橡胶沥青防水粘结层的施工技术探讨

魏 忠

（宁夏公路管理局， 宁夏 银川 750001）

橡胶粉改性沥青是由废胎胶粉、添加剂与基质沥青按一定比例在高温条件下快速均匀拌和，使橡胶颗粒与基质沥青发生溶胀、吸附、聚合、脱硫、降解等物理化学反应，从而得到的满足相关技术指标要求的分散体系产物。橡胶改性沥青是一种性能优良的结构防水、粘结材料，可以在沥青混凝土、应力吸收层、应力吸收中间层、防水粘结层、碎石封层或其他路面结构功能层得以应用[1-4]。

采用橡胶沥青作为粘结材料，撤布碎石并碾压成型得到的橡胶沥青防水粘结层有较好的层间粘结效果，能起到路面防水、应力吸收并阻止反射裂缝向上部路面结构传递的作用[5-8]。

1 橡胶沥青及碎石的技术要求

1.1 橡胶沥青技术要求

作为基质沥青的改性剂，橡胶粉的粒径与级配、密度、胶粉活性成分含量等技术性质直接影响橡胶沥青的路用性能。应用于防水粘结层的橡胶沥青宜选用常温研磨粉碎的天然胶含量较高、粒径较大的废胎胶粉。橡胶粉的技术指标如表1所示。

表1 交通运输部公路科学研究院路用橡胶粉技术指标[1]

在橡胶沥青加工的过程中，可掺加一定比例的界面改性剂，橡胶沥青与改性剂按比例复配后能有效地改善橡胶粉与沥青之间的溶融效果，形成均匀的稳定体系，进一步改善橡胶沥青的技术性能。路用橡胶沥青的性能指标如表2所示。

表2 交通运输部公路科学研究院路用橡胶沥青性能指标[1]

铺设路面防水粘结层的橡胶沥青宜采用较粗的废胎胶粉与基质沥青加工，废胎胶粉的掺量一般为20%～25%，基质沥青的品种应根据施工技术特点及工程环境状况进行选择。

橡胶沥青加工过程中的搅拌速度、反应时间及加工温度等因素都将影响橡胶沥青的品质。橡胶沥青的加工时间一般为45～60min，加工温度控制在180～190℃，当橡胶粉掺量较大时，橡胶沥青的加工温度可以适当提高，但不宜超过210℃。为保证橡胶沥青质量的稳定，加工后的橡胶沥青应及时施工洒铺，橡胶沥青的储存时间一般不宜超过24h，避免橡胶沥青的老化变质。

1.2 撒布碎石的技术要求

铺设橡胶沥青防水粘结层应采用符合施工工程设计规格、石质坚硬、表面干燥清洁、不含风化颗粒、无尘土附着的近似立方体的石料。橡胶沥青防水粘结层集料技术要求如表3所示。

表3 橡胶沥青防水粘结层集料技术要求

撒布碎石应预先对碎石进行筛分，以确保撒布碎石的粒径统一，并将超粒径范围的石料含量控制在10%以内。当撒布碎石粉尘含量较高时，必须对石料进行水洗晾干，施工备用的碎石应统一堆放，并做好防尘、防雨的措施。

此外，为提高施工过程中撒布碎石的温度，增大碎石与防水粘结层沥青的粘结作用，撒布的碎石应预先进行加热拌合。预拌沥青可以采用普通沥青，油石比一般控制在0.2%～0.5%，碎石预拌后的撒布温度不宜低于80℃。

2 橡胶沥青防水粘结层的施工工艺

橡胶沥青防水粘结层的施工主要包括橡胶沥青洒布、碎石撒布及碾压成型等工艺，施工过程应按设计标准及施工规范进行，并对施工环节进行质量控制与检测，保证施工质量。

图1 橡胶沥青防水粘结层施工流程

2.1 施工作业面的准备

在防水粘结层施工前应封闭施工路段，确保工程施工及交通运输的安全，并认真清理施工现场，确保下承层干燥、洁净、无浮尘。当在桥面进行橡胶沥青防水粘结层的施工时，下承层桥面应经过抛丸处理，使施工桥面无浮浆，表面纹理粗糙，以保证橡胶沥青防水粘结层的施工质量。

在防水粘结层的施工准备中应对施工路段实行封闭，确保施工过程中的人员设备安全，并清理施工作业面，以保证道路施工的顺利进行。最后须按施工设计及规范要求配备施工设备和施工材料，并对机械设备进行调试，设置机械设备的施工参数，确保工程施工质量。橡胶沥青在防水粘结层的施工准备如图2所示。

