公路路面應(yīng)力吸收層施工技術(shù)研究

杭增祿

（河北省交通建設(shè)監(jiān)理咨詢(xún)有限公司，河北 石家莊 050000）

1 工程概況

某公路路面改造工程全長(zhǎng)10.14km，本工程舊水泥混凝土路面在長(zhǎng)期使用中出現(xiàn)不同程度損壞，需對(duì)主車(chē)道的水泥混凝土路面整修。舊水泥混凝土路面總厚度為67cm，水泥混凝土厚度為24cm，水泥穩(wěn)定砂碎石層為18cm，填隙碎石層為25cm。舊水泥混凝土路面病害包括橫向裂縫、縱向裂縫、局部車(chē)轍、皸裂、脫皮等，造成行車(chē)安全性和舒適性下降。為延長(zhǎng)公路工程的使用壽命，滿(mǎn)足交通量增大的需求，對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行改造，采用橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工技術(shù)，將應(yīng)力吸收層設(shè)置在舊水泥混凝土路面與瀝青混凝土面層，有效填充舊路面裂縫，起到隔離、防水、防反射裂縫的作用。

2 公路路面應(yīng)力吸收層施工技術(shù)

本工程道路改造采用橡膠瀝青應(yīng)力吸收層施工技術(shù)，施工工藝流程為舊路面處理→橡膠瀝青生產(chǎn)→橡膠瀝青灑布→碎石撒鋪→碾壓→檢測(cè)。具體施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

2.1 舊路面處理

在鋪設(shè)應(yīng)力吸收層之前處理舊路面，針對(duì)不同的病害采用不同的處理方法。

2.1.1 裂縫處理

本工程中對(duì)寬度小于1.5cm，深度小于5cm 的裂縫，采用環(huán)氧砂漿灌縫處理[1]；對(duì)寬度大于1.5cm 的裂縫采用全深度補(bǔ)塊處理；裂縫處理后，檢查混凝土板的彎沉值，要求彎沉值小于20（0.01mm）。

2.1.2 斷面、沉陷處理

對(duì)斷面、沉陷嚴(yán)重的舊路面采取清除措施，鑿除舊路面上的破碎帶，再澆筑新的混凝土，要求新混凝土強(qiáng)度大于舊混凝土強(qiáng)度[2]；在混凝土中摻入外加劑，控制混凝土凝結(jié)時(shí)間，避免對(duì)應(yīng)力吸收層施工造成影響。

2.1.3 板底脫空處理

對(duì)板底脫空嚴(yán)重的舊路面采用灌漿法施工，定位脫空深度最大處，鉆孔后用注漿管向孔內(nèi)注漿，直到鄰孔無(wú)溢漿為止；灌漿施工后檢查強(qiáng)度，待驗(yàn)收合格后才能進(jìn)入應(yīng)力吸收層施工工序。

2.2 橡膠瀝青生產(chǎn)

2.2.1 確定膠粉摻量

采用專(zhuān)用設(shè)備生產(chǎn)橡膠瀝青，將基質(zhì)瀝青加熱到185℃以上，按照比例混合攪拌基質(zhì)瀝青和膠粉，并適量摻入添加劑，保證橡膠瀝青質(zhì)量[3]；本工程在確定橡膠粉參量時(shí)設(shè)置三個(gè)不同的參量標(biāo)準(zhǔn)，分別為5%、10%、20%，將瀝青溫度控制在177～204℃，摻入膠粉攪動(dòng)，攪動(dòng)時(shí)長(zhǎng)為45min，促使膠粉與瀝青充分黏結(jié)，制備后檢測(cè)橡膠瀝青的黏度。通過(guò)檢測(cè)判定，膠粉摻量為5%時(shí)，能夠使橡膠瀝青黏度達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。

2.2.2 保溫儲(chǔ)存

在專(zhuān)用的加熱保溫裝置中儲(chǔ)存橡膠瀝青，要求儲(chǔ)存溫度維持在180～195℃；在運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中，保持罐內(nèi)橡膠瀝青始終處于攪動(dòng)狀態(tài)，避免膠粉顆粒沉淀聚集。

2.2.3 質(zhì)量檢驗(yàn)

在橡膠瀝青使用前進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，采用手持式旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)檢驗(yàn)橡膠瀝青的黏度，檢驗(yàn)黏度合格后才能使用；如果橡膠瀝青到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后在4h內(nèi)不使用，可暫時(shí)加熱，在使用前對(duì)橡膠瀝青加熱至 180℃[4]。

2.3 橡膠瀝青灑布

2.3.1 準(zhǔn)備工作

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層鋪設(shè)時(shí)的地面溫度不得小于10℃，在鋪設(shè)前清理基層，去除雜質(zhì)，用鼓風(fēng)機(jī)吹凈浮灰，確?；鶎禹斆嫔贤饴冻黾项w粒。

2.3.2 選用灑布機(jī)械

本工程在灑布橡膠瀝青時(shí)采用專(zhuān)用的智能灑布車(chē)，利用灑布車(chē)上內(nèi)置的瀝青罐強(qiáng)力攪拌裝置使橡膠瀝青形成對(duì)流，保證膠粉顆粒處于流動(dòng)、分散狀態(tài)，避免出現(xiàn)離析；智能灑布車(chē)配備導(dǎo)熱油升溫系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)和電腦控制器，能夠在灑布前快速加熱橡膠瀝青，自動(dòng)控制灑布量，達(dá)到均勻?yàn)⒉肌⒕_灑布的要求[5]。

