路面工程橡胶沥青CAPE封层技术要点分析

徐宏烨 王自伟

摘 要：改革开放以来，我国公路网建设基本完善，通车里程越来越长。在推进地区经济发展的同时，也面临着巨大的养护任务。目前，很多早期修建的公路项目并未进行有效的养护维修，在行车荷载和气候变化等因素的作用下，产生了大量早期病害，比如车辙、坑槽、裂缝等，若养护不及时，势必会影响路面的各项使用功能，影响行车的舒适性和安全。基于此，本文提出了橡胶沥青CAPE封层技术，在全面了解其种类和适用性的基础上，结合具体案例，提出了相应的技术措施，以期全面提升工程养护质量。

关键词：橡胶沥青;CAPE封层;技术要点

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

0 引言

伴随我国公路建设规模的持续扩大，预防性养护技术已被广泛应用于公路前期养护维修。相比常规养护方式，预防性养护的最大区别在于养护时间方面，常规养护多用于路面病害产生之后，而预防性养护则是在路面病害较轻微或未产生时进行养护。一般来讲，在使用一段时间后，路面的各项功能必定会下降，伴随时间的不断推移，其下降速率加快，在此阶段，当路面状况为“良”的情况下，即可采取预防性养护技术有效阻止路面功能下降，从而恢复路面使用性能，因此，在合适的时机做好路面预防性养护工作意义重大。目前，预防性养护类型很多，比如微表处、超薄磨耗层、含砂雾封层等等，但每一个类型均存在一定局限性。比如，微表处、超薄磨耗层虽能很好地改善路面的表面功能，但无法有效抵抗反射裂缝。而普通的碎石封层虽在抵抗反射裂缝方面能力突出，但其抗噪能力不足，且集料易脱落，对行车安全不利。为此，提出了橡胶沥青CAPE封层预防性养护施工方案，该技术可满足路面防水、耐久性、抗反射裂缝等要求，且具有良好的经济效益。

1 橡胶沥青CAPE封层的種类与适用性分析

作为一种高效的路面养护方案，橡胶沥青CAPE封层具有良好的应用效果，一般可分为两层式和三层式，具体如下：

1.1 橡胶沥青单层碎石封层+微表处（两层式）

普通碎石封层的抗反射裂缝能力较强，但其抗噪能力较差，且很容易出现集料脱落问题，对行车安全影响较大。基于此，将一层微表处加铺到橡胶碎石封层表面，可以很好地消除上述不利因素，尤其是集料脱落问题。

一般来讲，两层式CAPE封层养护方案，多用于原路面早期横向、纵向裂缝、松散等病害处治，在提高路面抗滑及防水能力当中效果较为明显。此外，通过此养护方案，无需专门处治旧路面裂缝。但CAPE封层无法有效提升原路面的承载能力，这就要求在保证原路面具有足够承载能力的前提下，才能铺筑CAPE封层。

1.2 微表处+橡胶沥青单层碎石封层+微表处（三层式）

在路面养护施工中，若路面平整度较差，且坑槽较多，为了保证养护效果，可采用三层式CAPE封层养护方案，即在橡胶沥青单层碎石封层上下层均加铺微表处，相比两层式CAPE封层养护方案，其优点在于可以填充车辙，有效处治原路面病害。

2 工程概况

某公路工程为沥青路面，通车运营多年，路面出现了不同程度的早期病害问题，为了恢复路面的整体使用性能，决定对其进行养护维修。选取其中具有代表性的一处为试验段，长度为1 500 m。经资料分析可知，本路段曾做局部养护处治。第一，行车道左半幅采取12 cm路拌冷再生沥青混凝土和5 cm改性沥青混凝土（AC-13）进行养护。第二，行车道右半幅仅采取5 cm改性沥青混凝土（AC-13）养护处治。在交通量特点分析当中，经观测数据显示，本路段重型车辆并不多，主要以中小型为主，在总汽车数量当中，中小型客车占65.3%左右。

