李超

摘要：相對于普通橡膠瀝青應力吸收層，采用“橡膠瀝青應力吸收層+毛細防水層”的結構體系，通過上覆粘結無紡土工布進一步提高應力吸收層的抗拉強度，通過細粒土層與無紡土工布在非飽和狀態(tài)下的滲透系數不同導致界面處產生毛細阻滯作用的原理，形成毛細防水層，能夠有效防止雨水沿裂縫的下滲，并利用無紡土工布的排水功能轉移雨水。這種結構防治效果較好，避免了因路面開裂或滲水失穩(wěn)等因素對行車舒適性和安全性造成的不良影響，表現出良好的社會效益。

Abstract： Compared with ordinary rubber asphalt stress absorbing layer， the structure system of "rubber asphalt stress absorbing layer + capillary waterproof layer" is adopted to further improve the tensile strength of stress absorbing layer by overlaying bonded non-woven geotextiles， and capillary blocking effect is formed at the interface due to the difference of permeability coefficient between fine-grained soil layer and non-woven geotextile under unsaturated state. Waterproof layer can effectively prevent rainwater from seeping along cracks， and use the drainage function of non-woven geotextiles to transfer rainwater. This kind of structure has better prevention and cure effect， avoids the adverse influence of road surface cracking or seepage instability on driving comfort and safety， and shows good social benefits.

關鍵詞：橡膠瀝青;應力吸收層;毛細防水層;無紡土工布;細粒土層

Key words： rubber asphalt;stress absorbing layer;capillary waterproof layer;non-woven geotextile;fine-grained soil layer

中圖分類號：U416.22? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）34-0151-03

0? 引言

目前我國修建的高等級公路主要以半剛性基層為主，半剛性基層強度高、承載力大，但是也存在易開裂、損壞后難以修補等缺點，容易產生以反射裂縫為主的早期損壞。處理不及時，極易產生其他病害。尤其是雨水滲入基層，造成路面水損害，導致路面養(yǎng)護維修費用提高，嚴重影響道路的使用質量和壽命。為抑制或減少路面半剛性基層的收縮開裂和反射裂縫，常用的方法為在路面基層上設置聚合物改性瀝青應力吸收膜、應力吸收層或鋪設經實踐證明行之有效的土工合成材料等。其中，橡膠瀝青應力吸收層是一種柔性功能層，具有吸收應力延緩反射裂縫向上發(fā)展、抗水損壞和加強上下層粘結作用的優(yōu)勢。然而，盡管橡膠瀝青應力吸收層有一定的防水作用，但其無法有效的遷移和排除反射裂縫的滲水，導致路面受到水損害的侵蝕。

本文對橡膠瀝青應力吸收層施工工藝進行研究，研發(fā)出一種橡膠瀝青應力吸收層復合防水式路面施工工藝，通過在下承層（新建基層、銑刨后的舊瀝青路面或舊水泥路面）和瀝青面層之間采用瀝青碎石同步封層技術設置橡膠瀝青應力吸收層，上覆粘結無紡土工布以進一步提高應力吸收層的抗拉強度;在新瀝青面層與無紡土工布之間再鋪設一層細粒土層，利用其與無紡土工布在非飽和狀態(tài)下的滲透系數不同導致界面處產生毛細阻滯作用的原理，形成毛細防水層，能夠有效防止雨水沿裂縫的下滲，并利用無紡土工布的排水功能轉移雨水。

1? 工藝特點

1.1 施工效率快，質量有保證。本工藝采用瀝青碎石同步封層技術在下承層（新建基層、銑刨后的舊瀝青路面或舊水泥路面）和瀝青面層之間設置橡膠瀝青應力吸收層，通過一體化施工可有效提高工效，機械控制橡膠瀝青和碎石的撒布量，質量有保證。

1.2 防水性能好。本工藝在橡膠瀝青應力吸收層上增設由上層細粒土層和下層無紡土工布組成的毛細防水層，具有存儲—阻滯—轉移降雨的能力，進一步提高應力吸收層的防水性能，可有效預防和處治路面的反射裂縫病害和濕化病害。

1.3 延緩裂縫應力集中。本工藝的無紡土工布粘結在橡膠瀝青應力吸收層上方，通過加筋作用進一步提高橡膠瀝青應力吸收層的抗拉強度，增強對裂縫處集中應力的緩沖和吸收作用。

2? 適用范圍

本工藝適用于公路新建、改建及養(yǎng)護工程瀝青路面的結構層施工，尤其適用于新建路面、老路改造和水泥路“白改黑”工程的反射裂縫病害和濕化病害處治。

3? 工藝原理

本工藝在采用橡膠瀝青應力吸收層的基礎上，通過增設毛細防水層進一步提高了應力吸收層的抗拉強度和防水性能，可以有效預防和處治反射裂縫和濕化病害，防止水分浸入路面基層和路基。該工藝采用橡膠瀝青做膠結料，表面撒布單級配的碎石，是一種柔性體系結構，可對裂縫處因相對位移產生的集中應力有明顯的吸收和緩沖作用，改變應力傳遞方向，使應力傳到面層時大為減少，達到延緩反射裂縫產生的目的。毛細防水層由下層無紡土工布和上層細粒土層構成，不僅無紡土工布起到了一定的加筋和側向排水作用，而且利用兩種不同性質的材料在非飽和狀態(tài)下滲透系數不同導致界面處產生毛細阻滯作用的原理，具有存儲—阻滯—轉移降雨的能力，減少雨水入滲。