2.3.3 確定灑布量

在正式施工前試鋪路面，試鋪段長(zhǎng)度為300m，確定橡膠瀝青灑布量；本工程的橡膠瀝青灑布用量為2.5kg/㎡，將橡膠瀝青擠壓到碎石層高度的3/4～4/5，避免因?yàn)⒉剂窟^(guò)大造成面層泛油，或因?yàn)⒉剂窟^(guò)小造成碎石周邊約束力降低。

2.3.4 灑布施工

在橡膠瀝青灑布的起止部位鋪設(shè)瀝青氈，保證灑布橫向順利銜接，在灑布車(chē)經(jīng)過(guò)后取走瀝青氈；在橡膠瀝青灑布、石料撒布、膠輪碾壓后，再鋪設(shè)另一幅橡膠瀝青，該幅橡膠瀝青與前幅鋪設(shè)的部分重疊至少10cm[6]；在灑布施工中要封閉交通，不允許車(chē)輛在橡膠瀝青上行駛，以免對(duì)應(yīng)力吸收層造成破壞。

2.4 碎石撒布

2.4.1 集料

本工程的應(yīng)力吸收層選用破碎卵碎石，要求碎石質(zhì)地堅(jiān)硬、不含風(fēng)化顆粒，規(guī)格為9.5～13.2mm。

2.4.2 撒布施工

選用碎石撒布機(jī)施工，在橡膠瀝青灑布后立即撒布碎石；施工前檢查碎石潔凈度，在碎石上預(yù)裹覆0.5%的基質(zhì)瀝青，碎石撒布做到滿(mǎn)鋪；本工程碎石撒布用量為20kg/㎡，對(duì)難以用機(jī)械撒布到的部位，配合人工撒布施工；碎石撒布后，將撒落在橡膠瀝青膜外的碎石掃入膜內(nèi)。

2.5 碾壓

采用膠輪壓路機(jī)碾壓碎石，碾壓4 遍，保證碎石均勻黏附到橡膠瀝青層中，去除層面上多余的碎石；碾壓時(shí)采用兩臺(tái)壓路機(jī)同時(shí)作業(yè)，壓路機(jī)緊隨碎石攤鋪機(jī)的行進(jìn)路線；當(dāng)下承層的溫度超過(guò)40℃時(shí)，碾壓完成時(shí)間為20min[7]。當(dāng)下承層的溫度在18～40℃時(shí)，碾壓完成時(shí)間為10min；碾壓分為初壓、復(fù)壓和終壓，初壓壓路機(jī)的行進(jìn)速度為1.5～2km/h，復(fù)壓和終壓壓路機(jī)行進(jìn)速度為2.5～3km/h；在碾壓過(guò)程中要向碾壓輪灑水，以免橡膠瀝青黏結(jié)到碾壓輪上。

2.6 質(zhì)量試驗(yàn)檢測(cè)

2.6.1 橡膠瀝青質(zhì)量檢測(cè)

（1）檢測(cè)橡膠粉顆粒密度，要求密度為1.15±0.05g/cm3[8]；檢測(cè)橡膠粉雜質(zhì)率，要求纖維比例不得大于0.5%； 采用篩分法檢測(cè)橡膠粉規(guī)格，2.00mm 的篩孔通過(guò)率為100%，1.18mm 的篩孔通過(guò)率為65%～100%，600μm 的篩孔通過(guò)率為20%～100%。

（2）每生產(chǎn)一批橡膠瀝青檢查1 次粘度，試驗(yàn)檢測(cè)方法為旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)檢測(cè)，要求橡膠瀝青177℃黏度在15～40dPa·s。

（3） 橡膠瀝青用量采用稱(chēng)定面積檢測(cè)法，每半天檢測(cè)1 次，要求實(shí)際用量允許偏差為設(shè)計(jì)量的±0.2kg/m2。

（4）檢測(cè)橡膠瀝青在施工過(guò)程中的溫度，出廠溫度在170～185℃；運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度不允許小于170℃；攤鋪時(shí)的溫度在160～170℃；碾壓中的初壓溫度為155～170℃，復(fù)壓溫度為150～155℃，終壓溫度為125～135℃。

2.6.2 集料檢測(cè)

在碎石攤鋪前采用篩分法檢測(cè)碎石級(jí)配，要求篩孔9.5mm 的通過(guò)率為100%；篩孔4.75mm 的通過(guò)率為90%～100%；篩孔2.63mm 的通過(guò)率為55%～76%；篩孔1.18mm的通過(guò)率為36%～55%。

2.6.3 剎車(chē)試驗(yàn)

在試鋪路段完工后7d 開(kāi)展剎車(chē)試驗(yàn)，汽車(chē)以50km/h 速度行駛，急速剎車(chē)，檢查瀝青層破裂情況，若面層無(wú)變化，則說(shuō)明施工質(zhì)量合格。

2.6.4 外觀檢查

在施工過(guò)程中隨時(shí)檢查外觀形態(tài)，要求應(yīng)力吸收層的外觀密實(shí)、不松散，表面無(wú)裂縫；刮開(kāi)應(yīng)力吸收層，肉眼可見(jiàn)下面層牢固黏結(jié)，不存油包、起皮問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

在公路路面改造施工中要加鋪橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，以解決原有路面質(zhì)量通病問(wèn)題，增強(qiáng)路面的防水性，預(yù)防反射裂縫的產(chǎn)生。在應(yīng)力吸收層施工中，要處理好舊路面，采用符合規(guī)范要求的橡膠瀝青，均勻精準(zhǔn)灑布橡膠瀝青，加強(qiáng)碎石攤鋪和碾壓質(zhì)量控制，從而提高應(yīng)力吸收層施工質(zhì)量。