瀝青路面裂縫治理技術分析

摘要：在道路工程建設領域，橡膠瀝青應力吸收層路面加鋪是一項高效、科學、合理的改造技術，通過該技術，可解決舊水泥路面改造中瀝青層出現(xiàn)的反射裂縫、水損壞等各類問題。為此，結合具體案例，在舊路面狀況調查評價的基礎上，提出了不同的設計方案，最終選擇橡膠瀝青應力吸收層路面加鋪施工，希望能夠改善路面性能，延長公路使用壽命。

關鍵詞：橡膠瀝青;應力吸收層;路面改造;路況調查

1工程概況

某市政道路工程屬于南北向的交通主干線，原路面為水泥混凝土路面，厚度為67 cm，路面結構設計為24 cm水泥混凝土+18 cm 5%水泥穩(wěn)定砂碎石+25 cm填隙碎石。本路段長期承擔著重要的客貨運交通，致使水泥混凝土板塊的承載力下降，已無法滿足道路行車需求。在自然環(huán)境、行車荷載等多種因素的影響下，舊水泥混凝土路面已出現(xiàn)了縱橫向裂縫、錯臺、大面積裂損等問題，因此，亟待進行路面改造施工。

2確定施工設計方案

隨著本地經濟迅速發(fā)展，沿線交通量不斷增長，現(xiàn)有路況已無法滿足當前發(fā)展需求，且水泥混凝土路面存在不同程度的損壞，為此，決定進行舊水泥混凝土路面加鋪改造處理。為確保施工設計方案合理、可行，本文提出了3種加鋪方案：

2.1方案1：水泥混凝土板二次破碎再生方案（用作基層）方案1要求先破碎舊水泥混凝土板，就地再生利用水泥混凝土板，消除原路面結構所存在的裂縫等問題，經過壓實處理，可用于新建路面基層。該方案采用常溫再生混合料即可，相比熱拌瀝青混合料，水泥乳化瀝青冷拌混合料可用于潮濕環(huán)境，且能夠回收利用廢棄材料，不會浪費資源，污染小，具有良好的環(huán)境效益。但總體來講，該方案施工具有較大難度，且施工工藝成熟度不高。

2.2方案2：水泥混凝土板碎石化加鋪方案（用作墊層）在水泥混凝土路面“白改黑”施工中，水泥混凝土板碎石化工藝應用較多，且技術相當成熟，基本上等同于“加筋”后的碎石基層，但其存在一定弊端，即非穩(wěn)定類材料相比穩(wěn)定類材料，其水穩(wěn)定性及耐久性有所不足，因此，施工中需進行半剛性基層加鋪過渡，往往會抬高路面標高，不利于前后連接，工程量也較大。

2.3方案3：修復水泥混凝土板塊加鋪瀝青層方案

方案3即常見的“白+黑”改造方案，在全線排查檢測舊水泥混凝土路面實際路況后，按照不同路段、不同板塊的破損狀況進行有針對性的處理，隨后加鋪瀝青面層。其優(yōu)點在于工藝簡單、可控性強、施工進度快等，缺點在于評定水泥混凝土板塊損壞狀況時難度較大。

由于本路段屬于交通主干線，為避免對沿線交通及道路服務的影響，最終決定采用方案3作為本路段施工方案。在延緩反射裂縫方面，應力吸收層的應用具有經濟性，且可行性較高［１］。

目前，瀝青加鋪層當中常用的應力吸收層包括橡膠瀝青應力吸收層、高分子抗裂貼應力吸收層等。根據(jù)本工程實際情況，最終選擇了橡膠應力吸收層。通過橡膠瀝青和碎石之間的充分粘結，可有效填補舊水泥混凝土路面裂縫，并構成一薄層結構層，舊路路面、水穩(wěn)層所產生的裂縫根本不能由此貫穿，因此，可以起到防治裂縫反射的作用。根據(jù)上述分析，結合板塊彎沉檢測結果，最終確定路面結構設計方案如表1所示。

3橡膠瀝青材料性能

3.1瀝青

瀝青是一種有機膠凝材料，常溫條件下，瀝青顏色以黑色、黑褐色居多，狀態(tài)主要呈固體、半固體、液體?？梢院推渌牧暇o密粘結，路面施工中多采用石油瀝青材料，按照不同化學組成、針入度劃分，可以將其分為溶膠型、溶凝膠型與凝膠型3種類型。

3.2橡膠粉

橡膠粉是一種粉末狀橡膠材料，經粉碎加工處理廢舊橡膠制品后所獲取的材料，主要有天然膠、丁苯膠等，其中橡膠質量分數(shù)超過50%。橡膠粉的目數(shù)對基質瀝青性能起決定性作用，但不同工藝、加工技術又影響著橡膠粉目數(shù)，因此，需根據(jù)工程實際情況，合理選擇橡膠粉［2］。

3.3橡膠瀝青

橡膠瀝青是指廢舊輪胎材料加工成粉后，根據(jù)配合比設計要求進行均勻攪拌混合，并摻加一定量的高聚合物改性材料，在超過180 ℃的高溫作用下讓所有材料充分發(fā)生反應，從而制成橡膠瀝青材料。在路面材料當中，橡膠瀝青是一種環(huán)保型材料，目前在應力吸收層施工中應用較多。在應力吸收層施工時，膠結料為5%～8%的彈性活化粉，進行改性復合處理，改性后的膠結料應符合如下要求（見表2）。

