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應(yīng)力吸收層在預(yù)防瀝青路面反射裂縫中的應(yīng)用
摘要：隨著交通量的快速增長(zhǎng)和氣候等因素的影響，大多數(shù)瀝青路面在沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限就出現(xiàn)了各種各樣的病害，裂縫更是瀝青路面早期損壞的主要形式，針對(duì)瀝青路面裂縫處治的問(wèn)題，目前還沒(méi)有非常有效的方法，但是可以在裂縫未出現(xiàn)前就采取預(yù)防措施，推遲裂縫的產(chǎn)生，以延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命，主要結(jié)合近年來(lái)的工作情況介紹橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI和高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL在預(yù)防瀝青路面反射裂縫中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：應(yīng)力吸收層；瀝青路面；反射裂縫；應(yīng)用
目前，在公路建設(shè)中，大量的路面都是采用瀝青路面的結(jié)構(gòu)，然而在使用一兩年之后就出現(xiàn)嚴(yán)重的早期損壞，瀝青路面反射裂縫就是其中常見(jiàn)損壞形式，反射裂縫主要是由于半剛性基層或者其他下承層的裂縫、施工縫等反射上來(lái)的。當(dāng)裂縫產(chǎn)生后再進(jìn)行處理時(shí)，路面已經(jīng)受到了嚴(yán)重?fù)p壞，而且處治效果不明顯，重新罩面成本又高，所以在裂縫產(chǎn)生前采取一些預(yù)防措施是非常有必要的，應(yīng)力吸收層在預(yù)防瀝青路面反射裂縫中取得了一定的效果，近年來(lái)，在廣東省高速公路中較大規(guī)模應(yīng)用的應(yīng)力吸收層有：橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI和高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL。
1 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI
京珠高速公路廣珠段K61+589-K71+902白加黑路段反射裂縫比較嚴(yán)重，每隔5-10就有一道橫向裂縫，為了解決白加黑路段由水泥板切縫反射上來(lái)的裂縫，在2009年路面罩面時(shí)先鋪設(shè)了橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI。
1.1 應(yīng)用材料及技術(shù)指標(biāo)
（1）基質(zhì)瀝青：采用70號(hào)道路石油瀝青，經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求。
（2）橡膠瀝青：廢胎膠粉采用常溫研磨粉碎而成的40目的斜交胎膠粉，試驗(yàn)路段橡膠粉外摻比例為22%，采用濕拌法間歇式工藝現(xiàn)場(chǎng)加工，橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)實(shí)測(cè)結(jié)果如表1：
1.2 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI施工工藝
（1）施工前將下承層清理干凈，在灑布橡膠瀝青前，安排施工人員用便攜式吹風(fēng)機(jī)將施工工作面清理干凈，保證工作面潔凈干燥。
（2）灑布橡膠瀝青：采用可有效控制灑布量、具有加溫、保溫和攪拌功能的專用瀝青灑布車進(jìn)行橡膠瀝青的灑布，灑布過(guò)程中，灑布車保持勻速行駛，設(shè)計(jì)灑布量約為2.0~2.4kg/m2，灑布溫度控制在180~190℃范圍內(nèi)，當(dāng)罩面厚度小于5cm時(shí)，為了避免泛油，灑布量盡量采用低限，由于在京珠高速公路廣珠段路面處治工程中只罩面3cm厚，實(shí)際施工過(guò)程中個(gè)別地方由于灑布量較大，出現(xiàn)泛油現(xiàn)象，這種情況灑布量改為1.8~2.0kg/m2比較合適。
（3）橡膠瀝青灑布后，及時(shí)灑布預(yù)拌碎石，撒布量為面積覆蓋率60～70%，碎石的規(guī)格為6~11mm的單粒徑預(yù)拌碎石，撒布量按10kg/m2控制。
（4）撒布碎石后，及時(shí)用重型膠輪壓路機(jī)緊跟碎石撒布車碾壓1~2遍，禁止車輛通行，并盡快安排攤鋪瀝青混合料。
1.3 橡膠瀝青應(yīng)力吸收層SAMI施工質(zhì)量控制
（1）為了確保橡膠瀝青灑布量和預(yù)拌碎石撒布量達(dá)到要求，在施工前要進(jìn)行試驗(yàn)，調(diào)試好設(shè)備的灑布量。
（2）瀝青灑布車在起步時(shí)灑布量不均勻或者瀝青噴灑成塊，起步路段可采用瀝青紙等遮蓋保護(hù)工作面，而當(dāng)瀝青灑布車內(nèi)裝有的瀝青量較少時(shí)，會(huì)出現(xiàn)灑布不均勻、漏灑等現(xiàn)象，當(dāng)瀝青灑布車內(nèi)瀝青量不足時(shí)要停止施工，裝滿瀝青后再繼續(xù)。
（3）施工過(guò)程中要安排專人跟在灑布車后邊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)成團(tuán)的瀝青時(shí)要及時(shí)鏟除，發(fā)現(xiàn)碎石重疊撒布時(shí)要將多余的碎石清掃干凈。
