关注“中交创联”
留言送建议
“小哇”将在第一时间解决您的问题
为您带来最新资讯
橡胶沥青应力吸收层具有延缓反射裂缝、加强层间结合、抗水损坏等作用，可用于半刚性基层沥青混凝土路面、旧水泥混凝土路面沥青混凝土加铺层、复合式沥青混凝土路面、沥青混凝土路面层间黏结、旧沥青混凝土路面沥青混凝土加铺层、桥面铺装层等。要想保证其施工质量，发挥出应有的作用功能，有必要对其施工技术及其要点进行分析总结，对此，以下结合某公路工程实际情况，对其所用应力吸收层(橡胶沥青+单一粒径碎石)施工技术及要点进行分析。
1应力吸收层作用
公路路面应力吸收层主要具有以下几方面作用。(1)应力吸收层采用橡胶沥青，由于橡胶沥青有很大黏度，所以能基层或路面之间牢固黏结。当温度相同时，橡胶沥青有比改性沥青更高的抗拉力，能有效抑制反射裂缝向上传递，同时还能增强封水性，在南方气温较高且多雨的情况中极为适用[1]。
(2)通过对橡胶沥青和单一粒径碎石的组合，不仅成本比采用改性沥青的封层结构低，而且在很多性能上都优于传统改性沥青。
(3)橡胶沥青与单一粒径碎石可实现同步洒(撒)布，而且碎石和沥青之间的黏结更加牢固，可在加快施工速度的同时，保证质量。
2施工材料与设备
2.1 施工材料
本次应力吸收层施工所用橡胶沥青必须满足现行规范提出的要求，在此基础上使用30～40目橡胶粉。此外，为使品质保持稳定，应尽量在当天进行加工与洒布，从开始加工到完成洒布的时间不能超过24 h。基质沥青一般选择70#或90#基质沥青，也可使用SBS改性沥青，其技术指标为：(1)针入度(25 ℃)53(0.1 mm);(2)软化点80.0 ℃;(3)延度(5 cm/min)26 cm; (4)25 ℃相对密度1.027。橡胶粉实际掺量按照18%～25%的范围控制。对于碎石料，当直接在基层表面进行撒布时，应将其粒径控制在16～19 mm范围内，而在中面层的表面进行撒布时，需将其粒径控制在9.5～13.2 mm范围内[2]。矿料技术指标如表1所示，矿料级配为：13.2 mm筛孔通过率100%,9.5 mm筛孔通过率95.8%,4.75 mm筛孔通过率36.3%,2.36 mm筛孔通过率24.3%,1.18 mm筛孔通过率19.9%,0.6 mm筛孔通过率14.0%,0.3 mm筛孔通过率10.8%,0.15 mm筛孔通过率9.5%,0.075 mm筛孔通过率8.2%。
表1 矿料技术指标 导出到EXCEL
2.2 施工设备
为满足施工要求，需配备可实现对沥青及碎石材料进行加热、保温及均匀搅拌的同步撒布车，由计算机对沥青及碎石的实际洒(撒)布量进行控制，以保证洒(撒)布均匀性。此外还需配备1～2台26 t重型胶轮压路机。在工地实验室中，为满足试验要求，需配备以下试验仪器：针入度仪，1台；软化点仪，1台；可利夫开口杯式闪点仪，1台；聚合物改性沥青离析试验台，1台；Brookfidld黏度计，1台；沥青延度仪，1台；方孔筛，1套；便携式黏度计，1台；弹性恢复试验台，1台；旋转薄膜烘箱，1台；5 kg静水天平，1台；3 kg电子天平，1台；20 kg电子天平，1台。
3施工技术要点
3.1 施工工艺流程
应力吸收层施工主要有三道程序，即清理、试验性洒(撒)布与正式洒(撒)布，具体流程为：下承层准备与验收→经检查确认下承层合格后开始试验性洒(撒)布，在此之前需做好原材料准备，并确定洒(撒)布量→将试验性洒(撒)布确认成功后方可开始正式洒(撒)布→最后采用胶轮压路机进行碾压。在以上工艺流程中，试验性洒(撒)布与一般路段施工中的试验段基本相同，其目的在于确定各项施工参数，为之后的正式施工提供参考指导。
3.2 施工技术要点
(1)下承层清理与施工准备
