同步橡膠瀝青碎石封層在瀝青路面養(yǎng)護中應用

許 偉

(山西省公路工程監(jiān)理技術咨詢公司，山西 太原 030006)

同步橡膠瀝青碎石封層在瀝青路面養(yǎng)護中應用

許 偉

(山西省公路工程監(jiān)理技術咨詢公司，山西 太原 030006)

簡述了同步橡膠瀝青碎石封層技術原理，針對同步橡膠瀝青碎石封層技術的特性，對其在路面養(yǎng)護中的應用措施進行了研究，總結了施工中的控制關鍵點，指出該技術具有施工快、成本低、工期短等優(yōu)點。

橡膠，瀝青，封層，養(yǎng)護，路面

近年來，隨著我國公路大中修期的到來，同步碎石封層的路用性能優(yōu)越，應用范圍廣泛。在使用用途上，除用作上封層作為瀝青路面的預防性養(yǎng)護措施外，還能夠作為新建公路的下封層和應力吸收層使用，將其應用于橋面鋪裝還可作為防水層使用。同步碎石封層技術施工簡單、成本低廉的特性，使得其在我國的應用越來越多。

同步橡膠瀝青碎石封層是一種效果顯著的路面預防和修復養(yǎng)護新技術。將橡膠瀝青作為粘結劑使用，使得處治后的路面彈性增加、交通噪聲減少、使用壽命延長、行車舒適度大幅提高。2012年3月，在四川省成仁高速公路建設中，大規(guī)模采用橡膠瀝青同步碎石封層的施工工藝。2013年，在甘肅省界古公路養(yǎng)護維修、省道308線等工程，采用的橡膠改性瀝青碎石封層鋪筑解決了高寒陰濕地區(qū)公路反復養(yǎng)護維修的難題。2014年，在湖北英山2014年國省道大修工程中，采用了同步橡膠瀝青碎石封層施工技術，與其他養(yǎng)護措施相比，使得養(yǎng)護工期大大縮短。

同步橡膠瀝青碎石封層具有良好的防水和防裂效果，將其應用于路面的預防性養(yǎng)護，顯著的延緩了半剛性基層反射裂縫的出現(xiàn)。同時，在抗滑、穩(wěn)定和防水等方面具有很強的優(yōu)勢，使得該技術在我國具有極大的推廣和應用前景。在本文中，筆者結合自己的施工經(jīng)驗，對采用同步橡膠瀝青碎石封層在預防性養(yǎng)護中的應用做了較為詳細的介紹。

1 概述

同步碎石封層，利用專用的施工設備同時進行粘結劑噴撒和石料撒布，通過確保兩者之間的充分接觸來實現(xiàn)最大限度的粘結。

與普通的碎石封層相比，同步碎石封層使得粘結劑噴撒與石料撒布的間隔大大縮短，這對確保石料更好的浸入粘結劑，大幅提高石料在粘結劑中的裹覆面積是非常有利的。同時，可有效減少機械配置，加快施工進度，節(jié)約工程成本。

可以看出，同步橡膠瀝青碎石封層是傳統(tǒng)同步碎石封層的發(fā)展和改進。在該技術中，粘結劑采用了橡膠瀝青，在原路面(橋面)上進行橡膠瀝青的噴撒和碎石的撒布作業(yè)，進行碾壓后形成保護原路面(橋面)的防水磨耗層、防水層或應力吸收層。

在混合料中，由于橡膠粉的加入，使得瀝青粘度增加，使得混合料的抗高溫變形能力顯著增強。同時，由于橡膠具有大量的抗氧劑、熱穩(wěn)定劑等，這對提高混合料的抗老化性能，提高路面的抗老化能力及低溫抗裂性能是非常顯著的。

2 技術特性

同步橡膠瀝青碎石封層技術大大改善了瀝青混合料的路用性能，加快了施工的進度，減少封閉交通的時間，大大縮短了公路養(yǎng)護工期，極大的降低了對正常交通出行的影響，社會效益和經(jīng)濟效益顯著。