2 高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL
虎門大橋高速公路隨交通量的快速增長(zhǎng)，路基段瀝青路面出現(xiàn)嚴(yán)重的縱向、橫向反射裂縫等病害，為解決路面的反射裂縫，2006年在路面維修中鋪筑2.5cm的高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL，然后再罩面。高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL的應(yīng)用機(jī)理就是吸收和分散應(yīng)力、防止裂縫反射到面層，不僅可以防止基層裂縫的反射，還可以防止雨水滲入基層，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。
2.1 應(yīng)用材料及配合比設(shè)計(jì)
應(yīng)力吸收層的膠結(jié)料采用廣州路翔公司生產(chǎn)的特種聚合物高彈性SBS改性瀝青，其具有較高的高溫粘度和低溫延度，有較好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗疲勞性能，集料主要采用深圳芙蓉石場(chǎng)輝綠巖機(jī)制砂、石屑、云浮石灰石石粉，各集料技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。目標(biāo)配合比中機(jī)制砂占66%，石屑26%，礦粉8%，經(jīng)過(guò)二次篩分熱料倉(cāng)取樣最終確定生產(chǎn)配合比為：1#熱料倉(cāng)55%，2#熱料倉(cāng)41%，礦粉4%，最佳油石比為9.0。
2.2 應(yīng)力吸收層混合料的拌和
混合料的礦料中小于2.36mm的細(xì)集料大約占集料的70%～80%左右，屬于難于拌和的混合料，石屑中礦粉含量很高，必須加大引風(fēng)的方式去除部分粉塵，由于細(xì)集料很多，使振動(dòng)篩中的粉料篩的篩分效率大大降低，2.36mm對(duì)應(yīng)的篩孔應(yīng)選擇3.5mm。
否則過(guò)大的竄倉(cāng)率使混合料級(jí)配變得很難穩(wěn)定，拌和時(shí)間為干拌10S，濕拌50~55S，拌和溫度為175～180℃，不得超過(guò)190℃。
2.3 應(yīng)力吸收層的攤鋪與碾壓
應(yīng)力吸收層在攤鋪前要灑一層1.2kg/m2的熱瀝青粘結(jié)層，并在其上撒3~5mm的預(yù)拌碎石，然后再攤鋪應(yīng)力吸收層的，應(yīng)力吸收的攤鋪要保證厚度的均勻性。碾壓按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行，碾壓時(shí)特別要注意壓路機(jī)噸位的選擇，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況來(lái)看，試驗(yàn)段時(shí)采用英格索蘭DD110鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，粘輪情況很嚴(yán)重，分析原因后馬上換用小噸位CC211鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓后，就沒(méi)出現(xiàn)粘輪的情況了，因此在初壓適宜先用8~10噸的小噸位鋼輪壓路機(jī)碾壓1~2遍，然后再用10~16噸位的剛輪壓路機(jī)碾壓2~3遍，不可采用膠輪壓路機(jī)。此外由于應(yīng)力吸收層很薄，必須控制好攤鋪和碾壓的溫度，攤鋪溫度控制在165℃左右，初壓溫度在160℃左右，在90℃左右完成碾壓工作，溫度小于50℃才可以解放交通。
2.4 質(zhì)量控制
（1）應(yīng)力吸收層平均厚度為2.5cm，要求控制在（2.5±0.5）cm范圍內(nèi)。（2）應(yīng)力吸收層應(yīng)當(dāng)采用旋轉(zhuǎn)擊實(shí)法，旋轉(zhuǎn)成型壓力為600Kpa，壓實(shí)次數(shù)為50次，空隙率為0.5%~2.5%，VMA≥19%，VFA指標(biāo)為85%~98%。（3）由于應(yīng)力吸收層的空隙率很小，壓實(shí)后，路基上的水分蒸發(fā)后無(wú)法排走，可能形成一些小氣包，應(yīng)將其刺破。（4）壓實(shí)密度為最大理論密度的（97±2）％。壓實(shí)完成后孔隙率控制在1％～5％
3 結(jié)束語(yǔ)
應(yīng)力吸收層作為瀝青路面裂縫的預(yù)防措施，近年來(lái)在各高速公路都得到較廣范圍的應(yīng)用，具有推遲反射裂縫產(chǎn)生、防水等性能，2006年在虎門大橋高速公路東引道路基段施工高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL累計(jì)半幅5.5km；2007~2008年在虎門大橋高速公路西引道路基段又鋪設(shè)了高彈性改性瀝青應(yīng)力吸收層SAWFTL；2009年京珠高速公路廣珠段施工了雙向10km的橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，通過(guò)這些試驗(yàn)性路段的成功實(shí)施，相信在廣東省瀝青路面反射裂縫的預(yù)防中，應(yīng)力吸收層會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
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