中出現(xiàn)的應(yīng)力集中予以有效的吸收，確保瀝青路面質(zhì)量良好，避免出現(xiàn)反射性裂縫。

1.4 良好的經(jīng)濟(jì)效益

與傳統(tǒng)施工方法相比，橡膠瀝青同步碎石封層與一般中修罩面進(jìn)行對(duì)比，從成本角度來(lái)看，其僅為厚度等于3厘米的熱瀝青混合料罩面四到五成，但從質(zhì)量來(lái)看，要優(yōu)于后者，屬于普遍認(rèn)可的成本支出小，施工難度小的對(duì)路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的一種技術(shù)。

2 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層原材料質(zhì)量要求

2.1 基質(zhì)瀝青

對(duì)橡膠瀝青進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，往往選擇的是70#道路石油瀝青，將其當(dāng)作基質(zhì)瀝青，技術(shù)參數(shù)具體詳見(jiàn)表1所示。

2.2 橡膠粉

從其顆粒規(guī)格來(lái)看，需與表2當(dāng)中列出的要求相符。其密度控制在1.15 ± 0.05 g/cm3之間，沒(méi)有鐵絲或是別的雜質(zhì)，纖維占比控制在0.5%之內(nèi)，且包括4%的CaC03，避免其出現(xiàn)粘結(jié)的情況。

2.3 橡膠瀝青

其技術(shù)參數(shù)要盡可能與表3要求相符。

2.4 集料

從應(yīng)力吸收層來(lái)看，需選擇近立方體、清潔的、石質(zhì)堅(jiān)硬的玄武巖，或者是選用石灰?guī)r碎石，顆粒直徑控制在2.36～4.75mm之間，在在拌和的基礎(chǔ)上，選擇70#瀝青進(jìn)行預(yù)裹蓋，且其堆放時(shí)間必須在14天之內(nèi)。集料級(jí)配范圍詳見(jiàn)下表所示。

3 橡膠瀝青同步碎石封層施工

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 材料準(zhǔn)備

橡膠瀝青同步碎石應(yīng)力吸收層施工前對(duì)使用的瀝青和碎石進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，符合技術(shù)要求的材料才能進(jìn)場(chǎng)使用。集料技術(shù)要求見(jiàn)表5。

3.1.2 施工設(shè)備準(zhǔn)備

施工機(jī)械需要配備橡膠瀝青同步碎石封層機(jī)1臺(tái)，50 型 裝 載 機(jī) 1臺(tái)、25t膠輪壓路機(jī)2臺(tái)、森林滅火鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)、25～40t瀝青運(yùn)輸車1臺(tái)、灑水車及其他小型機(jī)具。

3.1.3 下承層處理

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真檢查，如有灰塵、雜物采用高壓空壓機(jī)對(duì)所有銑刨的部位逐一使用高壓氣體將表面浮灰、松散物和裂縫處吹凈，確保銑刨裸露面潔凈和干燥。對(duì)于橋面伸縮縫注意保護(hù)免受瀝青污染，橋面伸縮縫處和接縫處人工涂刷改性乳化瀝青（殘留物大于60%）2遍～3遍。

3.2 橡膠瀝青應(yīng)力層灑布

灑布前，對(duì)全部施工設(shè)備進(jìn)行全面清理，尤其是同步碎石封層車輪胎，不允許施工斷面部位出現(xiàn)污染物。在運(yùn)用同步封層車的基礎(chǔ)上，對(duì)橡膠瀝青防水層進(jìn)行噴漆撒布處理，量控制在1.5kg/m2±0.2kg/m2之間，且碎石規(guī)格也要予以控制，確保顆粒直徑在4.75mm～9.5mm之間，并提前與0.3%～0.5%（根據(jù)集料重量進(jìn)行計(jì)算）的SBS改性瀝青進(jìn)行拌和，然后實(shí)施預(yù)裹附（溫度控制在150℃～180℃之間）作業(yè)。在完成撒布碎石的基礎(chǔ)上，確保撒鋪量等于滿鋪狀態(tài)下的60%～70%（7-8公斤）。同步封層車需提前加熱橡膠瀝青的灑布溫度為180～195℃。灑布車需確保勻速行駛，避免轉(zhuǎn)動(dòng)速度發(fā)生較大的變化，確保均勻地開(kāi)展灑布作業(yè)。對(duì)瀝青進(jìn)行灑布時(shí)，需對(duì)接著施工部位予以重視，撒布之前，通過(guò)鐵皮把完成撒布的路面或者是接著進(jìn)行遮蓋處理，防止再次進(jìn)行撒布時(shí)導(dǎo)致瀝青出現(xiàn)重疊，或者是出現(xiàn)被污染的情況。

3.3 穩(wěn)固成型

在完成碎石撒鋪的基礎(chǔ)上，需及時(shí)通過(guò)膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓處理，全覆蓋碾壓次數(shù)為1到2次。碾壓成型后盡快進(jìn)行瀝青混合料的攤鋪，臨時(shí)封閉交通，避免防水粘結(jié)層的二次污染。碾壓后檢查灑布均勻性，對(duì)不滿足要求的局部及時(shí)處理。如出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象，要及時(shí)對(duì)碾壓輪進(jìn)行清理。采取橡膠瀝青進(jìn)行施工時(shí)，就其應(yīng)力吸收層而言，需緊接著上層瀝青混凝土及時(shí)施工，期間實(shí)施交通管制，若一定要開(kāi)放交通，一定要全面完成施工3h后才行，且車子行駛速度控制在 25km/h之內(nèi)。