除具備傳統(tǒng)同步碎石封層的特性外，還有以下特性：

1)較強的抗反射裂縫性能。將其作為應力吸收層，對延緩反射裂縫的出現(xiàn)效果顯著；2)更好的封水性能。較厚的橡膠瀝青在路面表面形成一個連續(xù)的瀝青膜，可有效防止表面水滲透到路面結構中；3)良好的粒徑凸出效果。等粒徑碎石凸出，具備良好的受力狀態(tài)。同時，碎石顆粒本身具有一定的轉動能力，可削減傳到下層的應力；4)大幅增加路面彈性度。撒布的橡膠瀝青具有一定厚度，其彈性恢復率大，具有良好的應力吸收功能；5)妥善解決廢舊輪胎導致的“黑色污染”，將廢舊輪胎加工成橡膠粉應用于路面修筑，綠色環(huán)保，實現(xiàn)資源的合理循環(huán)利用。

在我國，同步橡膠瀝青碎石封層技術的應用范圍非常廣泛，可用于高速公路、一級公路、舊水泥路面改造的應力吸收中間層，新修低等級公路及農(nóng)村公路的瀝青面層、水泥混凝土橋面防水層。

3 在路面養(yǎng)護中的應用

在我國，一些早期修筑的瀝青路面由于修筑標準低，同時受到冰雪融浸、超載、人為破壞等多種因素的影響，出現(xiàn)了裂縫、網(wǎng)裂、坑槽等病害，使得公路的使用性能大幅降低，嚴重的甚至造成行車安全事故。這就要求通過路面養(yǎng)護來恢復路用性能，延長路面使用壽命。

1)原材料和施工器具準備。施工中，粘結料主要是橡膠瀝青，集料采用單一粒徑石料，一般采用玄武巖、輝綠巖、閃長巖等硬質材料，本文采用粒徑為9.5 mm～13.2 mm的單粒徑石灰?guī)r碎石。主要設備有橡膠瀝青同步碎石封層撒布車、膠輪壓路機。

2)原路面處治。在正式施工前，對原路面強度不足的地方進行補強，修補原路面存在的坑槽、車轍、沉陷、壅包等。沖洗或清掃原路面存在的污染和雜物，見圖1。原路面沖洗除采用水洗法時，必須等路面表面干燥后方可進行施工。

3)橡膠瀝青的生產(chǎn)及運輸。生產(chǎn)橡膠瀝青時，橡膠粉目數(shù)可選用30目或40目，使用90號基質瀝青。必須明確一點，橡膠粉的摻量并不是越高越好。在橡膠瀝青生產(chǎn)中，橡膠粉摻量越高，則生產(chǎn)的橡膠瀝青粘度也越大，路用性能也越好，但施工和易性會下降。可以看出，橡膠粉摻量應該控制在一個合理范圍內(nèi)，一般是18%～20%。某工程中生產(chǎn)的橡膠瀝青檢測值，如表1所示，均符合要求。

橡膠瀝青生產(chǎn)的關鍵因素是溫度控制。生產(chǎn)過程可分為溶脹和反應階段。在溶脹階段，用時約為25 min～30 min，溫度控制在180 ℃～185 ℃。在反應階段，用時約為25 min～30 min，溫度控制在185 ℃～190 ℃。在運輸過程中采取保溫措施，一般裝車溫度控制在190 ℃為宜，以確保卸車溫度不低于180 ℃。

表1 橡膠瀝青檢測值

4)橡膠瀝青撒布，見圖2。在正式施工前，在原路面標示引導線，使施工車輛與標線對齊。撒布時，撒布量控制在1.5 kg/m2～2.0 kg/m2，厚度以不小于6 mm為宜。為確保撒布量的均勻和撒布厚度的一致，撒布車應保持勻速行駛。同時，專人跟蹤撒布車，以便及時人工處治出現(xiàn)的撒布不均現(xiàn)象。

