橡胶沥青混凝土罩面施工方法

公路　橡胶沥青混凝土罩面施工方法　文／王树国　现场橡胶沥青的生产　根据京秦试验路方案，防水层和　罩面层沥青混合料都使用橡胶沥青。橡　胶沥青采用专用生产设备，现产现用。　由于当前还没有橡胶沥青的质量控制指　对生产的每罐橡胶沥青进行取样　方式　在边行道和停车道采用格栅＋封　缝的单一种处理方式。　做指标测试，见表２。橡胶沥青的延度　采用沥青测力延度仪测定，该延度仪　能够测定在规定拉伸速率下，拉伸沥　青所需的拉力（Ｗ）　（Ｆ）和其所需的能量　本段旧路加铺是假设Ｉ９路的病害　１发展已经相对稳定　只对道路现有表现　的病害进行处理。从病害调查的结果和　本段试验路的方案可以看出本段试验路　的关键步骤之一就是对旧路破坏处的处　理和『１９路的表面状况处理　以确保罩面　标，为了保证生产的橡胶沥青能够满足　跟一般延度仪相比，更能反应　ｔＡＩ＂￣性能。　质量要求，在正式生产之间预先加工几　橡胶沥青的低温－种橡胶沥青以调试生产设备，评价橡胶　沥青生产的稳定性和生产工艺的可行　性。预先加工的橡胶沥青为９０＃沥青＋　４０～６Ｏ目泛洋伟业橡胶粉．所测试的　沥青指标如表１。从测试指标和表观现　象来看　现场的橡胶沥青性能稳定．指　标良好。　从试验结果可以看出，现场生产　的橡胶沥青性能稳定，６￣Ｌ：Ｌ取样的沥青　不同性能指标的变异系数都不大。　层与老路面的粘结和路面内部结构的防　水。旧路表面状况的处理直接关系到防　水层的成功施工和使用效果。因此首先　旧路处理　本段加铺试验路段位于京秦高速　公路桩号Ｋ２０６＋２００～Ｋ２０５＋２００处。　该段老路典型的病害是纵向和横向的裂　缝，以及局部的网裂、沉陷和车辙。　要保证路面的干燥和干净，在处理前对　老路面进行清扫　同时为了确保层间的　粘结效果，采用专用的钢刷扫路机．将　老路表面打毛　根据工程进度安排，１０月３日进行　左半幅旧路的裂缝处理，１０月４日进行　改性沥青防水层施工　１０月５日摊铺左　半幅。１０月６日进行右半幅『９路的裂缝　１对现有的裂缝进行灌缝，在路面　清扫后　采用抗裂贴和玻纤格栅两种处　在进行加铺前对路面原有的病害进行调　查，并采取两种病害处理方案进行比　理方法。由于摊铺的罩面层较薄．为了　防止出现层间的滑动薄弱带　对玻纤格　栅采用铆钉锚固，并在摊铺前观察格栅　处理．１０月７日施工右半幅的改性沥青　防水层．１Ｏ月８日摊铺右半幅。现场橡　胶沥青的生产从１０月２日开始。　表１　预先／Ｊｎ＿．Ｔ＿的橡胶沥青的性能指标　较。由于老路改建的特殊需要　试验路　分两幅施工。在超车道和中行车道采用　了抗裂Ｐ．￣＋ＴＣＬ、格栅＋封缝两种处理　和抗裂贴的状况　对格栅卷起的部位进　沥青类型　弹性恢复　２５　Ｃ　粘度　测力延度　５　Ｃ）　Ｗ（Ｊ）　测力延度　１Ｏ。Ｃ）　Ｓ（ｍｍ）　Ｆ（Ｎ）　１０５．５　６３　６１　６３　５　１３０¨Ｃ　１６０℃　Ｓ（ｍｍ）　Ｆ（Ｎ）　２　２　１３　１９　Ｗ（Ｊ）　９０＃＋１０％４０目　９０＃＋１５％４０目　９０＃＋２０％４０目　３５　３３％　４５　ＯＯ％　５４　６７％　１　３４　３　Ｏ１　４　２５　２　１８　２　８３　３　６６　７９　７６　１Ｏ６　５　１４１　５　５　１　６　１７　１１６　５　１１５　表２生产现场沥青指标　日期　编号　软化点　针入度　２５。