高彈橡膠瑪脂在夏汾高速路面中的應(yīng)用

陳永勇 王愛紅

夏汾高速公路是我省第一條由舊的水泥混凝土路面經(jīng)技術(shù)改造成瀝青路面的高速公路。舊的水泥混凝土路面由于使用期較長，產(chǎn)生了大量的病害，路面板脫空開裂、斷板、錯臺等病害嚴(yán)重，縮短了道路使用壽命。為改善道路使用情況，提高行車舒適性和安全性，需對舊的水泥混凝土路面進行技術(shù)改造。關(guān)于舊水泥路面技術(shù)改造，國內(nèi)外目前主要采取兩種方式:一種主要針對舊水泥混凝土路面破碎錯臺嚴(yán)重且路基欠穩(wěn)定，適宜進行破碎后加鋪基層和面層，主要方法包括打裂壓穩(wěn)、碎石化、沖擊碾壓等工藝;另一種主要針對路面破損嚴(yán)重，但路面錯臺不嚴(yán)重的路面可對舊水泥混凝土路面進行綜合處治后直接加鋪瀝青面層。由于第二種處理方式可利用舊水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)剩余強度，降低加鋪厚度，因而在舊水泥混凝土路面改建中應(yīng)用較多。此次夏汾高速路面改造根據(jù)舊水泥混凝土路面板的實際情況采用了第二種處理方法，對舊水泥混凝土路面進行綜合處理后加鋪瀝青面層方法。在舊水泥混凝土路面上直接加鋪瀝青面層，很容易在舊水泥混凝土路面接縫或裂縫處產(chǎn)生反射裂縫，為防止或延緩反射裂縫的產(chǎn)生，國內(nèi)早期的做法主要是在舊水泥混凝土路面接縫處鋪筑玻纖格柵、聚酯土工布、滿鋪抗裂貼或應(yīng)力吸收層等，但因加鋪工程使用時間較短，使用效果不甚理想或造價太高。山西交通科研院及其公司通過研究生產(chǎn)了一種新的抗反射裂縫的材料——高彈橡膠瑪脂，來提高抗反射裂縫的效果。而此次夏汾高速路面改造為了防止或延緩反射裂縫，正是采用了這種新材料——高彈橡膠瑪脂和相應(yīng)的施工工藝來鋪筑應(yīng)力吸收帶，來提高抗反射裂縫性能和降低工程造價，取得良好的效果。下面就對該材料技術(shù)性能指標(biāo)、施工檢測和施工等方面逐一介紹。

表1 具體技術(shù)性能指標(biāo)

1 高彈橡膠瑪脂材料主要技術(shù)性能指標(biāo)

對于應(yīng)力吸收夾層材料JTG D40-2002公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范中僅提出是減緩反射裂縫產(chǎn)生的一項技術(shù)措施，并未提出明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)檢測方法。由于該材料與彈性體改性瀝青防水卷材類似，參考了GB 18242-2008彈性體改性瀝青防水卷材，試驗依據(jù)GB/T 328-2007建筑防水卷材試驗方法中的相關(guān)測試方法;同時該材料的軟化點、粘度及彈性恢復(fù)指標(biāo)檢驗方法均依據(jù)JTJ 052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程中瀝青的檢驗方法進行;與舊水泥混凝土板粘結(jié)強度采用橋面防水層材料粘結(jié)強度檢驗方法具體指標(biāo)。具體技術(shù)性能指標(biāo)如表1所示。

2 高彈橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶施工技術(shù)指標(biāo)

表2 施工技術(shù)指標(biāo)

3 施工工藝

3.1 對水泥混凝土路面的基本要求

1)對斷裂板水泥混凝土板塊必須穩(wěn)固，其彎沉值和相鄰板高超過設(shè)計要求時，應(yīng)對路基進行加固處理，確保板塊穩(wěn)固。

對斷裂三塊以上和裂縫病害板嚴(yán)重的予以更換，混凝土的標(biāo)號與舊混凝土一樣;其他板要逐板進行彎沉值檢測，測量位置在各板的板角處，判定舊混凝土板是否脫空的彎沉值標(biāo)準(zhǔn)如表3，表4所示。

表3 夏家營—汾陽方向彎沉值標(biāo)準(zhǔn) mm

表4 汾陽—夏家營方向彎沉值標(biāo)準(zhǔn) mm

對于脫空板進行壓漿，采用7 d強度大于2.0 MPa水泥漿進行壓漿處理，壓漿位置在四個板角及板中，并抽取試件7.07 cm×7.07 cm×7.07 cm一組，在混凝土養(yǎng)室標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護6 d，浸水24 h后進行強度試驗(水溫為20℃±2℃)。對注漿板復(fù)測彎沉，達(dá)到不脫空的要求，進行下道工序;否則應(yīng)重新注漿處理，直到彎沉值達(dá)到不脫板的彎沉值要求。

2)舊水泥混凝土路面的各種接縫(包括縮縫和施工縫等)進行處理，對各種縫用切割機進行切縫，切縫寬度為6 cm～8 cm，深度為3 cm～4 cm。切縫完成后，用吹風(fēng)機將孔內(nèi)的灰塵及雜物清理干凈后，用高彈橡膠瑪脂材料進行填縫處理，填縫高度與路面持平。

3)對破碎松動的水泥混凝土板應(yīng)刨除，對缺損部位應(yīng)修補平整，修補材料可以采用瀝青混凝土、快硬水泥混凝土或砂漿。

4)水泥混凝土板塊表面要求平整、干凈、干燥(含水率不大于10%)，無浮漿、無碎屑、不起皮、無松散，具有一定強度。

3.2 橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶施工工藝流程

1)使用強力刷機將施工范圍內(nèi)水泥混凝土路面進行徹底清刷，然后使用空壓機對選擇橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶的接縫進行清潔、干燥處理，確保接縫兩側(cè)40 cm范圍內(nèi)表面無浮漿、塵土及其他污物。2)采用專業(yè)設(shè)備現(xiàn)場在接縫處鋪筑橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶，對不宜采用專用攤鋪設(shè)備鋪筑的部位，可使用料車運輸，兩側(cè)支擋模板，人工倒料并刮開的方式進行施工。3)橡膠瑪脂鋪筑完成后應(yīng)充分冷卻(一般為1 h～3 h)，待與舊水泥混凝土路面充分粘結(jié)后方可開放交通，具體開放交通時間可根據(jù)氣溫情況靈活掌握。

4 注意事項

1)施工前水泥混凝土路面必須干燥，基面潮濕及雨天不能施工。2)氣溫低于10℃不得攤鋪施工，雨后24 h內(nèi)不得進行應(yīng)力吸收帶施工。3)瀝青面層攤鋪時車輛不得隨意在高彈橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶上原地碾轉(zhuǎn)掉頭。4)對于坡度大于5%路段，高彈橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶寬度不宜大于330 mm。攤鋪瀝青混合料面層前，如出現(xiàn)小量滑移脫落，應(yīng)及時進行修補。5)當(dāng)高彈橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶施工部位相鄰板高差大于1 cm或坑洞較多時，需將該部位找平后再施工，以防止凹陷處高彈橡膠瑪脂應(yīng)力吸收帶受重力后產(chǎn)生破壞。找平材料可采用環(huán)氧樹脂砂漿或瀝青混合料。

[1] 王兆新，溫皓琳，程有坤.防止水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫技術(shù)研究[J].經(jīng)濟技術(shù)協(xié)作信息，2008(5):103.