图2 橡胶沥青防水粘结层施工准备

2.2 洒布橡胶沥青

橡胶沥青的洒布工艺应采用可以有效控制橡胶沥青洒布剂量，并具有加热保温和搅拌功能的洒布设备进行施工。橡胶沥青的洒布量应根据橡胶沥青的粘度水平、洒布层位以及碎石特点等因素确定。

当沥青粘度较高、碎石粒径较大时，橡胶沥青的洒布量应相应增加，橡胶沥青在基层顶面施工时的洒布量一般略高于在下面层的洒布量，橡胶沥青的洒布量一般认为在碎石撒布压实后，橡胶沥青被挤压到石料高度的3/4～4/5即可。橡胶沥青洒布的质量控制参数如表4所示。

表4 橡胶沥青洒布施工参数控制

橡胶沥青洒布车的行驶速度应根据橡胶沥青设计洒布量及洒布设备来确定。在洒布施工过程中应保持洒布设备的匀速行驶，确保沥青均匀洒布，并做好横向接头和纵向接头施工处理。在横向接头的位置，再次施工时既要与前次施工紧密衔接，同时也要避免与前次施工断面重叠。洒布结束后应清理相关的施工机械，禁止车辆行人通过橡胶沥青层，以免污染施工作业面，影响橡胶沥青防水粘结层的施工质量。

2.3 撒布碎石

碎石的撒布量应按照橡胶沥青防水粘结层的施工设计来确定。撒布量直接影响碎石对沥青层的覆盖率。若碎石撒布量过大，碎石相互重叠，导致上层石料与沥青膜的裹覆面积减小，会降低石料的粘结力。若撒布碎石过少，会导致沥青膜局部裸露，碾压成型中会出现严重的粘轮现象，影响施工质量。

橡胶沥青防水粘结层的碎石撒布量一般要达到施工下承层满铺的60%～70%。在基层顶面撒布碎石时，宜选用粒径范围为16～19mm的石料，上面层下面撒布施工时，石料粒径一般不会超过上面层厚度的1/2，碎石撒布的质量控制参数如表5所示。

表5 碎石撒布施工参数控制

碎石的撒布施工应在橡胶沥青洒布结束后立即进行，以便碎石能在较高的温度下与橡胶沥青有更好的粘结效果，提高防水粘结层的施工质量。在碎石撒布施工过程中，应采用撒布设备与人工清理相结合的方法对撒布碎石进行调整，以保证碎石撒布的均匀性，避免出现撒布重叠和漏撒的现象。

此外，为避免碎石撒布设备与橡胶沥青产生粘连现象，碎石撒布设备的载重轮上可以适量喷水，但要严格控制喷水量，以免造成大量水分浸润沥青粘结层，影响沥青防水粘结层的粘结效果和施工质量。

2.4 碾压成型

在施工路段碎石撒布过程中应及时用重型胶轮压路机紧跟碎石撒布设备对路面碾压成型，提高碾压后橡胶沥青对碎石的裹覆率。橡胶沥青防水粘结层的碾压成型宜在10～20min内完成，以免路面温度的降低影响压实效果，重型胶轮压路机碾压过程中不得随意刹车或调头，避免对结构层造成损坏。

橡胶沥青防水粘结层碾压成型2～3h后，应安排清扫车或施工人员清扫路面浮石，并在橡胶沥青防水粘结层成型冷却至常温后，尽快安排路面粘层油的洒布及上部结构层沥青混合料的摊铺，以保证下阶段的路面施工质量。碾压成型的施工控制参数如表6所示。

表6 碾压成型施工参数控制

2.5 质量检查

橡胶沥青防水粘结层的质量检查主要包括施工材料性能指标和施工参数控制、橡胶沥青防水粘结层的粘结能力和外观质量等内容[11-12]。

橡胶沥青防水粘结层的材料特性及单位用量均应满足设计要求，橡胶沥青洒布量以及碎石撒布量应按施工设计标准，由施工设备规格和人员操作技术控制。

橡胶沥青防水粘结层的粘结能力可以通过拉拔试验测定，防水粘结层的拉拔试验参数一般设定为不小于0.5MPa。应随时根据现场施工进行防水粘结层的外观检查。对防水粘结层的外观要求为：整体外观均匀一致，表面不起皮，无油包和基层外露等现象。

3 结语

在当前加快建设节约型社会的大背景下，橡胶粉改性沥青在中国具有巨大的应用价值和广阔的市场前景。橡胶沥青防水粘结层的应用，可以改善沥青路面的使用性能，节约建设养护成本，有利于减少废旧轮胎对环境的污染，促进资源的再生利用。橡胶沥青防水粘结层的研究与应用已逐渐成熟，具有明显的经济效益和社会效益，已在很多大型工程中得以应用。在橡胶沥青防水粘结层的施工过程中，应严格按照设计要求及施工规范，以保证防水粘结层的施工质量和使用效果。

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