橡胶沥青应力吸收层施工技术

■林华英

（龙岩市新龙工程监理有限公司，龙岩　364000）

橡胶沥青应力吸收层施工技术

■林华英

（龙岩市新龙工程监理有限公司，龙岩364000）

橡胶沥青应力吸收层能够有效地解决在旧水泥路面上直接加铺沥青砼面层出现的反射裂缝，但由于尚未有规范和标准，如何控制橡胶沥青应力吸收层的施工质量仍是一个技术难题，本文结合G319线龙岩市长汀路段沥青路面改造工程实例，介绍橡胶沥青应力吸收层的施工应用实践，为橡胶沥青应力吸收层的施工积累经验。

“白加黑” 橡胶沥青应力吸收层反射裂缝施工技术

1　概述

在旧水泥路面上直接加铺沥青砼路面，由于温度的变化及行车作用会在旧水泥路面的接缝及裂缝处对应的沥青加铺层产生集中应力，从而导致沥青加铺层产生由底面至顶面的反射裂缝。反射裂缝将致路面承载力下降，使路面出现渗水、松散、坑洞等病害，影响路面的使用性能，缩短路面的使用周期。

橡胶沥青应力吸收层是在半刚性或刚性路面基层上，喷洒橡胶沥青并撒布单一粒径的石料，经胶轮压路机嵌挤碾压后所形成的结构层。橡胶沥青应力吸收层具有如下功能特点：

（1）抗反射裂缝。高用量的橡胶沥青与单一粒径的碎石强力粘结，形成约1cm厚的结构层，半刚性或刚性路面基层的各种裂缝将很难穿透该层，可以有效遏制裂缝的反射。

（2）抗水损坏。橡胶沥青用量较大（2.2～2.8kg/m2），在半刚性或刚性路面基层会形成约3mm厚度的沥青膜，可以防止雨水向下渗透；其次，在橡胶沥青应力吸收层上摊铺沥青混合料时，应力吸收层顶部的橡胶沥青会二次熔化，经路面压实后会充分填充面层混合料底部的缝隙，从而排除了层间存水的可能，起到防止水损坏的作用。

（3）粘结作用。橡胶沥青拥有超强的粘性，它可以非常牢固的吸附粘结在半刚性或刚性路面基层上，从而起到与路面的粘结作用。

2　工程慨况

G319线龙岩市长汀路段（K 324+000～K 351+000）水泥砼路面于2005年进行重铺改造，经过10年的使用，路面出现纵向裂缝，局部断板等病害，但路面总体技术状况良好，2013年路况检测，路面使用性能指数PQI为88.4，路面综合破损率DR为1.8%。为提高公路的服务水平，经报省交通运输厅及省公路管理局同意，列入2014年及2015年沥青路面改造工程计划。

鉴于该路段原路面总体技术状况良好，沥青路改造工程采取“白加黑”型式，即将旧水泥砼路面直接作为基层，加铺面层。加铺层路面结构自下而上依次为1cm厚橡胶沥青应力吸收层+8cm厚AC-20下面层+4 cm厚SMA-13上面层。

3　原材料

3.1橡胶沥青

（1）工程中所用的橡胶沥青实测结果均符合要求，各项技术指标与试验结果见表1。

表1　橡胶沥青指标要求与实测结果

（2）基质沥青：橡胶沥青所用的基质沥青为70＃道路石油沥青。

（3）橡胶粉：采用水筛法进行橡胶粉筛分试验。橡胶粉密度应为1.10～1.20 g/cm3，应无铁丝或其它杂质，纤维比例应不超过0.5%，要求含有橡胶粉重量4%的碳酸钙，以防止胶粉颗粒相互粘结，橡胶粉颗粒规格和实测结果见表2。

表2　橡胶粉筛分规格与实测结果

3.2集料

应力吸收层集料宜为9.5～13.2mm、13.2～16 mm、16～19 mm规格的单粒级碎石。本工程中采用9.5～13.2mm的颗粒级配，结果均符合要求，规格与实测值如表3。

表3　集料级配要求与实测结果

应力吸收层应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，应选用反击式破碎机轧制的碎石。所使用的集料应满足表4的技术要求。

表4　集料技术要求

4　橡胶沥青应力吸收层施工工艺

4.1工艺流程

橡胶沥青应力吸收层施工工艺流程如图1所示。

4.2准备工作

4.2.1旧路面处理

在铺设应力吸收层前，应置换旧水泥路面的破碎板，对脱空的板块底部压浆，使旧路面强度均匀。陡坡、急弯处的路面进行铣刨后，能提高面层与旧路面的粘结。路面的纵横缝及裂缝扩缝后，用橡胶沥青灌缝。旧水泥路面的纵横缝及裂缝在灌缝时，让缝顶面的橡胶沥青溢出 （宽5cm、厚2～3mm），能显著增加纵横缝及裂缝处的应力吸收功能，延缓反射裂缝的产生。

