橡胶沥青碎石封层应用技术简介

曲青龙

陕西煜邦交通科技有限责任公司

碎石封层是一种在喷洒沥青类结合料后，立即撒铺一定粒径的粗集料，经碾压而形成的薄层 封层。撒铺的碎石即提供对沥青的保护，也给行驶车辆提供必要的粗糙度，以保证安全行驶。碎石封层的主要作用是封闭表面细小裂缝，阻止水侵入路面，损坏基层与路基。该技术产 生于上个世纪20年代，上个世纪60年代中期开始使用，起初主要作为小交通量道路的表面层，目前已被广泛用于各种交通量 道路的预防性养护。

一、使用性能评价

橡胶沥青碎石封层具有：防水性能好、抗反射裂缝能力强、耐久性好 等优点。以上这些特性是通过以下三个方面来实现：

1.橡胶沥青有着优良粘弹性性能

2.橡胶沥青封层洒布量高于其他封层

3.橡胶沥青突出的抗老化性能

橡胶粉作为轮胎的产品，包含一些添加剂，这些添加剂使得橡胶沥青比普通沥青及其他改性 沥青有着突出的抗老化性能，并保持长期的粘弹性性能，进而进一步提高耐久性及减少维修 。

橡胶沥青碎石封层因其有着优良的防水与延缓反射裂缝作用，而广泛用于路面结构表面及路面结构层中。南橡胶沥青碎石封层较普通沥青及聚合物改性沥青碎石封层均表现好，也更经济，更适于重交通。橡胶沥青封层有着优秀的抗反射 裂缝能力；由于橡胶沥青的高弹性性能及高洒布剂量，橡胶沥青碎石封层有极佳的碎石粘结力。橡胶沥青碎石封层用于老路改建工程时，对减少路 面的反射裂缝，提高路面的整体承载能力都十分有利，在相同的使用效果前提下，适当使用 橡胶沥青碎石封层可减薄沥青混凝土面层的厚度。

二、设计方法与材料要求

(一)设计方法

碎石封层的设计方法分为经验法与理论法两大类，最早的碎石封层设计方法是Hanson于1934 年提出的，目前许多的碎石封层设计方法都是基于该法发展而来。目前，多数的碎石封层设计方法是基于实践的经验法，而非理论法。他们都包括：路况http：//www.unjs.com/Special/diaochabaogao/调查、结合料的选择与用量，碎石粒径及撒铺量的确定等一系列过程。其沥青的洒布量与碎石的撒铺率受以下因素影响：

1.路面的表面状况，老化程度严重或构造深度较大时会吸收更多沥青，应较大沥青洒布量。

2.交通量，在交通量大的道路为减少由于松动碎石带来的危险，宜采用粒径较小碎石，对于交通量小的道路，沥青洒布量可以适当增加，

3.气候环境，在寒冷地区，可以采用较高沥青洒布量。

4.碎石粒径，采用大的粒径碎石，应相应增加沥青洒布量，以保证碾压后碎石嵌入沥青深度达50%～70%。

5.碎石级配，单一粒径碎石比有级配碎石要求的沥青洒布量要大。

由于我国目前道路交通重载、超载的现实情况，为避免日后的泛油，橡胶沥青碎石封层的结 合料的洒布量不宜太大，而碎石的粒径、撒铺量则不宜太小。近年来，国内几个工程的橡胶洒布量在2.0～2.8kg/m2之间。

(二)材料要求

1.对橡胶沥青的要求。橡胶沥青由基质沥青、胶粉及添加剂组成。各部分材料的品质与比例，严重影响着橡胶沥青的品质。橡胶沥青的选择受老路表面状况、碎石尺寸与级配、与石料的相容性及气候条件影响。我国加工橡胶沥青的基质沥青宜采用90#沥青或70#沥青，橡胶粉的目 数宜为30～40目，掺量一般为20%～25%(外掺)。

2.对碎石的要求：主要有碎石的粒径、洁净度及粒形等。碎石粒径的选择主要考虑交通量与设计速度。当应用于基层时，石料的粒径宜为16～19mm，当用于上面层底面时，石料粒 径宜为上面层厚度的1/3～1/2，碎石的撒布量一般为满铺的60%～70%；当用于表面时，碎石 粒径宜为13.2mm或9.5，碎石的撒布量为满铺。

