橡胶沥青同步碎石封层施工技术研究

青海交通科技２Ｏ１７—２　橡胶沥青同步碎石封层施工技术研究　王积忠　，徐安花　，马晓明　（１．青海省海东公路总段海东８１０６００；２．青海省交通科学研究院西宁８１０００３）　摘要橡胶沥青同步碎石封层具有良好的防水性、防滑性和耐久性，处理路面裂缝效果显著，经　济环保效益突出。本文结合橡胶沥青同步碎石封层技术在青海东部地区干线公路病害处治工程中　的应用情况，对其施工工艺和控制要点进行了详细论述，以期为该技术在青海省的推广应用提供借　鉴。　关键词橡胶沥青　同步碎石封层施工技术　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｒｕｂｂｅｒ　Ａｓｐｈａｌｔ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｍａｃａｄａｍ　Ｓｅａｌ　Ｊｉｚｈｏｎｇ　Ｗａｎｇ　，Ａｎｈｕａ　Ｘｕ　，Ｘｉａｏｍｉｎｇ　Ｍａ　（１．Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｈａｉｄｏｎｇ　Ｒｏａｄ　ｓｅｃｔｉｏｎ，Ｈａｉｄｏｎｇ　８　１０６００，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，Ｘｉｎｉｎｇ　８　１０００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｒｕｂｂｅｒ　ａｓｐｈａｌｔ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍａｃａｄａｍ　ｓｅａｌ　ｈａｓ　ｇｏｏｄ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｎｅｓｓ，ｓｋｉｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ，　ｉｔｓ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｃｒａｃｋ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｉｓ　ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｄｉｓｅａｓｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆ　ａｒｔｅｒｉｌ　ｈｉａｇｈｗａｙ　ｉｎ　ｅａｓｔｅｒｎ　ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｈａｉ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｉｔｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｏｉｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｉｔｓ　ｐｏｐｕｌａｒｉｚａ－　ｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｑｉｎｇｈａｉ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｒｕｂｂｅｒ　ａｓｐｈａｌｔ；ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍａｃａｄａｍ　ｓｅａｌ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１　引言　石封层的胶结料采用橡胶沥青时，能充分发挥橡胶　沥青优良的高、低温性能和粘结性能，使同步碎石封　层的防水性，防滑性和处理路面裂缝的效果大大提　升，同时橡胶沥青同步碎石封层的经济环保效益也　十分显著。　表１　同步碎石封层技术，是普通碎石封层技术的升　级版，是一种有效的公路路面养护技术，即采用同步　碎石封层车将胶结料（改性沥青、改性乳化沥青等）　和碎石同步洒（撒）布在路面上，通过轮胎压路机及　自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层。当同步碎　中海９０＃沥青技术指标　６７　王积忠等橡胶沥青同步碎石封层施工技术研究　青海省省道阿岱至赛尔龙公路，公路等级为二　级，经过多年服役，路面已经出现了大面积网裂、纵　横向裂缝及少量沉陷和坑槽病害，影响路面使用效　果，因此采用橡胶沥青同步碎石封层技术对Ｋ１０＋　ｏｏ０一Ｋ１５＋０００和Ｋ８１＋０００－－Ｋ８６＋０００的路段进　行了处治，工程效果良好。　２材料选择　２．１基质沥青　基质沥青采用中海９０＃沥青，其技术指标满足　《公路沥青路面施工技术规范（ＪＴＧ　Ｆ４０－－２００４）》对　道路石油沥青的技术要求，如表１所示。　２．２橡胶粉　橡胶粉产自武威某公司，目数为４０目，其技术　指标满足表２的要求。　橡胶粉的技术指标　表２　２．３橡胶沥青　橡胶沥青采用湖北安捷路桥技术有限公司的专　用橡胶沥青设备自行生产，其性能指标见表３。　橡胶沥青技术指标（２０％）　表３　２．４碎石　橡胶沥青同步碎石封层施工按“准备工作一同　步碎石封层车施工一碾压　养护一现场检测”的流　本项目所用碎石为玄武岩经过严格程序加工、　筛选的机轧碎石，粒径８～１０ｍｍ，与沥青粘附良好，　颗粒近立方体，石质坚硬、清洁、不含风化颗粒，其技　术指标如表４所示。　３施工技术研究　６８　程进行，具体施工工艺流程如下：交通管制一原路面　病害处治一清扫路面一橡胶沥青同步碎石封层施工　一人工补撒石料一碾压一人工及时清理浮料一成　型。　