橡胶沥青同步碎石封层技术在公路养护施工中的应用分析

蒲金成

（甘肃省嘉峪关公路事业发展中心镜铁公路段，甘肃嘉峪关 735100）

0 引言

公路运行质量和使用寿命受到公路养护影响，在公路养护施工中，橡胶沥青同步碎石封层技术发挥着积极作用，该技术成本低，工艺比较简单，具有较强的适用性，不仅可以实现路面上下封层施工，也能用于路面应力层和桥面防水层的施工，其是基于同步碎石封层技术发展起来的，防水性能更好，对半刚性基层反射裂缝具有一定防止作用。因此，本文深入探究该技术的公路养护具体应用价值。

1 橡胶沥青同步碎石封层技术概述

该技术实质是用橡胶沥青同步碎石封层机将石料和高温橡胶沥青均匀洒铺在干燥无杂物的公路路面上，快速有效促使沥青和石料黏合起来，之后施加外荷载增强封层强度。橡胶改性沥青洒铺温度一般为180℃左右，其与石料结合温度不可超过165℃。这是由于高温状态下的橡胶沥青结合料流动性能较好，而石料重力对热态沥青表面张力具有一定的克服作用，因此热沥青可以顺着石料表层持续爬升直到石料高度2/3 处，石料表层会有一个半月面，同时热沥青可以将石料75%的范围覆盖住，加之石料重力使二者稳定结合[1]。另外，沥青毛吸引力作用影响下会有凹面出现，而由于橡胶沥青的流动性极好，其在流入骨料表层纹理时与凹面间形成一个宝石状结合物，在经过压路机碾压后构成一个沥青碎石面层。采用该技术可以使黏结剂与集料颗粒裹覆范围扩大，提高施工速度，减少施工成本。该技术施工具有成本低、操作简单，有效防止反射裂缝，提高路面耐久性、防滑性和防水性等性能。

2 橡胶沥青同步碎石封层技术的公路养护应用

该工程在投入使用后由于长时间大量超载车辆在高速公路路面上运行出现不均匀沉降、坑槽、裂缝等病害，导致公路运行质量下降，影响车辆舒适度和行驶安全，公路使用寿命缩短。对于上述问题，施工单位为了有效解决路面病害，选择采用橡胶沥青同步碎石封层技术养护公路路面。

2.1 混合料设计

该工程在原路面基础上采用橡胶沥青同步碎石封层技术施工养护，基质沥青采用70#A 级，该材料各项指标经检测后得到：针入度70mm（60～80mm）、延度124cm（≥100cm）、软化点48.4℃（45～46℃）、溶解度100.63%（≥99.5%）、针入指数0.76（-1.5～1.0）等指标均符合标准要求[2]。另外，该技术还需要选择合适的集料，集料标准为未风化、干净且坚硬，该工程采用的是玄武岩碎石，经过检测后得到，碎石针片状颗粒含量为5.3%（≤10%）、压碎值4.8%（≤10%）、坚固性7.1%（≤12%），上述指标均符合标准要求。

基于上述分析，该工程开始制备橡胶沥青，生产时需要施工单位控制好橡胶沥青温度，并将温度加热到225℃，同时需要持续搅拌45min 以增强橡胶沥青胶结效果。制备完成后需要施工单位将其保存在加热保温的容器中，并注意控制其温度使其处于190～225℃范围内[3]。

2.2 施工技术

2.2.1 准备工作

施工单位按照施工要求清理干净公路基面泥土和杂物，直到路面碎石露出，并使用清扫机和水对路面进行冲洗，直到完全干燥后以便后续施工单位施工，配置相应的施工设备。为使石料干净整洁，增强橡胶沥青和石料黏结力，需要施工单位彻底清理干净石料才能够用于后续施工。根据要求配置1 台封层机、1 台50 型装载机、1 台9-16t 胶轮压路机、1 台25-40t 沥青运输车和其他小型设备。