当应力吸收层使用在桥面或混凝土路面上时，为保证两者黏结强度，应做好裸化与打毛处理，并利用不小于6 m3的空气压缩机将尘土吹净。当应力吸收层使用在半刚性基层上时，需在养生完成后做好除尘与清扫[3]。沥青洒布需借助专门的洒布设备进行，以此对洒布数量予以有效控制，并实现自动加热保温与均匀搅拌。但在施工前要对洒布设备做全面清理，清除其储油罐中残留的材料。施工中应严格按照以上工艺流程做好试验性洒布，并注意检查和清理机械车轮，以免粘结沥青给场地表面造成污染。
(2)沥青洒布
对于洒布数量，通常要控制在2.0～2.4 kg/m2范围内，黏度按1.5～4.0 Pa·s的范围控制，洒布开始前需将其温度加热到180～190 ℃。洒布时要做好接头处理，包括横向与纵向。其中，对于横向接头，除了要和之前的施工段做到紧密衔接，还要防止和之前的施工段落发生重叠，否则将导致同一断面内沥青洒布量超标[4]。对此，可在对横向接头进行沥青洒布之前，利用白铁皮对接缝边缘进行覆盖，将完成洒布的部分遮住。在确定纵向接缝具体位置的过程中，应先明确沥青洒布基本原理。在沥青洒布过程中，采用喷头按照扇形进行喷洒，并使两个喷头做到相互重叠，但要注意重叠后实际洒布量不能超出要求的范围，如图1所示。图1中，a、b是指两个喷头，d0为两个喷头的重叠宽度，在这一宽度范围内实际喷洒的沥青数量应与设计要求的用量完全相符。如果每个喷头的实际喷洒数量可以做到完全相同，则喷头b在宽度b以内的实际喷洒数量只有设计要求的用量的1/2。基于此，在进行第二次喷洒的过程中，需沿纵向和前一次喷洒的沥青保持宽度为d的重叠。对于这一宽度d, 通常为喷头之间的距离[5]。
(3)碎石撒布
施工中应先确定适宜的碎石撒布量、料斗倾角与车速。由于设计中对碎石撒布提出的要求均参照面积给出，比如达到满铺50%等，所以为便于施工计量，需确定单位面积对应的撒布量。为此，必须进行试验性撒布，同时要经过建设方及监理方的认可，将其作为计量的重要依据。本次施工所用碎石为石灰岩石料，当其粒径在13.2～16 mm范围内时，其撒布量需控制在810 kg/m2范围内；当粒径在16～19 mm范围内时，其撒布量需控制在10～12 kg/m2范围内。碎石撒布要与沥青洒布保持同步，这是确保两者良好黏结的关键。开始大规模施工后，需结合现场的施工效率，采用同步碎石撒布车。在撒布碎石的过程中，不仅要配备专门的操作人员，还要安排若干清洁工，使他们紧跟在车后，对散落的碎石及时进行清扫。另外，在撒布碎石的过程中，为确保其均匀性，应避免车辆在启动时和经过横纵向接缝处时产生重叠或遗漏。若不慎造成重叠，则需要在碾压开始前由人工进行清理[6]。
(4)碾压成型
将碎石撒布到位并检查确认合格后，尽快借助重型胶轮压路机对应力吸收岑进行碾压，以促使其成型。一般需连续碾压2遍。在碾压完成，并确认成型后，应尽快开始面层摊铺施工，从应力吸收层碾压完毕到面层摊铺完毕的时间间隔一般不能超出24 h, 同时期间要做好交通封闭，严禁除施工机械外的所有车辆及行人进入，以免造成二次污染。
在对上层混合料进行正式铺筑以前，应先对铺筑成型的应力吸收层实施全面清扫，通过全面清扫清除未能粘结、处于松散状态的碎石，以免对应力吸收层和上面层之间的粘结造成不利影响。应力吸收层的施工要和上层面施工尽可能保持紧凑，中途不开放路段的交通，如果必须开放，则要在应力吸收层施工结束3 h后进行，同时严格限制车速，通常不能超出25 km/h。另外，在上面层施工开始前还应进行粘层油洒布，其洒布数量一般按照0.25 kg/m2控制[7]。
3.3 施工中可能遇到的问题与解决方法
(1)粘轮
施工中为保证混合料温度达到碾压要求，压路机必须紧随前方撒布车进行碾压，两者的间隔距离要控制在5 m以内。但经过现场施工可以发现，在碎石撒布数量相对较少的部位，沥青表面无法被碎石完全覆盖，使应力吸收层材料被车轮带走，在胶轮上粘附很多沥青碎石。粘轮现象一旦发生除了会使应力吸收层不完整，还会使粘轮不断增多。为避免粘轮现象的发生，实际施工中必须确保碎石在路面上铺满足，不能存在遗漏，并在碾压完成后及时清扫多余的碎石。
