橡胶沥青应力吸收层在路面改造工程中的应用

冯 志 宏

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037006)

橡胶沥青应力吸收层在路面改造工程中的应用

冯 志 宏

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037006)

结合省道积大线路面改造施工案例，介绍了橡胶沥青应力吸收层在工程中的作用机理，并对橡胶沥青应力吸收层施工工艺的具体工艺流程及质量控制措施进行了探讨，对橡胶沥青应力吸收层在旧水泥混凝土路面升级改造中的推广应用具有一定的参考价值。

橡胶沥青，应力吸收层，裂缝，质量控制

1 工程慨况

省道积大线路面改造工程位于山西省大同市，是省道积大线的重要组成部分，对大同市乃至整个山西省的交通建设、经济发展起着重要的作用。近几年来，由于交通量的增加特别是大吨位车辆的增加，致使该路段内的路面出现不同程度的损坏，为了适应交通发展需求，延长公路使用寿命，提高车辆行驶的安全性和舒适性，对该段路面改造势在必行。

该工程主车道为双向两车道水泥混凝土路面,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层，容易在水泥混凝土板接(裂)缝处发生反射裂缝，防止反射裂缝尤为重要，目前国内较多采用设置应力消散吸收层方案。原因在于应力消散吸收层可降低集中于应变偏离应力集中的接缝或沥青加铺层底面应力端部，而且可促使加铺层结构及夹层的抗剪与抗拉能力。

目前应力消散吸收层主要有Strata应力吸收层、高弹橡胶玛脂应力吸收带和橡胶沥青应力吸收层等。本项目采用橡胶沥青应力吸收层作为应力消散层，以解决反射裂缝的发生。

2 橡胶沥青应力吸收层作用机理

橡胶沥青应力吸收层主要由布满的粒料构成，在粒料的作用下将荷载传递给基层，其中4/5粒料高的橡胶沥青防止基层形变，而剩余1/5高度的间隙用于克服沥青膨胀产生的作用力。处于基层与沥青面层的橡胶沥青可形成1.5 cm高度的高弹性软介层，在沥青粘结及碎石的传递作用下，使基层与面层牢牢的融为一体。应力吸收层通过夹层可将裂缝处产生的应变克服，避免基层裂缝位置处应力过度集中的现象发生，有效抑制基层裂缝的进一步蔓延。而且将基层与面层之间的裂缝填充后，可阻断水分向下进一步深入，使封层作用得以充分发挥。另外，借助橡胶沥青的高粘度特点，可使面层与基层之间牢牢的粘贴在一起，确保了路面整体性。

3 橡胶沥青应力吸收层技术要求

3.1 基质沥青

基质沥青采用70号道路石油沥青，其主要技术参数如表1所示。

表1 道路石油沥青参数

3.2 橡胶沥青

一般情况下，橡胶粉由斜交胎胶粉及子午胎胶粉构成。本文中使用在常温状态下粉碎的橡胶粉充当橡胶沥青中的胶粉，其制作的橡胶沥青粘度大，软化点高，能提高沥青的高温稳定性。橡胶粉的直径0.425 mm～0.180 mm，密度为(1.15±0.05)g/cm3。

橡胶粉颗粒不能相互粘结成块，应做好消防、防潮以及防淋工作，而且现场存储并控制在180 d以内。

具体橡胶沥青技术要求见表2。

表2 橡胶沥青技术要求

3.3 石料

碎石应保持干净、干燥状态。撒布碎石粒径9.5 mm～13.2 mm。其中超粒径颗粒含量应小于15.0%(重量比)。

4 施工工艺

1)橡胶沥青撒布时，应注重以下几点内容的检查。

首先，检查地面及空气温度，确保温度至少在16 ℃条件下施工；其次，在下承层干燥的条件下施工，并且路缘石应做好防护。同时，风力大小应适中，防止其给撒布操作造成影响；最后，施工所用的胶轮压路机、碎石撒布机以及橡胶沥青撒布车等机械设备应做好充分的准备。

