同步橡胶沥青碎石封层在沥青路面养护中的应用

2017-05-13张和阔

黑龙江交通科技 2017年3期

关键词：封层毕节石料

张和阔

(贵州省毕节公路管理局，贵州毕节 551700)

同步橡胶沥青碎石封层在沥青路面养护中的应用

张和阔

(贵州省毕节公路管理局，贵州毕节 551700)

同步橡胶沥青碎石封层作为一种具有显著路面预防与修复效果的养护新技术，主要是利用橡胶沥青粘结作用，提高路面弹性、减少交通噪声、延长使用寿命、提高行车舒适度。本文即探讨了该技术在沥青路面养护中的应用，以供参考。

同步橡胶沥青碎石封层；沥青路面；养护

1 同步橡胶沥青碎石封层技术概述

1.1 技术原理

同步橡胶沥青碎石封层技术，主要是通过运用专门的同步橡胶沥青碎石封层车，将高温的橡胶沥青、洁净干燥的石料等，均匀喷洒到路面上，从而确保橡胶沥青能够尽快与石料相互结合起来，并实施必要的外荷载作用，最终形成橡胶沥青封层，最终达到延长道路使用寿命的效果。

一般来说，在橡胶沥青与石料结合过程中，需要重点控制好温度，通常要求达到165 ℃及其以上，从而在基本保持橡胶沥青流动性的情况下，借助液态橡胶沥青表面的张力，使热橡胶沥青能够沿石料的表面，逐渐向上爬升，所爬升的高度则大约达到石料高度的2/3，进而在石料的表面，构成半月面，橡胶沥青的覆盖面积则可以达到70%及其以上，由于受到重力的作用，石料会出现头轻脚重的情况，这样可以促进橡胶沥青与石料之间的结合更加紧密，从而达到预计的强度与稳定性，最终通过轮胎压路机碾压，构成橡胶沥青碎石封层。

1.2 施工要点

(1)清扫

清扫是保障下封层与基层粘结效果的关键环节，如果界面不够干净，将直接影响到粘结的效果。首先人工提前对工作面全面清扫，清除堆积余料，凿掉黏结物，必要时进行高压冲洗；施工前用鼓风机沿纵向斜线将浮尘吹出路面；再检查路面情况，重复清扫、吹尘直至工作面洁净度达到要求。

(2)铺筑试验段

在设计方案中，应当标明石料的撒铺量、沥青洒布量以及行车速度等相关的参数。在铺筑的试验段，还需要以实际情况为依据进行参数校正。具体的确定方法如下：正式开始施工之前，需优先评价集料用量，即在已知面积上铺一层集料，称取覆盖整个面积的石料重量，计算单位重(kg/m2)，再按80%～90%初定石料撒铺量，约12 kg/m2。

(3)橡胶沥青洒布

在洒布之前，需要首先在原路面上划引导线。洒布过程中，施工车辆需要按照该路段所设定的速度，沿着引导线匀速行驶，从而保证洒布的均匀。同步碎石封层车操作人员按照试验段确定的量将热的橡胶沥青和碎石(或预拌合的碎石)同时喷洒在道路表面，在沥青膜冷却前，使用胶轮压路机，将碎石压入橡胶沥青；为减少飞石引起挡风玻璃的损坏，可采用轻质集料，预裹沥青集料以消除表面灰尘，使碎石湿润，从而提高粘附性。

2 工程概况

2.1 取料

(1)橡胶沥青

在长时间的高温储存中，橡胶沥青材料容易发生老化，如果对其进行适当的改性处理，则可以在170 ℃的恒温状态下，存储约24～48 h。本高速公路的养护现场，通过适当添加橡胶粉至70#A级道路石油沥青中，实现必要的改性(控制橡胶粉比例为20%，沥青比例为80%)。在实际改性之前，需要进行相应的质检，合格后才可以用于实际施工。

(2)碎石

在本高速公路养护施工中，采用了两种级配方案，将这两种方案进行对比，方案I中所采用的碎石粒径规格是9.5～13.2 mm，而方案II中的碎石规格为4.75～9.5 mm，具体如下表1所示。

表1 碎石粒径选择的对比试验

通过对比实际的施工效果，发现方案II中采用的碎石，在施工中容易出现重叠问题，因而难以准确控制其撒铺的具体用量；而方案I中采用的碎石，则基本上不会影响后续的施工，且撒铺之后可均匀覆盖路面，因而最终决定选择方案I作为碎石规格。

2.2 橡胶沥青应力吸收层施工工艺

(1)基层清扫

为确保水泥稳定基层可以与同步橡胶沥青碎石封层实现紧密的结合，要求基层的顶面应当具备稳定、清洁、干燥无浮灰的特性。在清扫的过程中，需要使用平地机刮除基层顶面存在的杂物，从而确保封层与基层之间实现最佳结合。

(2)施工流程

①在洒布施工前需要预热喷头。为避免重叠洒布问题，要求起止位置的设置应当与边线保持垂直，长度则应当在2 m以上、洒布的宽度则处于50～100 cm。

②将同步碎石封层装好碎石与橡胶沥青，然后准备就位，对调整好封层车的喷洒喷嘴。喷洒过程要求洒布车保持匀速的状态行驶，如果洒布车无法喷洒到位，则可以通过人工补洒的方式进行弥补，注意控制沥青的温度为185～190 ℃。

③对于碎石的撒布量，则要求控制在10.0～10.5 kg/m2范围内，沥青的洒布量，则通常控制在2.2～2.6 kg/m2范围内，使用人工来清扫撒铺过程中所洒落的碎石，并整理碎石摊铺发生重叠的部分。

④对于纵横向的交接位置，需要尽量避免同步碎石封层车出现漏撒、重叠的问题，而需要进行均匀的撒铺。如果出现局部的重叠，则需要及时将多余的碎石清理干净。

⑤碎石、沥青撒铺结束后，应当进行来回的碾压，一般需要达到3遍。而碾压施工采用的设备，是2台质量约为26 t的胶轮压路机，碾压施工时，需要控制碾压时间在10 min以内，而将碾压的速度控制在2.0～2.5 km/h。碾压施工的方向，则应当是由低侧向高侧、由基层边缘向中间的顺序进行的。在碾压成型后的2～3 h，为避免影响到上面层与封层的结合，需要及时清理存在于路面表层的松散碎石。

⑥在碾压完毕3 h的时间内，应当严禁行人或车辆，待3 h之后才可以开放交通，但仍然要对行驶车辆进行限速，通常控制在25 km/h，从而达到避免碎石封层被车辆破坏的目的。

(3)质量检查

在同步橡胶沥青碎石封层的施工结束后，还需要针对其质量情况进行检查，所检查的内容主要包括外观、刹车试验、橡胶沥青的性质、碎石撒铺量以及沥青洒布量等。我国当前在该方面仍然缺乏相关的检测规范与方法，因此建议在每道工序完成阶段，就及时对相关质量问题进行1～3次的抽检，确保最终的同步橡胶沥青碎石封层不存在基层外露、油包、起皮或粘结不牢固等方面的质量问题。