路面工程橡膠瀝青CAPE封層技術(shù)要點(diǎn)分析

徐宏燁 王自偉

摘 要：改革開放以來，我國公路網(wǎng)建設(shè)基本完善，通車?yán)锍淘絹碓介L。在推進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也面臨著巨大的養(yǎng)護(hù)任務(wù)。目前，很多早期修建的公路項(xiàng)目并未進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)維修，在行車荷載和氣候變化等因素的作用下，產(chǎn)生了大量早期病害，比如車轍、坑槽、裂縫等，若養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，勢必會影響路面的各項(xiàng)使用功能，影響行車的舒適性和安全?；诖耍疚奶岢隽讼鹉z瀝青CAPE封層技術(shù)，在全面了解其種類和適用性的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，提出了相應(yīng)的技術(shù)措施，以期全面提升工程養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橡膠瀝青;CAPE封層;技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

伴隨我國公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于公路前期養(yǎng)護(hù)維修。相比常規(guī)養(yǎng)護(hù)方式，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最大區(qū)別在于養(yǎng)護(hù)時(shí)間方面，常規(guī)養(yǎng)護(hù)多用于路面病害產(chǎn)生之后，而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則是在路面病害較輕微或未產(chǎn)生時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一般來講，在使用一段時(shí)間后，路面的各項(xiàng)功能必定會下降，伴隨時(shí)間的不斷推移，其下降速率加快，在此階段，當(dāng)路面狀況為“良”的情況下，即可采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)有效阻止路面功能下降，從而恢復(fù)路面使用性能，因此，在合適的時(shí)機(jī)做好路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作意義重大。目前，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)類型很多，比如微表處、超薄磨耗層、含砂霧封層等等，但每一個(gè)類型均存在一定局限性。比如，微表處、超薄磨耗層雖能很好地改善路面的表面功能，但無法有效抵抗反射裂縫。而普通的碎石封層雖在抵抗反射裂縫方面能力突出，但其抗噪能力不足，且集料易脫落，對行車安全不利。為此，提出了橡膠瀝青CAPE封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工方案，該技術(shù)可滿足路面防水、耐久性、抗反射裂縫等要求，且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 橡膠瀝青CAPE封層的種類與適用性分析

作為一種高效的路面養(yǎng)護(hù)方案，橡膠瀝青CAPE封層具有良好的應(yīng)用效果，一般可分為兩層式和三層式，具體如下：

1.1 橡膠瀝青單層碎石封層+微表處（兩層式）

普通碎石封層的抗反射裂縫能力較強(qiáng)，但其抗噪能力較差，且很容易出現(xiàn)集料脫落問題，對行車安全影響較大?；诖耍瑢⒁粚游⒈硖幖愉伒较鹉z碎石封層表面，可以很好地消除上述不利因素，尤其是集料脫落問題。

一般來講，兩層式CAPE封層養(yǎng)護(hù)方案，多用于原路面早期橫向、縱向裂縫、松散等病害處治，在提高路面抗滑及防水能力當(dāng)中效果較為明顯。此外，通過此養(yǎng)護(hù)方案，無需專門處治舊路面裂縫。但CAPE封層無法有效提升原路面的承載能力，這就要求在保證原路面具有足夠承載能力的前提下，才能鋪筑CAPE封層。

1.2 微表處+橡膠瀝青單層碎石封層+微表處（三層式）

在路面養(yǎng)護(hù)施工中，若路面平整度較差，且坑槽較多，為了保證養(yǎng)護(hù)效果，可采用三層式CAPE封層養(yǎng)護(hù)方案，即在橡膠瀝青單層碎石封層上下層均加鋪微表處，相比兩層式CAPE封層養(yǎng)護(hù)方案，其優(yōu)點(diǎn)在于可以填充車轍，有效處治原路面病害。

2 工程概況

某公路工程為瀝青路面，通車運(yùn)營多年，路面出現(xiàn)了不同程度的早期病害問題，為了恢復(fù)路面的整體使用性能，決定對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。選取其中具有代表性的一處為試驗(yàn)段，長度為1 500 m。經(jīng)資料分析可知，本路段曾做局部養(yǎng)護(hù)處治。第一，行車道左半幅采取12 cm路拌冷再生瀝青混凝土和5 cm改性瀝青混凝土（AC-13）進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。第二，行車道右半幅僅采取5 cm改性瀝青混凝土（AC-13）養(yǎng)護(hù)處治。在交通量特點(diǎn)分析當(dāng)中，經(jīng)觀測數(shù)據(jù)顯示，本路段重型車輛并不多，主要以中小型為主，在總汽車數(shù)量當(dāng)中，中小型客車占65.3%左右。

