沥青路面预防性养护技术中橡胶沥青的适用性分析

郑凤

摘 要： 随着我国路网全球保有量第一，各等级公路养护需求严峻，也对现阶段的养护工作提出了更高的标准。预防性养护是一种初期防御性养护技术。本文主要阐述橡胶沥青从几个方面应用在预防性养护技术中，有效解决沥青路面车辙、龟裂、路面渗水等早期病害，预防反射裂缝的产生，延缓沥青路面使用寿命。值得在沥青路面的养护工程中进一步研究和推广使用。

关键词： 沥青路面;预防性养护技术;橡胶沥青应用

【中图分类号】U418 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.213

引言：沥青路面投入使用后，受自然环境影响，承受车辆直接荷载等作用， 路面会出现不同程度的损坏，如裂缝、松散、脱皮、车辙等病害，预防性养护就是在病害未发生前，在不增加原有路面承载力的情况下，对路面进行修复的技术。预防性养护阻止路面表面病害进一步恶化，延长道路寿命周期，同时也降低了养护成本整体上节约了维修资金。

1 预防性养护适用病害

（1）裂缝类。裂缝是沥青路面最常见的病害，表现形式主要有纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝、龟裂等。

（2）车辙。主要由沥青本身性质造成的。沥青遇高温软化再加上荷载压力，就容易出现粘性流动而产生车辙。对于混合料问题和车辆磨耗产生的车辙预防性养护可以处置，结构性缺陷造成的则无法修复。

（3）松散。造成松散是由于混合料中沥青偏少，沥青与集料间粘结差、沥青老化变硬等原因造成。

（4）坑槽。通常是松散、脱皮、开裂等病害进一步发展的结果。这些轻微病害未及时处置导致水分的渗入，再加上车辆的反复碾压，一些破碎的面层和基层材料就会被带走，逐渐形成坑槽并不断扩大。

2 橡胶沥青路用性能特点

橡胶沥青中的橡胶粉吸附了沥青中的游离蜡，使得游离蜡成分显著下降，沥青转变为溶凝胶型结构，因此沥青的温感性降低提高了它在高温地区的路用性能[3]。由于橡胶颗粒与沥青二者在不同温度中的力学响应不一样，两者作用下使橡胶沥青的低温抗裂性、抗疲劳能力增强。橡胶还可以作为沥青的增韧剂，低温条件抗裂性能提高。

3 橡胶沥青在预防性养护技术中的应用

3.1 橡胶沥青灌缝胶的应用

裂缝是高速公路、沥青路面最常见的病害。灌缝工艺是公路养护最经济最常用的方法。为避免水的渗入对沥青路面造成的破坏，对裂缝进行灌缝修补，可以延长道路的使用寿命。由于橡胶沥青具有粘度大，抗老化、抗变形能力强，弹性好、温度敏感性低等优点，橡胶沥青最早就是作为裂缝的填充材料来应用，至今也仍在广泛的使用中。

3.2 橡胶沥青同步碎石封层

橡胶沥青同步碎石封层是用专用的同步碎石封层设备在路面上同时洒铺高温橡胶沥青和石料[2]，确保沥青和石料在最短的时间内结合在一起，并施加一定的外荷载使之发生反应从而形成强度。橡胶改性沥青的撒铺温度在180℃左右，当沥青材料与石料结合时温度控制在165℃以上以保证具有良好流动性。橡胶沥青同步碎石封层可使半刚性基层或旧路面裂缝处的相对位移所产生的应力传到罩面层时大幅地减少，降低应力强度，从而达到延缓反射裂缝产生的目的，对减缓反射裂缝的产生有非常明显的效果。橡胶沥青同步碎石层會形成1～2mm厚的橡胶沥青油膜， 可以有效地封闭沥青路面的微小裂缝，从而缓解由裂缝的渗水。橡胶沥青具有较低的温度敏感性，胶粉中的炭黑、橡胶等又可以使沥青抗老化性提高，从而达到增加路面结构耐久性目的。另外比较常规的罩面，它的施工更简单，成本仅为热沥青混合料罩面（3cm厚）成本的一半[3]，甚至更低。

3.3 橡胶沥青混凝土薄层罩面

沥青路面受到行车荷载作用，容易发生车辙、裂缝、坑槽等病害，工程中常采用沥青混凝土薄层罩面预防性养护技术来修复沥青路面。橡胶沥青混凝土薄层罩面使用的材料是废弃轮胎加工而成的橡胶粉和普通道路石油沥青，这使它具有良好的经济性，同时又环保节能。

橡胶沥青混凝土薄层罩面施工注意事项：施工前应对旧路面病害进行处治，采取挖补、灌缝、洒布黏层油等施工措施对病害进行修复。拌和时，采用湿拌法按既定生产配合比拌和混合料。橡胶沥青混合料出厂温度必须控制在170～180℃， 废弃温度是200℃。橡胶沥青因为黏度较大，容易黏结在橡胶轮胎上，所以碾压时可以采用双钢轮振动压路机进行碾压，并且用沥青隔离剂或防黏结剂均匀涂刷钢轮。

3.4 橡胶沥青应力吸收层

橡胶沥青应力吸收层（简称 SAMI），在水泥稳定碎石上洒布1.8～2.3kg/m2的橡胶沥青，然后撒布一定量的粒径9～12mm的碎石，通过机械碾压使沥青上翻和碎石位置达到稳定。橡胶沥青在制作工程中，沥青与胶粉相互结合，使得沥青的力学性能发生变化，回弹性增加，所以橡胶沥青应力吸收层的回弹性强，抗裂性能良好，可以有效地承受下层位移引起的拉应力，减少上层沥青路面承受的拉应力，阻止下层水平位移引起的裂缝蔓延到罩面层，防止沥青路面出现反射裂缝。

3.5 SBS橡胶改性沥青混凝土

实际工程应用中，高温季节橡胶沥青混凝路面在爬坡车道上容易出现车辙。为提高抗剪力，提升强度和高温稳定性能，添加入1.5%SBS改性剂，沥青软化点指标提升到65℃以上，SBS橡胶复合沥青混合料的动稳定度不小于3500 次/mm。工程应用中达到良好效果。

3.6 复式封层

复式封层技术对旧路面进行铣刨处理，有裂缝的部位进行灌封，路面先铺一层1cm左右的橡胶沥青碎石封层，用胶轮压路机碾压，然后其上再做微表处，厚度约1cm。这种复式封层对于裂缝、骨料剥落、以及沥青老化发白等病害处理效果显著，与其他类型的路面重铺相比，较为经济。

4 结束语

综上所述，在沥青路面养护中，预防性养护不仅可有效解决沥青路面中存在的问题，而且对优化路面养护工作，提升路面养护效益具有良好价值。鉴于橡胶沥青在公路预防性养护中的应用，未来施工中可以加大研究力度，进行推广和普及，最大程度提升沥青路面的预防性养护的效果。

参考文献

[1] 桑安宁.橡胶沥青碎石封层在陇南公路预防性养护维修中的应用[J].中国建材科技，2020，29（04）：132-133.

[2] 许伟平，杨景.橡胶沥青同步碎石封层技术在公路预防性养护中的应用[J].交通世界，2017（12）：76-77.

[3] 王景艳.橡胶沥青混合料薄层罩面施工技术研究[J].交通世界，2019（30）：74-75+77.