3 路面状况调查分析

为进一步确定养护方案，需对原路面各项路用性能进行检测。共设5个测点，分别对其平整度、渗水系数、抗滑摆值、构造深度及代表弯沉值进行了测定，结果取平均值，具体为平整度为5.2 mm，渗水系数为210 mL/min，抗滑摆值为55.9 BPN，构造深度为0.7 mm，代表弯沉值为19.8（0.01 mm）。

此外，还对原路面进行了弯沉检测和钻芯取样，回弹模量平均值为13.8（0.01 mm），说明路面的整体承载能力尚好。钻芯取样结果显示，芯样基本完整，结构的板体性良好。

经上述分析可知，原路面的主要问题在于2点，第一，渗水系数太大，路面大部分裂缝已做处理，仅少数未灌缝处治。第二，芯样完整，却存在较大厚度变化，但对原路的板体性和整体承载能力影响不大。

基于上述考虑，决定采用两层式橡胶沥青CAPE封层进行路面预防性养护，通过这一养护方案，可快速恢复路面使用性能，延长道路使用寿命。

4 橡胶沥青CAPE封层技术要点

4.1 原路面处理

洒布橡胶沥青碎石前，需处理原路面病害。本试验段裂缝虽多，但对路面的完整性影响不大。因此，在处理过程中，仅需将破损严重或坑槽较多部位进行处理，针对坑槽部位，可采用挖槽式处治，要先把不规则的坑槽开挖为矩形，随后彻底清除坑槽底部病害。为确保填充料和坑槽底部能够充分粘结，需及时将粘层油洒布到坑槽底部和周围，随后向坑槽底部填充热拌沥青混合料，并做分层摊铺、压实。

在原路面处理过程中，应注重施工的安全性，可将警示、指示等标志放置到施工作业区域，并指派专人进行交通指挥。一般来讲，橡胶沥青CAPE封层施工对层间粘结性具有较高要求，这种情况下，必须保证原路面洁净、无污染。在洒布橡胶沥青CAPE封层前，必须清理干净原路面。

4.2 橡胶沥青碎石封层施工

为保证封层和原路面粘结性能良好，需在铺筑前，先将一层乳化沥青粘层油洒布到原路面，粘层油的用量需合理控制，不宜太多，可在0.3 L/m2～0.6 L/m2控制。为保证施工质量，需先对集料做预裹附处理，采用10 mm～15 mm粒径的玄武岩作为碎石材料。按照施工现场实际情况，遵循充分裹覆且不结团的原则进行预裹附处理，并在120℃以上控制裹附温度。在橡胶沥青、碎石时，同样要根据室内试验确定最终用量，保证用量合理，并控制洒布温度，为190℃～210℃。

洒布施工中，采用同步碎石车匀速前行，并做好洒布质量控制，对于局部洒布不均匀等情况，可及时进行补洒。待完成洒布且保证洒布均匀的情况下，即可进行碾压施工。根据施工要求，碾压时可采用25 t以上的胶轮压路机，碾压后对其压实度进行检验。

4.3 表层微表处施工

完成碾压施工大约3 h后，便可开放交通。当橡胶沥青碎石封层完全压实的情况下，可铺筑表层微表处。铺筑前，指派专人清理及检查橡胶沥青碎石封层情况，并将脱落的碎石清除，从而提升层间粘结能力。表层微表处施工当中，摊铺时可采用稀浆封层车，针对摊铺不平整部位，在摊铺车后面及时通过耙子对表层微表处调平，凹陷部位需补平。

5 结束语

综上所述，在“低碳、环保”的政策要求下，橡胶沥青材料得到了广泛应用，不仅可以充分利用废弃轮胎，还能延缓沥青路面反射裂缝，增强层间粘结性能，对我国公路路面养护事业发展意义重大。为了提高路面养护维修质量，本文提出了合理应用橡胶沥青CAPE封层技术，通过该技术的应用，能够很好地封闭原路面微小病害，改善路面使用性能，抑制反射裂缝产生，延长路面使用寿命。

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