3 路面狀況調(diào)查分析

為進(jìn)一步確定養(yǎng)護(hù)方案，需對原路面各項(xiàng)路用性能進(jìn)行檢測。共設(shè)5個(gè)測點(diǎn)，分別對其平整度、滲水系數(shù)、抗滑擺值、構(gòu)造深度及代表彎沉值進(jìn)行了測定，結(jié)果取平均值，具體為平整度為5.2 mm，滲水系數(shù)為210 mL/min，抗滑擺值為55.9 BPN，構(gòu)造深度為0.7 mm，代表彎沉值為19.8（0.01 mm）。

此外，還對原路面進(jìn)行了彎沉檢測和鉆芯取樣，回彈模量平均值為13.8（0.01 mm），說明路面的整體承載能力尚好。鉆芯取樣結(jié)果顯示，芯樣基本完整，結(jié)構(gòu)的板體性良好。

經(jīng)上述分析可知，原路面的主要問題在于2點(diǎn)，第一，滲水系數(shù)太大，路面大部分裂縫已做處理，僅少數(shù)未灌縫處治。第二，芯樣完整，卻存在較大厚度變化，但對原路的板體性和整體承載能力影響不大。

基于上述考慮，決定采用兩層式橡膠瀝青CAPE封層進(jìn)行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，通過這一養(yǎng)護(hù)方案，可快速恢復(fù)路面使用性能，延長道路使用壽命。

4 橡膠瀝青CAPE封層技術(shù)要點(diǎn)

4.1 原路面處理

灑布橡膠瀝青碎石前，需處理原路面病害。本試驗(yàn)段裂縫雖多，但對路面的完整性影響不大。因此，在處理過程中，僅需將破損嚴(yán)重或坑槽較多部位進(jìn)行處理，針對坑槽部位，可采用挖槽式處治，要先把不規(guī)則的坑槽開挖為矩形，隨后徹底清除坑槽底部病害。為確保填充料和坑槽底部能夠充分粘結(jié)，需及時(shí)將粘層油灑布到坑槽底部和周圍，隨后向坑槽底部填充熱拌瀝青混合料，并做分層攤鋪、壓實(shí)。

在原路面處理過程中，應(yīng)注重施工的安全性，可將警示、指示等標(biāo)志放置到施工作業(yè)區(qū)域，并指派專人進(jìn)行交通指揮。一般來講，橡膠瀝青CAPE封層施工對層間粘結(jié)性具有較高要求，這種情況下，必須保證原路面潔凈、無污染。在灑布橡膠瀝青CAPE封層前，必須清理干凈原路面。

4.2 橡膠瀝青碎石封層施工

為保證封層和原路面粘結(jié)性能良好，需在鋪筑前，先將一層乳化瀝青粘層油灑布到原路面，粘層油的用量需合理控制，不宜太多，可在0.3 L/m2～0.6 L/m2控制。為保證施工質(zhì)量，需先對集料做預(yù)裹附處理，采用10 mm～15 mm粒徑的玄武巖作為碎石材料。按照施工現(xiàn)場實(shí)際情況，遵循充分裹覆且不結(jié)團(tuán)的原則進(jìn)行預(yù)裹附處理，并在120℃以上控制裹附溫度。在橡膠瀝青、碎石時(shí)，同樣要根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)確定最終用量，保證用量合理，并控制灑布溫度，為190℃～210℃。

灑布施工中，采用同步碎石車勻速前行，并做好灑布質(zhì)量控制，對于局部灑布不均勻等情況，可及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)灑。待完成灑布且保證灑布均勻的情況下，即可進(jìn)行碾壓施工。根據(jù)施工要求，碾壓時(shí)可采用25 t以上的膠輪壓路機(jī)，碾壓后對其壓實(shí)度進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.3 表層微表處施工

完成碾壓施工大約3 h后，便可開放交通。當(dāng)橡膠瀝青碎石封層完全壓實(shí)的情況下，可鋪筑表層微表處。鋪筑前，指派專人清理及檢查橡膠瀝青碎石封層情況，并將脫落的碎石清除，從而提升層間粘結(jié)能力。表層微表處施工當(dāng)中，攤鋪時(shí)可采用稀漿封層車，針對攤鋪不平整部位，在攤鋪車后面及時(shí)通過耙子對表層微表處調(diào)平，凹陷部位需補(bǔ)平。

5 結(jié)束語

綜上所述，在“低碳、環(huán)保”的政策要求下，橡膠瀝青材料得到了廣泛應(yīng)用，不僅可以充分利用廢棄輪胎，還能延緩瀝青路面反射裂縫，增強(qiáng)層間粘結(jié)性能，對我國公路路面養(yǎng)護(hù)事業(yè)發(fā)展意義重大。為了提高路面養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量，本文提出了合理應(yīng)用橡膠瀝青CAPE封層技術(shù)，通過該技術(shù)的應(yīng)用，能夠很好地封閉原路面微小病害，改善路面使用性能，抑制反射裂縫產(chǎn)生，延長路面使用壽命。

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