橡胶沥青应力吸收层在公路路面反射裂缝中的应用技术

摘 要：综合考虑水泥路面改造破碎重建工程量和耗资巨大，大量建筑垃圾难以安置，建设周期长等弊端，文章对橡胶沥青SAMI应力吸收层在白+黑方案解决水泥路面裂缝的反射问题和沥青面层的粘结等问题进行研究分析。

关键词：橡胶沥青；白+黑路面；应用；分析

中图分类号：X734 文献标识码： A

目前，在公路建设中，大量的路面都是采用沥青胶结结构，然而在使用一两年之后就出现严重的早期损坏，沥青路面反射裂缝就是其中最常见的损坏形式，反射裂缝主要是由于半刚性基层或者其他下承层的裂缝、施工缝等反射上来的。当裂缝产生后进行处理时，路面已受到了严重破损，而且处治效果不明显，重新罩面成本又高，所以吸收层在预防沥青路面反射裂缝中取得了一定的效果。同时水泥路面的大面积翻修是我国路面工程越来越紧迫的一项重要任务。由于破碎重建的方案，不仅工程量和耗资巨大，大量建筑垃圾难以安置，而且漫长的建设周期也会带来难以忍受的交通压力，经济性较差，所以白+黑罩面已经成为旧水泥路面改造的首选方案。但是白+黑方案有两个难点，即水泥路面裂缝的反射问题和沥青面层的粘结问题。水泥路面改造工程针对这两个难点，核心围绕橡胶沥青优异的抗疲劳性能和粘结性，包括裂缝处理、应力吸收层方案。橡胶沥青起源于上世纪60年代，在美国已经成为最常用的道路材料。经过多年的发展应用证明，将橡胶沥青用于道路工程中，可以提高道路各种使用性能，同时大大降低建造成本与养护费用，降低行车噪音提高居民生活质量。而且，橡胶沥青生产可利用废旧轮胎，符合国家提倡的建立节约型社会、发展循环经济等政策。

1 橡胶沥青应力吸收层SAMI

为了预防白+黑路面产生反射裂缝，原水泥路面进行灌缝处理后，在路面罩面前铺设橡胶沥青应力吸收层SAMI。

1.1 改性原理

橡胶沥青（AR）拥有较强的高温稳定性、低温抗裂性，以及抗老化、抗疲劳、抗水损坏的特性。把橡胶沥青设计应用于水泥路面改造白+黑方案中，可以充分体现以下特性及优点：

（1）抗反射裂缝。在旧水泥路面上铺装橡胶沥青应力吸收层（SAMI），利用橡胶沥青的高粘性，有效解决加铺层与原水泥路面的粘结问题，同时高用量的橡胶沥青与单一粒径的碎石强力粘结，形成弹性良好的防裂层，原路面的各种裂缝将难以穿透该橡胶沥青应力吸收层向上传播。

（2）抗水损坏。橡胶沥青应力吸收层，也是一个良好的防水层，首先该层橡胶沥青用量较大（2.0～2.6kg/m2），在原水泥路面形成的沥青膜，完全可以防止雨水的向下渗透，对下面层起到保护作用。其次，在上面摊铺沥青混合料面层时，橡胶沥青应力吸收层上部的橡胶沥青会二次熔化，经路面压实后会充分填充面层混合料底部的裂缝，从而排除层间存水。

（3）抗低温脆裂。由于橡胶本身的可塑性和延展性，使得橡胶沥青低温延度增大，抗低温脆裂能力大大增强。

（4）抗高温车辙。橡胶沥青本身拥有较强的高温稳定性和粘性，使得预拌碎石在橡胶粉产生的较大摩阻力下，不易滑动，从而减少了车辙的形成，同时保证了结构承载能力。

（5）超强的粘结性。由于橡胶沥青的超强粘性，可以非常牢固的吸附在旧水泥路面上，从而起到了与原路面的粘结作用。从工程实例的钻芯拉拔实验图中可以看出，橡胶应力吸收层完全可以解决路面的粘结问题。

2 橡胶沥青应力吸收层SAMI施工工艺

施工前，为满足施工进度要求，施工单位在保证施工车辆到位的前提下，还提供自加温储油罐设备（50t），大大减少了施工过程中供油的运输时间，从而保证了工期。

同时，为了缩短橡胶沥青与碎石撒布的间隔时间，保证应力吸收层的粘结性，还采用同步碎石封层车施工的方案。

2.1 基层清理

用高压除尘机将下承层清理干净，保证工作面的洁净干燥。

2.2 洒布橡胶沥青、预拌碎石

2.3 胶轮碾压

3 橡胶沥青应力吸收层SAMI施工流程及操作要点

3.1 施工流程

橡胶沥青生产→施工准备→预拌碎石→洒布橡胶沥青→洒布碎石→碾压→清扫→交通管制。

3.2 操作要点

3.2.1橡胶沥青生产

3.2.2施工准备

施工前，基面的处理必须满足规定要求，同时应彻底清除基面上的泥土、杂物，并确保基面的粗糙、干净、干燥。需用的设备应进入待命状态，包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机。

3.2.3预拌碎石

为保证撒布的石料与橡胶沥青的充分粘结，石料需预先采用油石比为0.40～0.6%的普通热沥青进行裹敷，拌和温度在150℃～170℃。

3.2.4洒布橡胶沥青

在处理好的基面上喷洒弹性活化橡胶沥青。橡胶沥青用量2-3Kg/m2，洒布必须均匀，沥青洒布量要严格控制，不宜多也不宜少，喷洒最大偏差量不应超过规定的±0.2Kg/m2。沥青纵向衔接应与已洒布重叠10cm左右。

3.2.5撒布碎石

3.2.6碾压

采用25T轮胎压路机进行压实，碎石撒铺后应立即进行碾压作业。根据需要选择压路机的数量，施工中为了确保碾压的温度，要求胶轮紧随碎石撒布车后面碾压，距离不能超过5米，碾压遍数2～3遍为宜。

3.2.7清扫

碾压完毕后，清除多余没有粘结的松散碎石，以避免影响与上层的粘结性能。

3.2.7交通管制

施工应与上面层沥青混凝土紧凑进行，中间不开放交通，若期间必须开放交通，须待碾压施工完成3小时后方可开放交通，但车速不宜超过25Km/h。

橡胶沥青SAMI应力吸收层具有很好的应力吸收能力、防水粘接性能、施工速度快、环境污染小、质量易控制的优点，应力吸收层作为路面裂缝的预防措施，近年来在各条公路都得到较广范围的应用，相信在路面反射裂缝的预防实施中，应力吸收层会有更好的前景。