齊奕巍

(中國市政工程華北設(shè)計研究總院哈爾濱分院)

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在城市道路改造工程中的應(yīng)用

齊奕巍

(中國市政工程華北設(shè)計研究總院哈爾濱分院)

道路結(jié)構(gòu)基層破壞產(chǎn)生裂縫，基層裂縫反射至面層產(chǎn)生破壞，為防止基層反射裂縫對道路的使用產(chǎn)生的影響，國內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究及比較，將結(jié)合哈爾濱市呼蘭區(qū)利民大道改造工程，深入介紹橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在城市道路改造中的應(yīng)用。

橡膠瀝青;應(yīng)力吸收層;城市道路改造

1 城市道路瀝青面層病害

瀝青路面在使用過程中，會出現(xiàn)不同程度的病害，病害中較為常見的有磨光骨料、突出、剝落、龜裂、中度的橫向接縫破損、角裂等等。以上病害產(chǎn)生的主要原因為路面基層破壞，對面層產(chǎn)生反射裂縫。反射裂縫多發(fā)生半剛性基層上的瀝青面層，舊瀝青路面改造瀝青加鋪層及水泥混凝土路面瀝青加鋪層。反射裂縫形成后，在瀝青面層形成不同程度的破壞，形成地表水侵入路基的通道，地表水侵入道路基層后，受寒冷季節(jié)及冷暖交替的影響，經(jīng)反復(fù)凍融循環(huán)對基層造成更加嚴(yán)重的損壞。

綜合上述原因，推遲反射裂縫的出現(xiàn)、推遲反射裂縫的全面發(fā)生，保護(hù)路面免受水損害是解決以上病害的重要問題。

2 反射裂縫的解決方法

處置反射裂縫的常用技術(shù)措施主要為以下幾種。

(1)土工布、土工格柵等土工織物類材料，通過粘結(jié)、嵌鎖等方式與瀝青混凝土組成一種復(fù)合材料共同承受荷載。

(2)國內(nèi)外廣泛研究過的應(yīng)力吸收膜SAMI。

(3)美國科氏公司研究一種名為STRATA的應(yīng)力吸收系統(tǒng)，在北京二環(huán)、武黃高速的改造中防反效果明顯。

(4)設(shè)置一定厚度的處置碎石上基層，能有效吸收、削弱裂縫尖端應(yīng)力集中，達(dá)到防治反射裂縫的目的。

應(yīng)力吸收層SAMI與其他幾種處理方法相比較具有以下優(yōu)點。

(1)推遲反射裂縫出現(xiàn)的時間，反射裂縫首次出現(xiàn)時間約2 a，全面出現(xiàn)反射裂縫的時間比土工布罩面和熱拌瀝青罩面晚3～5 a。

(2)SAMI也具有優(yōu)良的抗老化和耐久性能，能夠延長瀝青路面使用壽命，設(shè)計為5 a。

(3)SAMI有助于填封接縫，SAMI有較強(qiáng)的流動性，更易于填補到下層裂縫中，起到良好的封閉作用。

(4)SAMI可以回收再用，由于其材料有可以輕松研磨特性，更加環(huán)保經(jīng)濟(jì)。

(5)SAMI為標(biāo)準(zhǔn)的熱拌和瀝青生產(chǎn)和施工方法，并可使用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的材料，工藝簡單。

(6)施工過程中與土工布及土工格柵相比工期較短，施工過程中關(guān)閉車道較少。

(7)SAMI可以大大改善層間應(yīng)力狀態(tài)，避免推移、坑槽現(xiàn)象的產(chǎn)生，延緩反射裂縫的發(fā)生。

3 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層建議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

(1)材料技術(shù)要求，見表1、表2。

表1 SAMI技術(shù)要求

表2 SAMI石料技術(shù)要求

(2)施工技術(shù)要求。

橡膠瀝青灑布量為2～2.4 kg/m2，噴灑厚度為2 mm/層。碎石撒鋪厚度為13.2～16 mm，碎石應(yīng)撒布均勻。

4 SAMI應(yīng)力吸收膜施工工藝

(1)施工前的準(zhǔn)備工作。

施工前應(yīng)清除基層表面雜物，舊路基層原有裂縫處應(yīng)清掃干凈，待表面干燥后方可施工。

(2)橡膠瀝青灑布與碎石的撒鋪。

橡膠瀝青灑布量為2～2.4 kg/m2，噴灑厚度為2 mm/層，有漏灑的地方用人工補齊，碎石采用9～12 mm粒徑，撒鋪厚度為13.2～16 mm，碎石應(yīng)撒布均勻。撒鋪碎石前應(yīng)封閉交通，嚴(yán)格禁止車輛和行人通行。