(2)离析
应力吸收层在施工过程中也可能产生离析，离析现象的具体表现为：部分位置碎石撒布数量较少，导致沥青直接外露，层厚不足；或洒油量过大导致沥青上浮。如果施工中发生离析且未能及时有效的处理将导致应力吸收层不均匀。如果碎石数量不足，会对其防止反射裂缝产生的作用发挥造成影响，而如果油多则会产生泛油，造成粘轮等问题，并且还会影响到上层结构的施工。
3.4 施工质量控制
(1)沥青洒布量控制
在沥青洒布开始前，应先在标准尺寸的容器中放置沥青油毡，在称取其重量后放到撒布车之前与撒布车相距5～10 m的位置，在洒布车从容器所在位置经过后将容器取回并重新称取重量，以两次称重得出的数据为依据计算确定沥青实际洒布量，然后通过与设计要求的洒布量的对比，对洒布车进行适当调整，确保实际洒布量和设计要求完全相符。
(2)碎石撒布量控制
在碎石撒布之前，取一个标准尺寸的容器放到撒布车之前完成沥青洒布路段的末尾处，此前应称取其重量，在撒布车从容器所在位置经过后将容器取回并重新称取重量，以两次称重得出的数据为依据计算确定碎石撒布量，然后通过与设计要求的撒布量的对比，对撒布车进行适当的参数调整，确保实际撒布量和设计要求完全相符。
(3)施工时间要求
①沥青车应提前预热2 h;
②撒布车泵满13 t沥青的用时为30 min;
③13t橡胶沥青温度每提高1 ℃需要2 min, 则温度从185 ℃提升到200 ℃需要30 min的时间[8];
④在正常条件下进行施工时，将13 t橡胶沥青全部洒布需要2～3 h的时间。
(4)质量检查标准
应力吸收层的质量检查标准如表2所示。
4结 语
综上所述，大量实践表明，应力吸收层的合理设置能从根本上防止反射裂缝的发生，同时还能起到提升路面防水性能的作用。目前，该公路橡胶沥青+单一粒径碎石应力吸收层施工已经顺利完成，经检查确认不仅外观质量良好，而且各项技术指标均满足要求，所用施工技术合理可行，对施工技术要点的把控精准到位，值得类似公路工程参考借鉴。
参考文献
[1]胡玉倩.旧混凝土路面加铺橡胶沥青应力吸收层防止反射裂缝形成的方法[J].安徽建筑，2020,27(7):174-176.
[2]孙红军，谢晓杰，王永贵.基于ANSYS的旧水泥混凝土路面沥青加铺层应力状态研究[J].公路工程，2020,45(1):173-177+211.
[3]布穷.半刚性基层沥青路面抗裂土工布应力吸收层施工[J].筑路机械与施工机械化，2019,36(10):72-76.
[4]李秋平，陈霞，黄自文，薛明，吴松林.橡胶沥青应力吸收层的作用机理及施工技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2011,7(4):115-118.
[5]苏梁，张伟，黄原森.橡胶沥青应力吸收层在市政道路改造中的应用[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2011,30(1):48-50.
[6]江毅，华建湘，曾永旺，颜可珍.含应力吸收层的旧沥青路面加铺沥青层力学分析[J].公路工程，2010,35(3):4-9.
[7]祝谭雍，程其瑜，许兵，黄晓明，马涛.稳定型橡胶沥青再生应力吸收层技术性能研究[J].公路交通科技，2018,35(12):35-41.
[8]洪海，程培峰.温度作用下HDPE-橡胶粉改性沥青应力吸收层防止反射裂缝性能[J].中国公路学报，2014,27(12):16-22.
素材来源：公路施工技术
如有侵权，请联系小编删除
热门跟贴