3.4 養(yǎng)護(hù)

在完成鋪筑的基礎(chǔ)上，后期養(yǎng)護(hù)是十分重要的，要1到2個(gè)月時(shí)間反復(fù)進(jìn)行行車碾壓，以及通過(guò)高溫泛油的方式，方可慢慢成型，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于出現(xiàn)大量泛油的部位，需及時(shí)補(bǔ)充灑布石料，同時(shí)對(duì)剩余石料進(jìn)行清除處理。

3.5 施工注意事項(xiàng)

（1）不管是空氣，還是地面，其溫度均要控制在15攝氏度以上，若不符合該條件，需對(duì)施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，從而讓橡膠瀝青和集料、下承層能夠有效地進(jìn)行粘結(jié)。

（2）下承層必須干燥，路緣石防護(hù)良好。

（3）對(duì)同步碎石封層車來(lái)說(shuō)，需保持均勻的速度行駛，基于此，一定要結(jié)合施工實(shí)際，對(duì)瀝青以及石料的撒布率予以有效的配合，同時(shí)在對(duì)設(shè)備噴嘴高度進(jìn)行調(diào)整，確保獲得厚度較為均勻的瀝青膜。

（4）施工過(guò)程中，派專人拿清掃工具緊緊的在同步碎石封層車之后跟隨，將不在攤鋪寬度當(dāng)中的礦石進(jìn)行清掃，將其控制到寬度范圍當(dāng)中。

（5）在完成對(duì)橡膠瀝青進(jìn)行噴灑的基礎(chǔ)上，要馬上灑布上碎石，量控制在6～9 Kg/m2之間，且確保其覆蓋率超過(guò)70%，結(jié)合試鋪實(shí)際予以明確，做到不散失即可，而局部出現(xiàn)的撒鋪量較少的部分，采取人工的方式予以補(bǔ)足處理。

（6）在對(duì)上層瀝青混合料進(jìn)行鋪筑之前，需做好清掃應(yīng)力吸收層的工作，對(duì)未粘結(jié)好的處于散落狀態(tài)的碎石進(jìn)行清除，防止該層和上面層二者間的粘結(jié)受到影響。

4 橡膠瀝青同步碎石封層質(zhì)量管理

4.1 施工階段的檢測(cè)項(xiàng)目

主要涵蓋了對(duì)剎車試驗(yàn)、橡膠瀝青撒布量及其性質(zhì)等等進(jìn)行檢查。

4.2 應(yīng)力吸收層檢驗(yàn)內(nèi)容及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表6。

4.3 瀝青灑布量和碎石撒鋪量檢測(cè)方法

4.3.1 瀝青灑布量檢測(cè)

對(duì)瀝青進(jìn)行灑布之前，將瀝青油氈固定于標(biāo)準(zhǔn)尺寸矩形容器當(dāng)中進(jìn)行稱重，同時(shí)在車子前面5到10米范圍內(nèi)進(jìn)行灑布，在車子超過(guò)容器之后，馬上將其取出進(jìn)行再次稱重，對(duì)灑布量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)根據(jù)車上配置的電腦調(diào)節(jié)裝置，對(duì)實(shí)際灑布量進(jìn)行設(shè)置，直到符合要求。

4.3.2 碎石撒布量檢測(cè)

對(duì)碎石進(jìn)行撒布之前，在使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸矩形容器的基礎(chǔ)上進(jìn)行稱重，同時(shí)放在車子前面完成瀝青灑布的路段的末尾位置，在車子超過(guò)該位置之后，馬上將其取出再次進(jìn)行稱重，對(duì)灑布量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)根據(jù)車上的調(diào)節(jié)裝置，對(duì)實(shí)際撒布量進(jìn)行設(shè)置，直到符合要求。

5 結(jié)語(yǔ)

橡膠瀝青同步碎石應(yīng)力吸收層在路面上的應(yīng)用能夠切實(shí)防范瀝青路面出現(xiàn)水害的情況，對(duì)出現(xiàn)的微波裂縫進(jìn)行治愈，讓路面擁有良好的抗滑性，避免路面出現(xiàn)老化，有著施工速度快、方便、成本支出小、施工過(guò)程中基本上不影響交通的諸多優(yōu)點(diǎn)，屬于得到普遍認(rèn)可的能源消耗低、性價(jià)比高的對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)一種技術(shù)，以及公路建設(shè)新技術(shù)，不管是經(jīng)濟(jì)效益，還是應(yīng)用前景，都一片光明。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通部公路科學(xué)研究院.橡膠瀝青及混合料設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南[M].北京：人民交通出版社，2008.

[2]楊黎紅，史智勇，等.橡膠瀝青同步碎石封層技術(shù)在公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].交通科技，2013.（4）：137-139.

基金項(xiàng)目：2016年度江蘇省交通運(yùn)輸科技項(xiàng)目《同步碎石封層技術(shù)在江蘇公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用研究》（項(xiàng)目編號(hào)：2016T13）

作者簡(jiǎn)介：陳李軍（1986-），男，漢族，江蘇鎮(zhèn)江人，研究生，講師，研究方向：汽車檢測(cè)技術(shù)、新能源技術(shù)。