(3)碾壓。

SAMI的碾壓溫度在施工中是一個重要的控制環(huán)節(jié)，初壓應(yīng)在碎石鋪撒后立即進(jìn)行，復(fù)壓2遍，一共碾壓3遍即可結(jié)束。

(4)清掃。

在碾壓完成應(yīng)力吸收層形成后，應(yīng)對應(yīng)力吸收層進(jìn)行徹底清理，清除表面沒有粘結(jié)的碎石，保證下一階段施工的安全，減少對周邊環(huán)境的影響。

(5)開放交通要求。

應(yīng)力吸收層施工及后續(xù)的瀝青混凝土面層施工原則上不應(yīng)開放交通，若遇特殊情況須開放交通，應(yīng)在施工完成后3 h方可允許車輛通行，但應(yīng)嚴(yán)格控制車速，減速慢行，減少對已形成的應(yīng)力吸收層的影響。

5 施工質(zhì)量要求

(1)應(yīng)力吸收層的施工質(zhì)量必須嚴(yán)格按照“規(guī)范”的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

(2)路面施工時，應(yīng)盡量做到與瀝青混凝土面層的連續(xù)施工，避免應(yīng)力吸收層被污染。

(3)施工應(yīng)參照國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗進(jìn)行，根據(jù)現(xiàn)場的施工條件、場地、氣象等不同情況采取相應(yīng)的措施，并應(yīng)加強(qiáng)施工管理，嚴(yán)格控制工序及質(zhì)量，精心施工，規(guī)范作業(yè)，確保工程的施工質(zhì)量。

6 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在城市道路改造工程中的應(yīng)用

哈爾濱市呼蘭區(qū)利民大道原為一級公路，瀝青路面寬度13.5 m，兩側(cè)各有0.75 m路肩，路堤頂面全寬15 m，原設(shè)計為雙向2車道，目前按雙向4車道使用。舊有路面結(jié)構(gòu)由上至下為4 cm細(xì)粒式瀝青混凝土、8 cm粗粒式瀝青混凝土、33 cm水泥穩(wěn)定砂礫、18 cm石灰土。改造后道路等級主路為城市快速路，設(shè)計車速為80 km/h;輔路為城市主干路Ⅰ級，設(shè)計車速為50 km/h。工程紅線寬度100 m，采用三幅路形式，主路采用25 m寬雙向6車道，拓寬部分為新建路面，原有路面覆蓋補強(qiáng)，主路兩側(cè)均設(shè)置6 m寬綠化分隔帶，兩側(cè)輔路主要服務(wù)于周邊新城區(qū)交通轉(zhuǎn)換車輛，采用單向8.25 m寬2車道，人行道寬3 m，人行道與輔路間設(shè)2 m綠化分隔帶，最外側(cè)是18.25 m寬的景觀綠化。

由于原有路面經(jīng)過多年使用，出現(xiàn)大量裂縫，因此設(shè)計時在補強(qiáng)層與原有路面結(jié)構(gòu)之間使用了橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，在該工程建成后，經(jīng)過多年使用驗證，道路使用狀況良好，路面反射裂縫出現(xiàn)的幾率大大降低。

7 總結(jié)

橡膠瀝青應(yīng)力吸收層技術(shù)在我國做為一種新型的路面裂縫處治技術(shù)，在瀝青路面裂縫處治方面的應(yīng)用尚需大量的實際工程應(yīng)用來證明其在市政道路工程中的應(yīng)用效果，通過在哈爾濱市呼蘭區(qū)利民大道改造工程中對橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的實際應(yīng)用，證明了橡膠瀝青做為柔性路面的應(yīng)力吸收層能夠達(dá)到預(yù)期的使用效果，相信SAMI在今后的市政道路建設(shè)當(dāng)中一定會得到大范圍的應(yīng)用。

［1］城市道路與橋梁設(shè)計規(guī)范［M］.中國建筑工業(yè)出版社.

［2］道路設(shè)計資料集［M］.人民交通出版社.

U416.217

C

1008-3383(2012)02-0013-01

2011-09-11

齊奕巍(1979-)，工程師，從事市政道路橋梁設(shè)計工作。