该技术在使用前需要对原路面进行初步处理，使用全幅罩面方式对现有路面开展铣刨和拉毛等操作，其中有些路段出现细料碾压成块问题，这些杂物使用清扫车无法做到彻底清扫。封层完成后料车行走会直接将这些细料黏起来，继而导致橡胶沥青性能无法充分发挥出来。而车轮碾压黏起主要是由于路面潮湿、清扫不透彻[4]。对于这一现象，施工单位调整施工工序，在保证路面摊铺质量同时加速路面铣刨处理，并在铣刨完成后即可开通公路运行，使车辆可以安全行驶在路面上，而在封层施工前可以通过人工清理方式清理干净路边废弃物，并由施工人员使用吹风机进行清理，保证封层施工质量。另外，该公路由于路线长，需要开展试验段施工，施工前由作业人员铣刨原路面面层沥青材料，之后将废弃的混合料使用自卸车运输进行统一处理。清理干净原路面后开始进行橡胶沥青的洒铺作业。

2.2.2 洒铺混合料

将橡胶沥青使用同步碎石车均匀洒铺在路面上，但是需要注意控制沥青使用量，使其处于2～3kg/m2即可，结合施工要求重叠纵向沥青接缝宽度不低于10cm，沥青用量最大偏差不可超过±0.2kg/m2。洒铺前，需要预先画上引导线，确保封层按路线行进，并以表现为参照物使封层车顺着标志线进行，封层时按照设置速度匀速行驶，而封层车进入施工场地前需要确保橡胶沥青在罐内始终处于循环状态，并通过预洒保证沥青石料能够均匀洒铺，若是洒铺不均匀要人工调整，而压路机需要与封层机协同运作确保碾压及时，充分黏合石料和沥青，使用人工修复时避免出现漏点、浮料等现象[5]。洒铺过程中，若是遇到阴雨天气不可继续施工需要等到下承层表层完全干透后再施工，施工过程中如果胶粉含量＞20%，封层车洒铺过程中容易出现滤网堵塞问题，进而导致沥青洒铺不够均匀，而在路面完成施工后容易产生泛油现象，需要注意控制。

2.2.3 撒铺碎石

洒铺完沥青后需要进行碎石撒铺作业，用量为15～22kg/m2，避免松散，若是路面边角碎石撒铺不够均匀需要进行人工补撒处理。碎石撒铺时重点控制纵向和横向交接部位，避免漏撒、重叠等问题出现，若是碎石撒铺重叠需要进行人工清理。

2.2.4 处理不同方向接缝

对于横向接缝，需要在该部位放置长度超过2m和宽度超过橡胶沥青洒铺宽度为0.5m 油毛毡，为了能够使横向接缝垂直，需要在沥青洒铺完成后及时将油毛毡取走，并确保横向接缝部位平整，其重叠长度控制好。而纵向接缝为了防止漏洒需要尽量避免重叠施工，即使重叠也需要控制在0.1m 范围内，施工时先进行一侧封层施工，预留大于0.1m 宽度，而在完成另一侧封层施工后需要及时人工补撒碎石[6]。

2.2.5 碾压和养护处理

洒铺完成后需要及时碾压，碾压速度一般为5～8km/h，在沥青中嵌入单粒径随时使其保持牢固，无须过多碾压，并在完成碾压后放行让车辆进行碾压。碾压完成后需要施工人员做好清扫工作，注意清扫力度，控制好清扫时间，保证路面结构稳定，防止路面清扫导致结构被破坏，清扫完成后需要再进行一次碾压，保证路面内外部平整[7]。另外，整个封层铺筑完成后进行为期1～2 个月的行车碾压养护管理，期间及时对局部泛油区域补撒石料，并清理干净多余石料。

