公路路面应力吸收层施工技术研究

杭增禄

（河北省交通建设监理咨询有限公司，河北 石家庄 050000）

1 工程概况

某公路路面改造工程全长10.14km，本工程旧水泥混凝土路面在长期使用中出现不同程度损坏，需对主车道的水泥混凝土路面整修。旧水泥混凝土路面总厚度为67cm，水泥混凝土厚度为24cm，水泥稳定砂碎石层为18cm，填隙碎石层为25cm。旧水泥混凝土路面病害包括横向裂缝、纵向裂缝、局部车辙、皲裂、脱皮等，造成行车安全性和舒适性下降。为延长公路工程的使用寿命，满足交通量增大的需求，对旧水泥混凝土路面进行改造，采用橡胶沥青应力吸收层施工技术，将应力吸收层设置在旧水泥混凝土路面与沥青混凝土面层，有效填充旧路面裂缝，起到隔离、防水、防反射裂缝的作用。

2 公路路面应力吸收层施工技术

本工程道路改造采用橡胶沥青应力吸收层施工技术，施工工艺流程为旧路面处理→橡胶沥青生产→橡胶沥青洒布→碎石撒铺→碾压→检测。具体施工技术要点如下：

2.1 旧路面处理

在铺设应力吸收层之前处理旧路面，针对不同的病害采用不同的处理方法。

2.1.1 裂缝处理

本工程中对宽度小于1.5cm，深度小于5cm 的裂缝，采用环氧砂浆灌缝处理[1]；对宽度大于1.5cm 的裂缝采用全深度补块处理；裂缝处理后，检查混凝土板的弯沉值，要求弯沉值小于20（0.01mm）。

2.1.2 断面、沉陷处理

对断面、沉陷严重的旧路面采取清除措施，凿除旧路面上的破碎带，再浇筑新的混凝土，要求新混凝土强度大于旧混凝土强度[2]；在混凝土中掺入外加剂，控制混凝土凝结时间，避免对应力吸收层施工造成影响。

2.1.3 板底脱空处理

对板底脱空严重的旧路面采用灌浆法施工，定位脱空深度最大处，钻孔后用注浆管向孔内注浆，直到邻孔无溢浆为止；灌浆施工后检查强度，待验收合格后才能进入应力吸收层施工工序。

2.2 橡胶沥青生产

2.2.1 确定胶粉掺量

采用专用设备生产橡胶沥青，将基质沥青加热到185℃以上，按照比例混合搅拌基质沥青和胶粉，并适量掺入添加剂，保证橡胶沥青质量[3]；本工程在确定橡胶粉参量时设置三个不同的参量标准，分别为5%、10%、20%，将沥青温度控制在177～204℃，掺入胶粉搅动，搅动时长为45min，促使胶粉与沥青充分黏结，制备后检测橡胶沥青的黏度。通过检测判定，胶粉掺量为5%时，能够使橡胶沥青黏度达到规定的技术指标。

2.2.2 保温储存

在专用的加热保温装置中储存橡胶沥青，要求储存温度维持在180～195℃；在运至施工现场的过程中，保持罐内橡胶沥青始终处于搅动状态，避免胶粉颗粒沉淀聚集。

2.2.3 质量检验

在橡胶沥青使用前进行质量检验，采用手持式旋转黏度计检验橡胶沥青的黏度，检验黏度合格后才能使用；如果橡胶沥青到达施工现场后在4h内不使用，可暂时加热，在使用前对橡胶沥青加热至 180℃[4]。

2.3 橡胶沥青洒布

2.3.1 准备工作

橡胶沥青应力吸收层铺设时的地面温度不得小于10℃，在铺设前清理基层，去除杂质，用鼓风机吹净浮灰，确保基层顶面上外露出集料颗粒。

2.3.2 选用洒布机械

本工程在洒布橡胶沥青时采用专用的智能洒布车，利用洒布车上内置的沥青罐强力搅拌装置使橡胶沥青形成对流，保证胶粉颗粒处于流动、分散状态，避免出现离析；智能洒布车配备导热油升温系统、喷洒系统和电脑控制器，能够在洒布前快速加热橡胶沥青，自动控制洒布量，达到均匀洒布、精确洒布的要求[5]。

