高弹橡胶玛脂在夏汾高速路面中的应用

陈永勇 王爱红

夏汾高速公路是我省第一条由旧的水泥混凝土路面经技术改造成沥青路面的高速公路。旧的水泥混凝土路面由于使用期较长，产生了大量的病害，路面板脱空开裂、断板、错台等病害严重，缩短了道路使用寿命。为改善道路使用情况，提高行车舒适性和安全性，需对旧的水泥混凝土路面进行技术改造。关于旧水泥路面技术改造，国内外目前主要采取两种方式:一种主要针对旧水泥混凝土路面破碎错台严重且路基欠稳定，适宜进行破碎后加铺基层和面层，主要方法包括打裂压稳、碎石化、冲击碾压等工艺;另一种主要针对路面破损严重，但路面错台不严重的路面可对旧水泥混凝土路面进行综合处治后直接加铺沥青面层。由于第二种处理方式可利用旧水泥混凝土路面的结构剩余强度，降低加铺厚度，因而在旧水泥混凝土路面改建中应用较多。此次夏汾高速路面改造根据旧水泥混凝土路面板的实际情况采用了第二种处理方法，对旧水泥混凝土路面进行综合处理后加铺沥青面层方法。在旧水泥混凝土路面上直接加铺沥青面层，很容易在旧水泥混凝土路面接缝或裂缝处产生反射裂缝，为防止或延缓反射裂缝的产生，国内早期的做法主要是在旧水泥混凝土路面接缝处铺筑玻纤格栅、聚酯土工布、满铺抗裂贴或应力吸收层等，但因加铺工程使用时间较短，使用效果不甚理想或造价太高。山西交通科研院及其公司通过研究生产了一种新的抗反射裂缝的材料——高弹橡胶玛脂，来提高抗反射裂缝的效果。而此次夏汾高速路面改造为了防止或延缓反射裂缝，正是采用了这种新材料——高弹橡胶玛脂和相应的施工工艺来铺筑应力吸收带，来提高抗反射裂缝性能和降低工程造价，取得良好的效果。下面就对该材料技术性能指标、施工检测和施工等方面逐一介绍。

表1 具体技术性能指标

1 高弹橡胶玛脂材料主要技术性能指标

对于应力吸收夹层材料JTG D40-2002公路水泥混凝土路面设计规范中仅提出是减缓反射裂缝产生的一项技术措施，并未提出明确的技术标准和相应检测方法。由于该材料与弹性体改性沥青防水卷材类似，参考了GB 18242-2008弹性体改性沥青防水卷材，试验依据GB/T 328-2007建筑防水卷材试验方法中的相关测试方法;同时该材料的软化点、粘度及弹性恢复指标检验方法均依据JTJ 052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程中沥青的检验方法进行;与旧水泥混凝土板粘结强度采用桥面防水层材料粘结强度检验方法具体指标。具体技术性能指标如表1所示。

2 高弹橡胶玛脂应力吸收带施工技术指标

表2 施工技术指标

3 施工工艺

3.1 对水泥混凝土路面的基本要求

1)对断裂板水泥混凝土板块必须稳固，其弯沉值和相邻板高超过设计要求时，应对路基进行加固处理，确保板块稳固。

对断裂三块以上和裂缝病害板严重的予以更换，混凝土的标号与旧混凝土一样;其他板要逐板进行弯沉值检测，测量位置在各板的板角处，判定旧混凝土板是否脱空的弯沉值标准如表3，表4所示。

表3 夏家营—汾阳方向弯沉值标准 mm

表4 汾阳—夏家营方向弯沉值标准 mm

对于脱空板进行压浆，采用7 d强度大于2.0 MPa水泥浆进行压浆处理，压浆位置在四个板角及板中，并抽取试件7.07 cm×7.07 cm×7.07 cm一组，在混凝土养室标准养护6 d，浸水24 h后进行强度试验(水温为20℃±2℃)。对注浆板复测弯沉，达到不脱空的要求，进行下道工序;否则应重新注浆处理，直到弯沉值达到不脱板的弯沉值要求。

2)旧水泥混凝土路面的各种接缝(包括缩缝和施工缝等)进行处理，对各种缝用切割机进行切缝，切缝宽度为6 cm～8 cm，深度为3 cm～4 cm。切缝完成后，用吹风机将孔内的灰尘及杂物清理干净后，用高弹橡胶玛脂材料进行填缝处理，填缝高度与路面持平。

3)对破碎松动的水泥混凝土板应刨除，对缺损部位应修补平整，修补材料可以采用沥青混凝土、快硬水泥混凝土或砂浆。

4)水泥混凝土板块表面要求平整、干净、干燥(含水率不大于10%)，无浮浆、无碎屑、不起皮、无松散，具有一定强度。

3.2 橡胶玛脂应力吸收带施工工艺流程

1)使用强力刷机将施工范围内水泥混凝土路面进行彻底清刷，然后使用空压机对选择橡胶玛脂应力吸收带的接缝进行清洁、干燥处理，确保接缝两侧40 cm范围内表面无浮浆、尘土及其他污物。2)采用专业设备现场在接缝处铺筑橡胶玛脂应力吸收带，对不宜采用专用摊铺设备铺筑的部位，可使用料车运输，两侧支挡模板，人工倒料并刮开的方式进行施工。3)橡胶玛脂铺筑完成后应充分冷却(一般为1 h～3 h)，待与旧水泥混凝土路面充分粘结后方可开放交通，具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。

4 注意事项

1)施工前水泥混凝土路面必须干燥，基面潮湿及雨天不能施工。2)气温低于10℃不得摊铺施工，雨后24 h内不得进行应力吸收带施工。3)沥青面层摊铺时车辆不得随意在高弹橡胶玛脂应力吸收带上原地碾转掉头。4)对于坡度大于5%路段，高弹橡胶玛脂应力吸收带宽度不宜大于330 mm。摊铺沥青混合料面层前，如出现小量滑移脱落，应及时进行修补。5)当高弹橡胶玛脂应力吸收带施工部位相邻板高差大于1 cm或坑洞较多时，需将该部位找平后再施工，以防止凹陷处高弹橡胶玛脂应力吸收带受重力后产生破坏。找平材料可采用环氧树脂砂浆或沥青混合料。

[1] 王兆新，温皓琳，程有坤.防止水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝技术研究[J].经济技术协作信息，2008(5):103.