公路橡胶沥青CAPE封层技术研究

安万里

（中犇检测认证有限公司，河南 郑州 450000）

1 橡胶沥青CAPE封层的特点

橡胶沥青CAPE封层集合了橡胶沥青碎石封层与微表处的优点，不仅可以改善路面表面路用性能，还可起到抑制路面反射裂缝的目的。在路面养护施工中，采用橡胶沥青CAPE封层技术，可以提高路面的使用性能，延长工程使用寿命。橡胶沥青CAPE封层的特点如下：

第一，抑制反射裂缝。在应变较大的情况下，采用橡胶沥青CAPE封层施工，橡胶沥青很难被破坏，并能将集中的应力扩散并重新分布，便可大大降低裂缝处传递到面层的应力，由于应力强度下降，可起到延缓或抑制反射裂缝的作用。

第二，粘结性能好。相比普通沥青，橡胶沥青的粘结性能较好。此外，碎石材料可形成较强摩擦力，与沥青等材料相互嵌挤，可以构成一个完整的结构，从而增强层间粘结作用，防止出现层间推移情况。

第三，防水性能好。由于橡胶沥青CAPE封层具有良好的抗裂能力，这种情况下，将会大大减少裂缝的产生，防止雨水下渗到路面基层，加上碎石封层本身具有良好的力学特征，可有效提升路面防水效果。

第四，抗老化性能好。橡胶沥青主要采用了废弃的橡胶轮胎材质，橡胶含有一定添加剂，可大大增强路面沥青的抗老化性能，增强路面耐久性。因此，相比一般沥青材料，橡胶沥青CAPE封层的使用寿命更长。

第五，抗高温车辙能力强。橡胶沥青具有良好的高温稳定性和较强粘结作用，橡胶沥青胶结料不易流动，同时，碎石、橡胶沥青等材料内含有许多大颗粒橡胶粉，摩阻力较大，碎石不宜滑动，可大幅减少车辙等病害出现，有利于提升路面结构的承载能力。

2 工程概况

某公路工程为主要干线公路，担负着重大交通任务。本路段建成通车已久，沥青路面已出现了不同程度的病害，比如龟裂、裂缝、沉陷、变形等。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5.7mm，渗水系数为170ml/min，抗滑摆值为56.3BPN，构造深度为0.8mm，代表弯沉值为20.8（0.01mm）。

与此同时，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（0.01mm），说明路面的整体承载能力较好。钻芯取样所得结果为芯样基本完整，结构的板体性良好。通过本路段调查分析，决定在路面养护施工当中，选用橡胶沥青CAPE封层施工方案。

3 公路橡胶沥青CAPE封层技术要点

3.1 原路面处理

施工前，由于原路面存在一定病害问题，特别是裂缝数量很多，但通过路面路况调查分析，路面整体完整性良好，裂缝多为轻微裂缝，在原路面处理当中，针对此类裂缝无需进行过多处理。但对于坑槽等较为严重的病害，需进行挖槽处理，要求先将不规则的坑槽开挖成矩形，随后清理干净坑槽底部病害，确保回填材料和坑槽底部可以充分粘结，与此同时，还要将粘层油均匀涂抹到坑槽底部和四周，将热拌沥青混合料回填到坑槽底部，随后一层一层填筑、压实。

在洒布橡胶沥青碎石封层材料前期，必须保证原路面无杂物、洁净，要求提前清理干净路面。

3.2 橡胶沥青碎石封层施工

为确保橡胶沥青碎石封层与原路面粘结效果良好，在铺筑橡胶沥青碎石封层前，可先均匀洒布一层乳化沥青粘层油在路表面，粘层油洒布量大小直接影响到工程施工效果，因此，必须合理控制粘层油用量，不得太多，避免产生泛油等问题，根据本工程实际情况，粘层油洒布量可控制在0.5L/m2。在施工过程中，还需做好集料预裹附处理，碎石选用玄武岩，粒径控制在10～15mm之间。基于充分裹附且不结团的原则，按照施工现场试验检测情况分析，在集料预裹附当中，需合理控制裹附温度，保证温度超过120℃。此外，还要根据试验确定洒布橡胶沥青、碎石的用量，并合理控制洒布温度，保证满足规定要求。

在橡胶沥青碎石撒布当中，可采用同步碎石车进行撒布施工，车速合理、匀速前行。在整个撒布过程中，需指派专人负责监控撒布质量，若出现局部撒布不均匀情况，需及时采取措施处理。待完成撒布作业后，可选取胶轮压路机进行碾压施工。