2.3 注意事项

施工过程中，每天检查两次沥青用量，控制好每天用量误差在±0.2kg/m2之间，同时还需要检查集料用量。施工单位通过旋转黏度计对不同批次橡胶沥青黏度进行检测，其误差在1.5～4.0Pa·s 范围内即可。洒铺车在静态情况下，施工单位在容器中洒铺透层材料，同时对材料洒铺均匀程度进行检测，规定测量期间内精准计量透层材料的洒铺，之后对单位时间内洒铺车的洒铺量进行准确计算，及时校正流量。为保证施工质量，需要进行刹车试验，一般每行进2000m2试验一次，车辆速度在50km/h，之后急刹车，试验完成后橡胶沥青层不可有破损表现。施工过程中，为了能够确保橡胶沥青层外观保持一致，可以随时对其外观进行检查，使用硬物将表层剖开，对其黏结情况仔细观察分析，避免出现外露、油包等问题[8]。

2.4 质量控制

2.4.1 根据施工要求，为了能够使施工连续进行，需要对施工人员和设备进行科学配置，由于橡胶沥青的施工温度要求高，因此施工时需要使用专门的封层车。同时，对施工原料进行严格检验，并按照施工标准严格检验首次选用的橡胶沥青技术指标，当天未用完的材料再使用时需要检测其黏度是否符合要求，若是不符合可以在其中加入一定的胶粉。橡胶沥青碎石封层撒铺宽度由水稳碎石基层顶面宽度所决定，二者一致，表面紧实平整，避免出现轮迹、松散等问题。摊铺施工时，避免封层混合料漏出，使纵向和横向接缝可以平顺衔接，清理多余碎石使其表层洁净。

另外，为了减小外界粉尘对沥青黏性产生不良影响，增强黏结力，需要使用热沥青以及骨料预拌技术，减少沥青和骨料使用量，在热沥青搅拌设备中进行预拌和除尘处理，并在预拌碎石未彻底凉透前进行同步封层施工，提高施工效果。该方法的应用可以提高沥青黏结的牢固度，提高封层施工水平，防止碎石大范围脱落。同时，施工人员需要确定橡胶沥青施工和检测要点，如表1 所示。

表1 橡胶沥青质量检测要点

2.4.2 需要控制好施工原料洒铺温度和数量，当前所用的封层车配置了计算机自动计量控制系统，只需要设定好参数即可按照规定进行洒铺作业，每次施工完成后施工单位对洒铺量进行仔细核对，并检查碎石和沥青洒铺均匀度，若是洒铺温度过低或过高会导致洒铺量以及洒铺均匀度受到影响，因此施工单位需要控制好洒铺温度，使其处于±5℃范围内。

2.4.3 封层施工过程中，管理人员为了保证施工安全，需要加强安全管理，定期对施工人员进行安全培训，使其明确工作具体职责的同时安全开展施工作业。同时，管理人员需要优化现有安全管理制度，提高施工质量，降低不规范现象发生率。通过施工安全管理减少封层施工安全风险，提高公路整体质量。另外，为了防止橡胶沥青发生离析问题，其在存储时需要在罐内设置搅拌设施，当天生产当天最好用完，次日使用仍然需要进行检测[9]。一般碎石和沥青材料会在2～3h 内凝结，等到路面凝结稳定后可以开展养护作业。养护人员需要根据实际施工作业要求选择合适的养护技术，并进行施工安排，提高封层施工质量。该工程作业规模大，在进行安全管理时需要管理人员根据施工作业现场情况明确工程安全隐患，并采取有效的管控措施。

2.4.4 封层施工前，需要相关人员全面勘查施工现场，及时发现路面病害并妥善处理。施工设备准备和投入使用前需要接受全面仔细的检查，并对其调试处理，使其处于稳定运行状态中，以便后续施工作业顺利推进。施工最好选择在干燥季节，施工最佳地表温度≥30℃为宜。封层施工完成后需要使用20t 以上胶轮压路机碾压，次数在3～4 遍，车速为5km/h，并仔细检查施工缝与构造物两侧连接部位，保证接缝密实。

3 结语

综上所述，公路养护过程中，橡胶沥青同步碎石封层技术的应用效果显著，其不仅可以提高公路使用质量，增强公路防水和抗滑性能，同时也能够减缓路面老化，解决路面轻微裂缝现象。由于橡胶沥青碎石封层施工技术不会影响正常交通，还能降低成本，效率高，因此在公路养护中应用比较广泛。