4.2.2机械材料准备

（1）机械准备：施工机械设备应进入完好状态，主要机械包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机、森林灭火机。

（2）橡胶沥青生产：橡胶沥青生产的关键因素是温度的控制。生产前，基质沥青需加热到204～226℃的高温。橡胶粉外掺量为18%～20%，橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少45min（一般为1h），反应温度应保持在规定的190～218℃。

橡胶沥青生产完成后，应将橡胶沥青保温储存，用于储存橡胶沥青和基质沥青的储存罐须有加热和保温装置，以使储存罐能保持在规定的温度，温度范围一般为190～226℃（见表5）。

表5　橡胶沥青生产中的温度控制

（3）预拌碎石。为保证撒布的石料与橡胶沥青的充分粘结，石料需预先采用油石比为0.30%～0.60%的普通热沥青进行预裹（拌和温度在150～170℃），预裹附的碎石堆放时间不能超过10d。

4.3应力吸收层施工

（1）洒布橡胶沥青

在处理好的基面上喷洒橡胶沥青，橡胶沥青用量2.2～2.8kg/m2，洒布必须均匀，适量，一般认为碎石层洒布压实之后，橡胶沥青被挤压到石料高度的4/5左右比较合适。如沥青洒布量过大，易导致面层油量过大出现泛油情况，同时也可会提高面层的层底弯拉应力；如沥青洒布量过小，碎石周边无充分约束，从而在面层和下卧层之间形成一个不稳定夹层，不仅不能起到应力吸收的作用，还有可能加快面层的破坏。喷洒最大偏差量不应超过规定的±0.2kg/m2，沥青纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右。

（2）撒布碎石

橡胶沥青洒布完成后，由于温度下降粘度会急剧上升，因此碎石的洒布必须紧跟橡胶沥青的洒布连续施工，满铺碎石，碎石规格为9.5～13.2mm时，撒铺量为14±2 kg/m2；碎石规格为13.2～16mm时，撒铺量为16±2kg/m2；碎石规格为16～19mm时，撒铺量为18±2kg/m2。一般应用碎石撒布车或同步封层车撒布，根据试铺情况确定，以满铺、不散失为度，对于局部碎石撒铺量不足的地方，应人工补足。最低撒布温度不低于120℃。

（3）碾压

采用25t低幅高频胶轮压路机进行压实，碎石撒铺后应立即进行碾压作业。施工中为了确保碾压的温度，两台胶轮压路机呈梯队式，紧随碎石撒布车后面碾压，距离不能超过5m，碾压遍数2～3遍为宜。环境温度在18℃至40℃之间时，碾压时间以10min为宜，当温度高于40℃时，碾压时间以20min为宜。

（4）清扫及交通管制

碾压完毕后，清除多余的没有粘结的松散碎石，以避免影响与上层的粘结性能。开放交通要求。橡胶沥青应力吸收层的施工应与上面层沥青混凝土紧凑进行，中间不开放交通，若期间必须开放交通，须待碾压施工完成3h后方可开放交通，但车速不宜超过25km/h。

5　施工过程质量控制

施工阶段质量控制项目包括：橡胶沥青质量、洒布量，集料撒布量、外观检查等，检验方法及检验标准如表6。

表6　质量控制检测方法和标准

6　应用效果

（1）施工7d后，用BZZ-60标准汽车以50km/h车速急刹，沥青层未破裂，具有较好的防水、封水作用。

（2）观察钻取的芯样，应力吸收层与混凝土板块保持良好的粘结，起到过渡、联结、保证层间连作用。

（3）有效防止基层表面过早出现因收缩应力而形成的横向收缩裂缝；较好的层间连续起到沥青面层底部的应力吸收，有效降低了面层底部的可能出现的弯拉应力。

优良的防水、粘结和应力吸收作用，充分发挥了橡胶沥青的高粘度、高弹性以及抗老化性特点，在结构层之间形成了一个橡胶沥青膜。

7　注意事项

（1）施工时，气温和路面温度不易低于18℃；

（2）路面应洁净、干燥；

（3）大风、浓雾、雨天和即将下雨的天气，不得进行橡胶沥青应力吸收层的施工；

（4）在喷洒橡胶沥青前，应对喷洒区附近路缘石、人工构筑物和树木表面予以防护，以免溅洒沥青遭受污染。

8　结语

橡胶沥青应力吸收层的施工质量直接关系到沥青加铺层的质量，实施过程中必须严格按要求进行施工，以确保施工质量。在橡胶沥青应力吸收层尚未有现成规范和标准时，本文提出的施工技术可作为同类工程施工时参考。

［1］JTG D50-2006，公路沥青路面设计规范［S］.

［2］JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范［S］.

［3］JTG E20-2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程［S］.