4? 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

4.2 工藝操作要點

4.2.1 下承層清理

①對施工路段進行測量放樣，先采用掃地機清掃和人工對原路面進行全面清掃，再用2～3臺森林滅火鼓風機沿縱向排成斜線將浮灰吹凈，以清除基層表面浮灰等。

②當橡膠瀝青應力吸收層應用于老路改造和水泥路“白改黑”工程時，舊路面表層作為下承層，應進行銑刨拉毛處理，整平下承層后清除浮灰和浮漿，確保下承層粗糙和干燥。

4.2.2 噴灑透層油

①待下承層整平清掃干凈后，按現行公路瀝青路面施工技術規(guī)范的要求噴灑透油層，待其表面干燥后方可進行下步施工。

②根據待施工的下承層寬度設定噴灑寬度，并調整噴灑設備位置，以及選擇施工行進方向，灑布管子離地高度、噴灑壓力、噴灑角度等。根據設計要求，確定材料噴灑量、作業(yè)速度。

4.2.3 橡膠瀝青應力吸收層的撒鋪

①橡膠瀝青制備。

在橡膠瀝青生產設備中，先將廢舊橡膠輪胎原質加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同時添加多種聚合物改性劑，并在高溫條件下（180℃以上）充分拌合，與基質瀝青發(fā)生充分熔脹反應，配制完成后抽取至同步碎石封層車。

②碎石加熱除塵。

1）碎石作為應力吸收層的集料，宜采用經過反擊式破碎機軋制的石質堅硬、潔凈無雜質、不含風化顆粒、近多面體顆粒的碎石。

2）在拌合機內將碎石加熱至150℃～170℃攪拌除塵，確保碎石干燥后通過瀝青混合料車將預拌碎石運到現場，分批次用裝載機倒運至橡膠瀝青同步碎石封層車。

③橡膠瀝青、碎石同步攤鋪。

1）確定橡膠瀝青和碎石的撒布量，推薦橡膠瀝青灑布量采用2.0～2.6kg/m2，碎石撒鋪量采用16±2kg/m2，具體用量根據試驗路段確定。

2）用同步碎石封層車同時對橡膠瀝青結合料進行噴灑和碎石骨料撒布，使瀝青膠結料與碎石之間完全接觸，以達到二者之間最大限度的粘結程度，并保證膠結料和碎石的材料用量比例穩(wěn)定。

4.2.4 橡膠瀝青應力吸收層的碾壓和清掃

撒鋪完成后立即采用膠輪壓路機進行碾壓，同步碎石封層車和膠輪壓路機的相隨距離不超過5m，初壓的溫度不得低于100℃，碾壓3遍為宜，碾壓速度控制宜6～10km/h。碾壓完成后清掃表層多余的浮石，避免影響與上層的粘結性能，完成橡膠瀝青應力吸收層施工。

4.2.5 無紡土工布的粘結鋪設

采用人工滾鋪的方法鋪設無紡土工布，布面要平整，表面無尖銳凸出物，且確保與下層橡膠瀝青應力吸收層的粘結效果。當無紡土工布需要搭接時，搭接寬度一般為0.3m以上。

4.2.6 細粒土層的鋪設

無紡土工布鋪設完成后，開始鋪設細粒土層，厚度在5cm～15cm之間為宜，以實際設計為準。選擇合理的壓實機具組合及碾壓工藝，對鋪設完成后細粒土層進行碾壓密實、平整，以達到最佳碾壓效果。壓路機的碾壓速度，初壓采用1.5～1.7km/h為宜，復壓和終壓宜采用2.0～2.5km/h。

4.2.7 瀝青面層攤鋪

采用分層攤鋪，從下往上依次攤鋪下面層、中面層和上面層，完成瀝青面層的攤鋪。

5? 結語

本工藝采用瀝青碎石同步封層技術實現橡膠瀝青和碎石的同步撒鋪，有效提高了橡膠瀝青應力吸收層的鋪設效率。橡膠瀝青采用廢輪胎加工成膠粉摻加到瀝青中，原材料費用低，可有效降低施工成本。橡膠瀝青應力吸收層和毛細防水層的組合結構可有效預防和處治路基反射裂縫病害和濕化病害，大大降低了運營期間的養(yǎng)護費用，能夠產生可觀的經濟效益。綜合測算，與傳統(tǒng)反射裂縫防治技術相比，采用本工藝可節(jié)約工期15%左右，降低工程造價10%左右，具有良好的經濟效益。

本工藝中的橡膠瀝青采用廢輪胎加工成膠粉摻加到瀝青中，屬于廢舊輪胎循環(huán)再生利用的產品，既節(jié)能減排，又生態(tài)環(huán)保。采用瀝青碎石同步封層技術對橡膠瀝青和碎石進行同步撒鋪，代替了依次攤鋪橡膠瀝青和碎石的傳統(tǒng)技術，工作量和所需設備均有所減少，降低了現場施工中機械揚塵和噪音對周圍環(huán)境的影響。

采用“橡膠瀝青應力吸收層+毛細防水層”的結構體系，防治效果較好，避免了因路面開裂或滲水失穩(wěn)等因素對行車舒適性和安全性造成的不良影響，表現出良好的社會效益。

參考文獻：

[1]JTG D50-2017，公路瀝青路面設計規(guī)范[S].

[2]JTG D30-2015，公路路基設計規(guī)范[S].

[3]JTG/T D32-2012，公路土工合成材料應用技術規(guī)范[S].

[4]JTG/T D33-2012，公路排水設計規(guī)范[S].

[5]JTG F10-2006，公路路基施工技術規(guī)范[S].

[6]JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規(guī)范[S].

[7]JTG/T F20-2015，公路路面基層施工技術細則[S].

[8]JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程[S].

[9]JTG E60-2008，公路路基路面現場測試規(guī)程[S].

[10]JTG E50-2006，公路工程土工合成材料試驗規(guī)程[S].