3.3 表层微表处施工

碾压施工后，待各项指标满足规定要求，便可开放交通。当橡胶沥青碎石封层完全被压实，检验压实度符合规定要求，即可铺筑微表处。微表处施工前，要指派专人清理干净橡胶沥青碎石封层掉落的碎石、杂物，保证表层洁净、无杂物，以此提高碎石封层和微表处之间的粘结作用。微表处施工时，可采取稀浆封层车进行摊铺施工，摊铺过程中随时观察摊铺效果，若出现摊铺不到位的情况，需及时处理。

4 公路橡胶沥青CAPE封层性能检测分析

为了检验路面橡胶沥青CAPE封层施工效果，在养护施工前、工后1个月、工后1年针对试验段各项性能指标进行了测定与分析，所得结果如下：

1）平整度。养护前路面平整度为5.7mm，工后1个月路面平整度为2.3mm，工后1年路面平整度为3.5mm。

2）渗水系数。养护前路面渗水系数为170ml/min，工后1个月路面渗水系数为5.1ml/min，工后1年路面渗水系数为1.2ml/min。

3）抗滑摆值。养护前路面抗滑摆值为56.3BPN，工后1个月路面抗滑摆值为67.2BPN，工后1年路面抗滑摆值为65.1BPN。

除此之外，还对橡胶沥青CAPE封层噪声情况进行了测定，因为单层微表处具有较大噪声问题，为了掌握橡胶沥青CAPE封层是否可以有效改善单层微表处噪声情况，本工程根据现行噪声测试方法相关规定，在40km/h、60km/h、80km/h不同车速条件下，对比分析了微表处路段、AC-13热拌热铺沥青混凝土路面与橡胶沥青CAPE封层路面的噪声情况。所得结果如下：

第一，微表处路段。40km/h车速条件下，微表处路段噪声分贝值为72.3dB；60km/h车速条件下，微表处路段噪声分贝值为76.5dB；80km/h车速条件下，微表处路段噪声分贝值为82.4dB。

第二，AC-13热拌热铺沥青混凝土路面。40km/h车速条件下，AC-13热拌热铺沥青混凝土路面噪声分贝值为67.1dB；60km/h车速条件下，AC-13热拌热铺沥青混凝土路面噪声分贝值为72.2dB；80km/h车速条件下，AC-13热拌热铺沥青混凝土路面噪声分贝值为74.9dB。

第三，橡胶沥青CAPE封层路面。40km/h车速条件下，橡胶沥青CAPE封层路面噪声分贝值为69.3dB；60km/h车速条件下，橡胶沥青CAPE封层路面噪声分贝值为74.1dB；80km/h车速条件下，橡胶沥青CAPE封层路面噪声分贝值为78.3dB。

通过上述分析可见，经过1年时间的跟踪检测与分析，经过橡胶沥青CAPE封层处治之后，相比原路面，试验段在工后1个月的各项性能均有所改善，尤其是在抗渗性能方面，橡胶沥青CAPE封层效果极为显著，工后1年时基本处于不渗水状态，可以有效避免水分破坏路面。此外，通过抗滑摆值分析可知，橡胶沥青CAPE封层施工后，路面抗滑性能明显提升，可以达到路面行车安全的要求。

为了检验橡胶沥青CAPE封层的噪声大小情况，本文对比分析了三类不同路面噪声情况，在不同车速条件下，橡胶沥青CAPE封层的车外噪声明显小于单层微表处，相比微表处养护处理方案，橡胶沥青CAPE封层的应用，可以有效克服其噪声大、耐久性差的缺陷，基本上接近热拌沥青材料混合料路面噪声大小情况。究其原因在于橡胶沥青CAPE封层是微表处与碎石封层技术的结合体，在橡胶沥青CAPE封层内微表处集料和橡胶沥青碎石能够充分嵌挤，且橡胶沥青的裹附效果良好，因此，与单层微表处路面相比，得橡胶沥青CAPE封层降噪效果良好。

5 结束语

综上所述，在我国交通运输事业建设水平不断提高的背景下，在路面铺筑施工中沥青混凝土的运用趋于广泛，其特点在于稳定性、高强度以及耐久性，对于提高公路路面质量与使用性能而言有着积极的作用。当然我们需要注意的是，随着交通运输规模持续扩大的背景下，沥青公路路面承受的荷载也有所提升，受到多方面因素的影响，沥青路面极易产生早期病害，沥青路面的使用效率大打折扣，对于行车舒适度与安全性而言构成了一定的威胁。为此，本文提出了公路橡胶沥青CAPE封层施工技术，希望通过科学、有效的路面养护，可以提高路面使用性能，确保行车安全。