三、施工工艺

橡胶沥青碎石封层不论是用于应力吸收层，还是用于防水粘结层，其在路面中的功能作用是 一样或类似的。它基本施工流程分为三步：橡胶沥青的洒布、规格石料的撒布以及胶轮碾压 成型。碎石封层施工的关键是：设备、原材料的准备，沥青洒布与碎石撒铺，搭接的处理，底面的处理等。下面结合工程经验，总结出橡胶沥青防水粘结层的施工工艺要求如下：

1.原材料的准备，包括橡胶沥青和碎石的准备

为了保证橡胶沥青品质的稳定，一般当天加工，当天洒布，橡胶沥青从加工到洒布不宜超过 24h。石料应干燥、清洁，必要时可经过拌和机筛分、除尘、加热。当施工温度低于20℃时，碎石应该预热。为消除碎石的灰尘，也可采用预拌碎石，其温度控制在121～162℃。

2.施工机械的准备

应具备可加热、保温、搅拌的沥青洒布车，洒布剂量通过计算机控制，确保洒铺的均匀性。 碎石撒布应采用专用的碎石撒布车，当大规模施工时，一台沥青洒布车应配备两台碎石撒布 车。同时应配备1～2台重型的胶轮压路机，并要求压路机每个轮至少2t。

3.施工现场的准备

施工前，应彻底清除原路面的泥土、杂物，且基面应粗糙、干净、干燥。同时需用的设备进入待命状态，包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机等。应对下承层进行严格认真的清扫，达到干净、干燥、无浮沉、无松动的要求。

4.橡胶沥青洒布

(1)橡胶沥青建议洒布量为2～3kg/m2，洒布宜均匀，喷洒最大偏差量不应超过规定洒布量的±0.20kg／m2。预拌碎石应先采用油石比0.40～0.60%的普通沥青预裹，并没有粉尘；

(2)起步和终止位置应铺工程纸，以准确进行横向衔接，洒布车经过后应及时取走工程纸；

(3)纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右；

(4)撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。

5.撒铺碎石

喷洒橡胶沥青后，为确保碎石与沥青粘结紧密，应趁热立即满铺碎石(最好在3分钟内)，碎石撒铺量推荐采用15～22kg/m2，根据试铺情况确定，以满铺、不散失为度，对于局部碎石撒铺量不足的地方，应人工补足。

6.碾压

应采用胶轮压路机进行压实。碎石撒铺后应立即进行碾压作业，应采用两台胶轮压路机紧跟碎石撒布车同时进行碾压，碾压遍数为3遍，从洒布橡胶沥青到碾压完成应在下表格中规定时间内完成。

施工时间要求

7.清扫

在封层完成后应对橡胶沥青碎石封层进行清扫，以清除多余的和没有粘结的松散碎石，减少飞石的可能性，防止行车时碎石飞起对行人和行车造成危害。

8.养护

承包人应对粘层、应力吸收膜保持良好状态。养护期间，可在已铺筑微表处的路面上开放交通。除运送沥青混合料外，任何车辆均不得在完成的粘层上通行。

四、施工中应注意的问题

为了保证橡胶沥青碎石封层的施工质量，除严格按照以上要求进行施工外，还应注意以下问题：

1.施工时，气温和路面温度要高于18℃；路面应洁净、干燥；应注意风速，风速应不能影响到工程的施工。雨天和即将下雨的天气不能进行橡胶沥青碎石封层的施工。

2.在整个施工过程中，时刻监控橡胶沥青的粘度变化，保证橡胶沥青的质量稳定。

3.橡胶沥青洒布时，应控制适宜的洒布宽度，一般不超过4m。并注意接缝位置的控制，避免重叠更多而造成泛油，一般纵向搭接宽度不大于10cm。

4.橡胶沥青的洒布温度一般为180℃，由于粘度提高，根据工程情况，其洒布温度可 适当提高。

5.撒布的碎石应均匀，不能重叠或漏撒，必要时需要人工进行整理。

6.沥青洒铺后，为了保证碎石与沥青的有效粘结，应及时撒布碎石。

7.胶轮压路机碾压2～3遍，但也不宜过多。

8.施工结束后应尽快安排沥青混凝土的施工，一般不宜超过24h，其间应注意保护该层，可采用临时封闭交通的措施，避免二次污染或破坏。

五、结束语

橡胶沥青以其优良的性能而被欧美等国家广泛用于道路表面性能恢复、应力吸收层、路面及 桥面防水等工程。2004年橡胶沥青碎石封层技术引入中国，先后在河北、北京、广东进行了试验路与实体工程，并取得良好效果。随着橡胶沥青生产与洒布设备的引进及设备国产化，橡胶沥青碎石封层的应用前景将十分广阔。