4橡膠瀝青應力吸收層技術要點

4.1舊水泥混凝土路面補強修復處理

舊水泥混凝土路面補強修復中可采用注漿工藝，可以修復路面早期問題，加固水泥路面底板，保證基礎充實。

（1） 鉆孔。為確保施工能夠連續(xù)進行，可按照既定孔位進行準確鉆孔，孔深不宜過大，穿透板即可。鉆頭采用5 cm尺寸，孔應垂直，且圓。為了保證前期灰漿分布均勻，可通過吹氣法形成空腔，并在孔口設置橡膠管（5 cm），用作襯墊。為了確保注漿栓塞緊密連接孔口，應保證橡膠管外徑和孔徑相同，或者緊緊纏繞麻繩，避免漏漿，除此之外，接觸水泥板的注漿管，也需避免漏漿。鉆孔施工后，在鉆孔周圍及孔內會遺留碎屑、粉塵等雜物，為保證施工質量，需提前清理干凈，避免對后期注漿效果造成不利影響。

（2） 注漿。在孔洞內注入漿液，使用水泥板塊進行錨固，將軟管出料口套在栓塞上，施工時在孔內打入注漿栓塞，并做好水泥板塊錨固處理，在栓塞上套軟管出料口，做好固定工作。若連接不緊密、密封不牢固，極易出現(xiàn)漏漿等不良情況。為此，在壓漿施工過程中，加壓需緩慢、均勻進行。

（3） 堵孔。壓漿過程中，若孔口有灰漿溢出，可及時進行堵孔，所需材料為木塞，壓孔時間保持在10 min，隨后將木塞去除［3］。

（4） 封孔。完成上述施工作業(yè)后，需及時將注漿栓塞去除，并及時封堵木塞。

（5） 養(yǎng)護。注漿結束后進行養(yǎng)護，時長基本上為3 d。

4.2橡膠瀝青應力吸收層施工要點

4.2.1橡膠瀝青灑布

施工前，清理干凈基層，不得出現(xiàn)浮灰、泥漿等情況。在橡膠瀝青灑布中，選擇專業(yè)智能灑布車施工，合理控制灑布量，若灑布量太多，極易出現(xiàn)面層油量過多的情況，進而導致路面泛油;反之，灑布量太少，碎石附近約束不足，導致應力吸收層作用無法充分發(fā)揮，甚至會加重路面損壞程度。根據(jù)工程實際情況，最終確定2.2 kg/m2為橡膠瀝青灑布量。

4.2.2碎石撒鋪

橡膠瀝青灑布后，需及時進行碎石撒鋪施工，施工前，應確保碎石材料干凈、無雜質，基質瀝青與碎石均勻裹覆，不得出現(xiàn)散失、局部撒鋪等情況，并確定試鋪長度，從而保證碎石撒鋪量準確。根據(jù)本工程實際情況，最終確定20 kg/m2為碎石撒鋪量。若出現(xiàn)撒鋪不均勻、漏鋪現(xiàn)象，需及時通過人工方式補充［4］。

碎石撒鋪量應符合規(guī)定要求，待施工完成后，可通過膠輪壓路機進行碾壓施工，碾壓遍數(shù)保持在3～4遍。當瀝青層內完全有碎石粘附后，即可通過人工或機械的方式，將灑落的碎石清理干凈。碾壓過程中，可同時通過2臺壓路機施工，當下承層溫度超過40 ℃時，完成碾壓時間控制在20 min左右;當下承層溫度在18～40 ℃時，完成碾壓時間則控制在10 min左右，直至完工。

4.2.3碾壓

按照現(xiàn)場的情況及實際施工需求，使用規(guī)格為25 t的輪胎壓路機進行碾壓。按照路面的面積選擇壓路機，壓路機的數(shù)量應與路面寬度匹配，緊跟灑布車進行碾壓，灑布車與壓路車之間間隔5 m，碾壓的次數(shù)應為2～3次。

4.2.4清理及管制

碾壓施工完畢后，清理路面的碎石等，防止其影響路面各層間的粘結能力，并進行交通管制，在碾壓完畢3 h后，解除交通管制，開放交通，控制車速，防止超速［5］。

5結語

在舊水泥混凝土路面改造維修中，采用加鋪瀝青層的方案，可恢復道路使用性能，發(fā)揮兩種路面結構的優(yōu)勢。但反射裂縫是一大難題，為有效抑制反射裂縫，提出了加鋪橡膠瀝青應力吸收層，通過了解橡膠瀝青的性能特點，針對不同加鋪厚度，制定了具體的路面結構設計，希望通過加鋪橡膠瀝青應力吸收層，延長路面使用壽命。

參考文獻：

［1］萬建軍，趙立東，韓丁丁，等.嚴寒地區(qū)高黏高彈改性瀝青應力吸收層瀝青混合料路用性能研究［J］.公路工程，2020（2）：68-71.

［2］常穎.LDPE與橡膠粉復合改性瀝青應力吸收層混合料技術性能研究［J］.公路工程，2017（1）：295300.

［3］袁凱恒，袁運強，陳曉.橡膠粉復合改性瀝青在應力吸收層的應用研究［J］.嘉應學院學報，2017（11）：66-1.

［4］洪海，程培峰.HDPE橡膠粉復合改性瀝青應力吸收層混合料疲勞性能［J］.哈爾濱工業(yè)大學學報，2014（12）：125-128.

［5］程培峰，史書銓，洪海.HDPE橡膠粉復合改性瀝青及其應力吸收層混合料性能［J］.公路交通科技，2014（2）：32-36.

作者簡介：徐宏亮，男，江蘇太倉人，工程師，本科，從事市政公用工程施工管理。