公路路面应力吸收层施工技术研究

耿蕊

（唐山交通建设工程监理咨询有限责任公司，河北 唐山 063000）

0 引言

高速公路路面结构层通常由基层和面层组成。而渗水问题为高速公路运营养护中需重点关注的问题，高速公路的路面病害问题大多源于水损害[1]。目前为解决公路渗水问题，常会在公路面层和基层间加铺一定厚度的结构层，即为应力吸收层，用以承载路面荷载和预防积水渗透。本文围绕应力吸收层工程特性、原材料设计以及施工工艺进行分析，并在具体工程中进行应用。

1 应力吸收层特点

目前，在高速公路建设中，为提升公路的整体通行能力，延长其寿命的同时节约经济成本，往往会采用应力吸收层施工技术，通常将应力吸收层设计在公路结构的面层与基层之间，可有效提升原公路的防渗能力，同时抑制反射裂缝的长期扩散作用。公路建设养护中的应力吸收层主要原理为利用结构层来吸收作用应力，其结构层原材料由高性能沥青混凝土与碎石通过充分搅拌制得，再通过摊铺碾压成型，构成的应力吸收层需具有足够的抗变形能力和防渗透效果，另外其黏结性、韧性及承载能力需满足规范要求，使得施工完毕的应力吸收层能保护公路结构，延长公路使用寿命[2]。应力吸收层施工技术在高速公路养护中应用较为广泛，其中的沥青胶结料常选用高聚物改性沥青，这样能确保应力吸收层施工后其整体稳定性和承载力。

2 工程概况

某高速公路全线长54.95km，设计行车速度为100km/h，路基宽度为26.5m，双向四车道，路面为沥青混凝土结构形式，且其路面结构的设计为4cmAC-13CSBS改性沥青混凝土上面层+6cmAC-20CSBS改性沥青混凝土中面层+10cmATB-30沥青稳定碎石混合料下面层。该高速公路运营已有数十年，由于当地经济不断发展，该公路上的行车不断增多，长期轮胎作用，外加外界环境的不断影响，导致公路路面出现较多车辙、龟裂、坑槽等病害，雨季过后路面会出现多处积水现象，不仅会降低公路行车安全性和舒适性，同时还会影响公路的整体美观。为了解决该问题，养护单位决定在原公路路面和基层之间加设一层应力吸收层，同时选用橡胶沥青作为主要施工胶结料，并对应力吸收层的施工工艺进行重点研究，选取适当的试验路段来检测施工质量。

3 应力吸收层施工原材料

3.1 橡胶沥青

由于橡胶沥青具有较好的黏性和弹性，相比于普通沥青胶结料其使用性能较好，因此为确保应力吸收层的施工质量，本项目选用废旧橡胶粉颗粒改性沥青作为混合料中的主要胶结料，结合规范要求采用室内沥青性能试验来评价所用橡胶沥青的主要技术指标。

3.2 矿料

本项目选用的集料主要技术指标及其级配如表1～2所示。

表1 石料技术要求

表2 石料级配范围

4 应力吸收层施工工艺及质量检测

4.1 施工工艺

4.1.1 施工准备

应力吸收层正式施工前，施工单位提前将各原材料购置并妥善存放，做好相应的防潮防尘措施。提前对各原材料的性能进行检测，不满足规范要求的不得入场，同时确保材料的清洁度。由于本项目应用的是橡胶沥青，橡胶沥青内部胶粉颗粒容易出现离析，因此橡胶沥青不得存放太久，同时结合室内试验确定应力吸收层混合料的最佳油石比[3]。所选用的碎石应质地均匀、清洁干燥，碎石的整体用量需严格控制，其坚实度不得低于95%。在应力吸收层施工前对公路下承层质量进行检测，提前将下承层上的杂物清除，并修补处理其上的大小病害问题。

4.1.2 混合料拌和及运输

由于本项目采用的是橡胶沥青混合料，应严格按照掺量和配比进行拌和，同时对拌和温度进行合理控制，当温度过低时混合料会拌和不均匀，且橡胶粉溶胀程度不够，会影响混合料的整体性能，而当温度较高时混合料会产生温度离析，橡胶沥青混合料的整体拌和温度应控制在175～185℃之间，结合实际情况进行相应的调整。运输途中对混合料覆盖，由于橡胶沥青的黏度相对普通沥青更大，在装料前还应在车厢内部涂刷一层隔离油。

4.1.3 混合料摊铺

应力吸收层的摊铺方式以全断面半幅为主，对应的松铺厚度不得低于1.2m，而摊铺成型的层间厚度不得高于2cm。在摊铺过程中摊铺机应保持连续、匀速、低速、直线作业，合理控制摊铺机中螺旋布料器的功率，未摊铺充分的区域及时进行人工补料[4]。施工技术人员定期对应力吸收层的平整度进行检测控制，以免影响后续碾压施工质量。

4.1.4 混合料碾压

选用双钢轮压路机进行应力吸收层碾压施工，在整个碾压过程中应保持直线行驶，同时保持匀速、连续碾压，压路机不得随意调头或是急加减速。应力吸收层初压完毕后施工技术人员及时检测路拱情况，碾压温度不得过低，以免应力吸收层的内外结构区域之间存在温度差。

4.2 质量检测

为检测应力吸收层的整体施工质量，本项目采用应力吸收层施工技术施作完毕后，选取200m长的试验路段进行质量检测评价，选取9处不同位置的测点对施工完毕的应力吸收层渗水系数进行检测，其检测结果具体如表3所示。由表3可知，在加铺应力吸收层后其渗水系数均发生一定的下降，表明加铺应力吸收层后整体的抗水损害能力有所增强，其施工质量良好。

表3 应力吸收层渗水系数检测结果

5 结语

为了提升公路的整体通行能力，延长其寿命和节约经济成本，通常可将应力吸收层设计于公路结构内的面层与基层之间，使得原公路的防渗能力提升，同时抑制住反射裂缝的长期扩散作用。本文详细介绍了应力吸收层的具体工程特性和加铺结构类型，重点研究了应力吸收层施工工艺，选取试验路段来检测其施工质量。研究结果表明加铺应力吸收层后公路整体的抗水损害能力有所增强，具有较好的可行性和实用性。