5)接縫處理。對橫向接縫采用對接法進行處治。在每段橫縫的接頭處，在起點前及終點后采用鐵板(油氈紙)橫鋪，當撒布車經(jīng)過后及時將其取走。

對縱向接縫進行處治時，應正常噴撒第一幅右側的橡膠瀝青，而要減少一個卸料槽寬度的碎石。第二幅左側的橡膠瀝青撒布與第一幅應重疊一定的寬度，正常撒布其左側碎石，而其右側則要減小一個卸料槽寬度，以此類推，直到最邊幅時施工右側調整到正常狀態(tài)。

6)碾壓作業(yè)。同步撒布完成粘結劑和碎石后，緊跟著就應該進行碾壓作業(yè)，壓路機速度控制在5 km/h～8 km/h為宜。為確保單粒徑碎石嵌入瀝青之中且牢固，以瀝青爬升到碎石60%～70%高度為宜(見圖3)，沒必要進行過多碾壓。否則，爬升過高會造成泛油，過低則導致瀝青膜厚度不足，降低結構層壽命。碾壓效果見圖4。碾壓完成后即可開放交通讓行車碾壓。

7)養(yǎng)護。路面碾壓完成后，經(jīng)過幾個小時即可開放交通，經(jīng)過1個月～2個月的行車碾壓后，路面就會逐漸成型，見圖5。在此期間，應安排專人進行巡視檢測，對出現(xiàn)的局部泛油嚴重的地方要及時補撒石料，對出現(xiàn)的浮料應進行清除。

4 施工中質量控制的關鍵

在施工中，除進行溫度控制外，還應注意以下問題：

1)石料粒徑越大，瀝青撒布量要相應增加。在原材料選擇時，石料應具有良好的顆粒形狀，表面應潔凈、干燥，不得含有雜質，必要時可進行水洗烘干或是使用0.5%的瀝青進行預拌；2)正式施工前，原路面必須充分干燥。原路面潮濕或存在著大風、雨天時，不宜施工。施工現(xiàn)場溫度過低時，路面脫粒現(xiàn)象嚴重，一般要求施工現(xiàn)場溫度不得低于15 ℃；3)橡膠瀝青的噴撒溫度控制。橡膠瀝青的噴撒溫度過低時，瀝青粘度會增加，導致噴撒的霧化效果差，容易出現(xiàn)噴撒不均。而噴撒溫度過高時，則會使瀝青粘度衰減過快，影響施工質量。一般將瀝青的噴撒溫度控制在180 ℃～190 ℃為宜；4)為確保路面施工質量，防止瀝青出現(xiàn)離析現(xiàn)象，當天生產(chǎn)的橡膠瀝青應盡量用完。必須進行存儲時，應選擇帶有攪拌裝置的存儲罐，使用時必須進行檢測，對不滿足使用要求的添加橡膠粉、瀝青等進行調節(jié)；5)在正式施工前，通過鋪筑試驗段取得相關數(shù)據(jù)。在施工前，綜合考慮運輸能力、運輸距離、施工溫度、現(xiàn)場氣候等多種因素，通過鋪筑試驗段驗證施工方案，校正不合理的施工參數(shù)，只有試驗段驗收合格后方可正式開工。

5 結語

橡膠瀝青是利用廢舊輪胎生產(chǎn)的綠色混合料。同步橡膠碎石封層技術在道路工程中應用廣泛，能夠治愈路面輕微裂縫，能顯著改善普通瀝青的路用性能，具有施工快捷，成本低廉的特點，在節(jié)約社會資源方面有較大的社會效益，值得推廣和使用。

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The application of synchronous rubber asphalt macadam seal coat in asphalt pavement maintenance

Xu Wei

(ShanxiHighwayEngineeringSupervisionTechnologyConsultingCompany,Taiyuan030006,China)

This paper simply discussed the synchronous rubber asphalt macadam seal coat technology principle, according to the characteristics of synchronous rubber asphalt macadam seal coat technology, researched its application measures in pavement maintenance, summarized the control key points in construction, pointed out that this technology had the advantages of low cost, fast construction, short construction period.

rubber, asphalt, sealing, maintenance, pavement

2014-11-27

許 偉(1981- )，男，工程師

1009-6825(2015)04-0139-02

U416.217

A