2.3.3 确定洒布量

在正式施工前试铺路面，试铺段长度为300m，确定橡胶沥青洒布量；本工程的橡胶沥青洒布用量为2.5kg/㎡，将橡胶沥青挤压到碎石层高度的3/4～4/5，避免因洒布量过大造成面层泛油，或因洒布量过小造成碎石周边约束力降低。

2.3.4 洒布施工

在橡胶沥青洒布的起止部位铺设沥青毡，保证洒布横向顺利衔接，在洒布车经过后取走沥青毡；在橡胶沥青洒布、石料撒布、胶轮碾压后，再铺设另一幅橡胶沥青，该幅橡胶沥青与前幅铺设的部分重叠至少10cm[6]；在洒布施工中要封闭交通，不允许车辆在橡胶沥青上行驶，以免对应力吸收层造成破坏。

2.4 碎石撒布

2.4.1 集料

本工程的应力吸收层选用破碎卵碎石，要求碎石质地坚硬、不含风化颗粒，规格为9.5～13.2mm。

2.4.2 撒布施工

选用碎石撒布机施工，在橡胶沥青洒布后立即撒布碎石；施工前检查碎石洁净度，在碎石上预裹覆0.5%的基质沥青，碎石撒布做到满铺；本工程碎石撒布用量为20kg/㎡，对难以用机械撒布到的部位，配合人工撒布施工；碎石撒布后，将撒落在橡胶沥青膜外的碎石扫入膜内。

2.5 碾压

采用胶轮压路机碾压碎石，碾压4 遍，保证碎石均匀黏附到橡胶沥青层中，去除层面上多余的碎石；碾压时采用两台压路机同时作业，压路机紧随碎石摊铺机的行进路线；当下承层的温度超过40℃时，碾压完成时间为20min[7]。当下承层的温度在18～40℃时，碾压完成时间为10min；碾压分为初压、复压和终压，初压压路机的行进速度为1.5～2km/h，复压和终压压路机行进速度为2.5～3km/h；在碾压过程中要向碾压轮洒水，以免橡胶沥青黏结到碾压轮上。

2.6 质量试验检测

2.6.1 橡胶沥青质量检测

（1）检测橡胶粉颗粒密度，要求密度为1.15±0.05g/cm³[8]；检测橡胶粉杂质率，要求纤维比例不得大于0.5%； 采用筛分法检测橡胶粉规格，2.00mm 的筛孔通过率为100%，1.18mm 的筛孔通过率为65%～100%，600μm 的筛孔通过率为20%～100%。

（2）每生产一批橡胶沥青检查1 次粘度，试验检测方法为旋转粘度计检测，要求橡胶沥青177℃黏度在15～40dPa·s。

（3） 橡胶沥青用量采用称定面积检测法，每半天检测1 次，要求实际用量允许偏差为设计量的±0.2kg/m2。

（4）检测橡胶沥青在施工过程中的温度，出厂温度在170～185℃；运至施工现场的温度不允许小于170℃；摊铺时的温度在160～170℃；碾压中的初压温度为155～170℃，复压温度为150～155℃，终压温度为125～135℃。

2.6.2 集料检测

在碎石摊铺前采用筛分法检测碎石级配，要求筛孔9.5mm 的通过率为100%；筛孔4.75mm 的通过率为90%～100%；筛孔2.63mm 的通过率为55%～76%；筛孔1.18mm的通过率为36%～55%。

2.6.3 刹车试验

在试铺路段完工后7d 开展刹车试验，汽车以50km/h 速度行驶，急速刹车，检查沥青层破裂情况，若面层无变化，则说明施工质量合格。

2.6.4 外观检查

在施工过程中随时检查外观形态，要求应力吸收层的外观密实、不松散，表面无裂缝；刮开应力吸收层，肉眼可见下面层牢固黏结，不存油包、起皮问题。

3 结语

在公路路面改造施工中要加铺橡胶沥青应力吸收层，以解决原有路面质量通病问题，增强路面的防水性，预防反射裂缝的产生。在应力吸收层施工中，要处理好旧路面，采用符合规范要求的橡胶沥青，均匀精准洒布橡胶沥青，加强碎石摊铺和碾压质量控制，从而提高应力吸收层施工质量。