青海交通科技２０ｌ７—２　３．１准备工作　（１）交通管制　合理的处治方法。必须保证原路面表面平整，强度　达标，才可进行封层施工。　（３）清扫路面　路面上若有杂物或污染物，应进行清扫或冲洗，　充分清除路面杂物使原路面纹理恢复，有利于新铺　橡胶沥青同步碎石封层与原路面的粘结（水洗效果　见图Ｉ）。路表全干后方可进行封层施工。　表４　施工前，制定交通管制方案，设置交通标志标　牌，安排专人现场指挥，引导车辆行人安全通行。　（２）原路面病害处治　施工前，应对原路面的病害进行处治。根据坑　槽、沉陷、车辙、裂缝等不同的病害类型相应地制定　碎石的技术指标　图１　水洗前后路面纹理对比　３．２封层施工　过程中，在保证同步车匀速行驶，沥青和碎石同步洒　（撒）布的基础上，尤其应注意　点：　（１）同步碎石封层车预热　同步碎石封层车开始作业前，应对沥青泵、管路　及喷洒装置进行预热，直至喷嘴能够顺畅地喷出沥　青，且要求沥青喷出后雾化效果良好。　（２）同步碎石封层车参数设置及试洒（撒）　同步碎石封层车预热完成后，应对沥青洒布量、　碎石撒布量、（洒）撒布宽度、车速等参数进行设置，　并进行一定长度路段的试洒（撒），以碎石满铺、不　①橡胶沥青的温度应控制在合理范围内，一方　面保证橡胶沥青顺畅喷洒、成功雾化以形成均匀的　沥青膜，另一方面也防止橡胶沥青老化，性能衰减。　②橡胶沥青的施工温度较其他的改性沥青要　高，因此一般要求施工环境温度在１５￣Ｃ以上，以利　于路面成型。否则，环境温度过低，将导致橡胶沥青　很快降温，粘度降低，流动性变差，影响沥青与石料　的粘结效果。　散失为度，确定上述各参数值。最终沥青洒布量采　用１．４　ｋｇ／ｍ　，碎石撒布量采用ｌ３～１５　ｋｇ／ｎ￣。　（３）封层施工　③同步封层施工后，应对碎石撒布不足的地方　进行及时补撒，以防后续碾压粘轮（图３）。　３．３接缝处理　根据试洒（撒）结果对同步碎石封层车的工作　参数进行调整后，即可从确定的施工起点开始施工，　车速以５～８ｋｍ／ｈ为宜（图２）。沥青洒布量、碎石　撒布量、车速可根据现场施工状况，实时调整。施工　同步碎石封层的施工会产生横缝和纵缝。横缝　处理采用对接法，即在新段落开始施工前，将铁皮板　或油毡纸铺在段落起点前和终点后，保证封层施工　６９　王积忠等橡胶沥青同步碎石封层施工技术研究　常洒（撒）布，但要保证两幅交叉重叠ｌＯｅｍ左右，保　证纵缝有效衔接。　的横向衔接不重不漏。对于纵缝处理，采用“碎石　减槽、两幅交叠”的策略，第一幅施工时，将产生纵　缝的一侧最边上的碎石料槽关闭，下一幅施工时正　｝冬Ｉ　２封层施工　３砰石补撤　一３．４碾压　般为５～８ｋｍ／ｈ。　（１）橡胶沥青与碎石洒（撒）布后，不能马上碾　（３）碾压对橡胶沥青同步碎石封层的最终成型　至关重要，碾压可进一步提升沥青爬升高度，使碎石　压入橡胶沥青之中且粘结牢固，如图４所示。施工　压，否则碎石撒布不足的地方高温橡胶沥青会粘附　轮胎并粘走碎石，因此碾压应在人工补撒后进行。　（２）同步碎石封层车施工产生一定的工作面　完成后的行车碾压作用，会进一步促进碎石之间的　嵌挤和橡胶沥青与碎石之间的粘结，使封层逐渐变　得致密，防水、抗滑功能逐渐形成。　后，预计橡胶沥青温度降至适合碾压的温度（１００℃　左右）时，采用胶轮压路机碾压２—３遍，碾压速度　图４橡胶沥青同步碎石封层碾压后的效果　３．５　养护　橡胶沥青同步碎石封层施工过程中要对材料质　量和工艺参数等进行一定频率的检测，确保其符合　设计要求，保证路面施工质量。　（１）材料质量检测　同步碎石封层的施工属于层铺法，因此，封层铺　筑后的养护工作至关重要。一方面，施工完成后要　利用行车碾压使沥青和石料进一步粘结紧密，使封　层的表面功能逐渐形成，另一方面又要适当进行交　通管制，控制车速（开放交通１～２天内，不宜超过　２５ｋｍ／ｈ），以防飞石对车辆和行人造成伤害。　行车碾压过程中，可对泛油明显的地方补撒石　施工过程中材料质量的检查内容和要求如表５　所示。　（２）施工质量检测　施工过程中应对橡胶沥青用量、碎石用量、橡胶　沥青温度及路面外观状态等项目进行检测，并按照　质量检查标准要求（如表６所示）进行及时调整控　制。　料，多余的石料及时清扫，１～２天后，待封层基本稳　定，即可对封层进行清扫，彻底清除浮石。　３．６现场质量检测　７０　青海交通科技２０１７—２　外观检查　随时全面　现象；碎石不重不漏，达到满铺要求　过厚　盖　…　橡胶沥青１７７℃　每生产一批　１．５～４．０　粘度（Ｐａ・ｓ）　检查一次　旋转粘度计　橡胶沥青用量　每半天１次　１．４±０．１　ｋ　ｍ　摆盘子法　８～１０ｍｍ碎石用量　每半天１次　ｌ３～１５　ｋｇ／ｍ　（单点控制）　路面温度　随时　不低于１０％　感温枪或温度计　４结语　层的应用［Ｊ］．辽宁省交通高等专科学校学　橡胶沥青同步碎石封层技术，相对于微表处、稀　报，２０１４，（０２）：３０—３３．　浆封层和薄层罩面等预防性养护技术，具有独特的　［２］　樊文科，环莹．橡胶沥青同步碎石下封层在　技术优势和经济社会效益。该技术处理路面裂缝、　高等级公路上的应用［Ｊ］．公路交通科技（应　坑槽等病害的效果显著，封水、抗滑性能突出，在阿　用技术版），２０１２，（１１）：１０９—１１２．　赛公路预防性养护中的成功应用，为今后青海省公　［３］　贾萌．同步碎石封层石子覆盖率检测系统算　路养护提供了新的材料和技术选择，对推动青海省　法研究［Ｄ］．郑州大学，２０１５．　公路养护技术革新和发展具有积极意义。　［４］　郭玉伟，李艳春．同步碎石封层设计中粘结　参考文献　料最佳用量试验研究［Ｊ］．公路工程，２０１３，　［１］　高艳君．橡胶沥青同步碎石封层在中修下封　（０３）：１８８—１９１－－Ｉ２０４．　７１