2)橡胶沥青的撒布操作。

a.撒布施工应使用专门的设备，尤其应确保待施工路面的干燥与清洁，当遇到下雨状况时应等待其干燥后再继续施工。

b.根据试验路段测定，橡胶沥青撒布量采用(2.0±0.2)kg/m2。当罩面厚度小于5 cm时，为了避免泛油，撒布量尽量采用低限。

c.撒布时应将温度控制在180 ℃～190 ℃范围左右。

d.为确保横向衔接质量，应将工程纸铺在起步与终止位置，撒布车过后将工程纸取走。

e.已撒布部分与纵向衔接应保持适当的重叠。

f.撒铺碎石操作时，避免行人与车辆在橡胶沥青层上通过。

3)碎石撒布。

撒布碎石应采用专业的碎石撒布车或同步碎石封层车进行施工。橡胶沥青应力吸收层通常使用石灰岩石料，采用单一粒径。石料应干燥无尘，为保证石料与橡胶沥青易于粘结，通常会对石料进行沥青预裹腹，即将石料通过拌和楼进行预拌，预拌可采用普通沥青，油石比一般为0.5%。这样不仅可以去除石料的水分和粉尘，而且可以提高石料的撒布温度。石料规格为9.5 mm～13.2 mm时撒布量一般为15.0 kg/m2～16.0 kg/m2。根据试铺情况确定，以满铺、不散失为度。

4)碾压。

碎石撒布完成后应进行碾压的施工，同时，胶轮压路机应同时作业，使其紧跟在碎石撒铺车之后。

5)橡胶沥青应力吸收层完成后3 h内应限制车辆通行，之后可以通行车辆。

6)在铺筑上层沥青混合料前，应对橡胶沥青应力吸收层进行检查，若发现有松散碎石集结现象应清扫处理掉，以确保面层施工的粘结性能。

具体施工流程见图1。

5 施工各工序要求及质量控制

施工检测涉及较多内容，如外观、橡胶沥青撒布量以及橡胶沥青性质等检查。具体检查参数如表3所示。

1)下承层检验。

施工前的准备工作与普通沥青封层的施工相似，首先把需要进行应力吸收层施工的路面清扫干净，多用空气压缩机、鼓风机吹干净，要求路面无灰尘、石屑、杂物等，若用水冲洗需要提前进行，施工前路面切忌有水，需施工的路面以干燥为佳。并要把两旁的路缘石、排水口等附属设施加以保护防止污染。

2)沥青撒布和撒布量控制。

撒布沥青操作时，将沥青装入标准尺寸容器，对其进行称重后安装与撒布车前相距5 m～10 m的位置，当撒布车中的撒布沥青超过容器时将其取出进行称重，去除前原重后与容器面积之比即可获得实质撒布量。而后再参考沥青撒布车电脑调节装置进行调节，直到满足设计标准为止。沥青撒布后，应该及时撒布碎石，保证碎石与沥青的有效粘结。碎石撒布要均匀，必要时需人工进行整理。

表3 沥青路面下封层施工阶段的质量检查参数

3)碎石撒布和撒布量控制。

撒布碎石时，称量标准尺寸矩形容器的重量，将其放置在已经撒布沥青路面的路段最尾为止，当撒布碎石漫过，取出进行称量，去除前原重后与容器面积之比可知其实际撒布量，然后通过调节装置直至调到设计撒布量为止。

4)碾压质量控制。

由于橡胶沥青粘度大，不宜用钢轮压路机进行压实，因此，进行碾压操作时，应使用超过25 t的胶轮压路机进行碾压操作。当碎石摊铺完毕后及时进行碾压处理，使其紧跟在碎石撒布车之后。碾压次数保持在3遍为宜。而且从撒布至碾压结束应将时间控制在10 min以内。

5)橡胶沥青应力吸收层施工结束后应尽早摊铺沥青混凝土，一般应控制在24 h以内，并且可通过采取暂时封闭交通的措施，加强对摊铺层的保护，防止其受到二次污染。

6 结语

橡胶沥青应力吸收层在路面改造工程中的应用及推广，有利于延缓沥青路面反射裂缝的发生，对路面的防水起到了积极作用，延长了路面使用寿命，节约建设、养护成本。

[1] JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[2] JTJ 052—2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[3] JTJ 014—97，公路沥青路面设计规范[S].

[4] 杨晓俊.谈如何提高沥青混凝土路面的质量[J].山西建筑，2014,40(10):140-142.

[5] 王跃伟.重载交通旧水泥混凝土路面加铺改造技术研究[J].山西省交通科技,2010(1)：77.

Application of rubber asphalt absorption layer in pavement transformation engineering

Feng Zhihong

(ShanxiHighwayBureauDatongBranchBureau,Datong037006,China)

Integrating with provincial route pavement transformation cases, the paper introduces working mechanism of rubber asphalt absorption layer in engineering, explores specific construction technology procedures and quality control measures of rubber stress absorption layer, which has certain guiding value for promoting rubber asphalt stress absorption layer in old cement concrete pavement upgrading transformation.

rubber asphalt, stress absorption layer, cracks, quality control

2015-02-11

冯志宏(1977- )，女，工程师

1009-6825(2015)13-0154-02

U416.2

A