Ｃ　２号　３号　６１　４　５９　９　４７　５　５２　粘度　１４０～１３０¨ｃ　５８　４５　延度　Ｓ　ｆｍｍ）　Ｆ（Ｎ）　Ｗ（Ｊ）　测试温度　Ｉ１０月２日　１０月４日　１６０～１８Ｏ。Ｃ　３１　２４　５。Ｃ　’３０　１３６　８｛　１Ｏ９　８　４９　１Ｏ　５７　１０月４日　１０月６Ｅｌ　１０月６曰　１０月６曰　１号　１号　２号　３号　５９　８　５７．９　６０　１５　６０　８　３９　５１　５３　４０　２５　６５　４６　４１　４６　２４　２３　２４　２Ｏ　１２５　１４３　１４２　９６　９３　９９　８７　９２　８　６５　９　８５　８　２４　７　０Ｏ　均值　６０　４７　５Ｏ　２４　１２９　９４　８　８Ｏ　变异系数　０　０２　０　１３　Ｏ．１８　Ｏ　１５　Ｏ　１４　Ｏ　１０　Ｏ　１４　１　０２　ＴＲＡＮＳＰＯＷＯＲＬＤ　２０１１　Ｎｏ　９　”　表３料车出厂温度　序号　ｌ１　２　３　４　５　６　７　８　９　１０　１１　１２　１３　１４　１５　１６　平均　料温　１０ＦＪ６ＥＩ　ｌ２００　２０４　２００　２００　１９０　１９０　１８６　１９６　２００　２Ｏ０　１８４　１８２　１９Ｏ　１８４　１９３　１９３　（。Ｃ）　１０）￣８Ｅ］　Ｉ２００　１９６　２００　２００　２０２　２００　２０２　２０Ｏ　１８０　２ＯＯ　１９２　２００　１８４　１９０　２Ｏ４　１９０　１９６　表４施工现场温度测量结果　编号　１０月６日　１　２　１７２　１７６　７　８　１７６　１７２　摊铺温度　编号　摊铺温度　编号　１０月８日　１　２　摊铺温度　１８０　１７４　３　１７０　９　１７３　３　１９２　４　１７６　１０　１７８　４　１９４　５　６　表５１６０　１４２　马歌尔试验结果　１１　１２　１５８　１４４　５　１８０　ｌ　　ｌ日期　１０月８日　蜡封密度　２．２７３７　空隙率　９　４０％　流值（ｃｍ）　２．８　稳定度（ＫＮ）　９　８　表６冻融劈裂试验结果　日期　１０月８日　ＴＳＲ　收矿粉含量的级配较好　考虑到回收矿　先融后冻　０　８５　７１％　先冻后融　Ｏ＿７３　６１％　不冻融　１　２０　粉中的土尘含量较大，生产时采用２％　的回收矿粉添加量。根据拌和楼的运行　状况和现场出料的状况　拌和时采用干　表７车辙试验结果　日期　１０月６日　．１　８７５０　１１０５３　ｌ２　　ｌ１０５００　Ｉ６７７４　３　７２４１　平行结果　９６２５　８３５６　拌时间２０ｓ￣Ｅ！湿拌时间２５ｓ。出厂温度　按照１８０。Ｃ控制，当由于运距较远．加　１０月８曰　上橡胶沥青的粘度较大　摊铺层较薄．　散热快　考虑到施工的和易性　拌和楼　行处理。　度高，加强了层间结合，防止脱皮现象　最终出料温度控制在１９０。Ｃ左右。　的产生，⑥采用橡胶沥青粘度高，不会　尽管在热料仓筛分时按照目标配　防水粘结层的施工　目前　国内所做的改性沥青防水　层全部采用的是ＳＢＳ改性沥青　然而　产生泛油问题。　比的冷料仓配比上料．当在生产过程可　改性沥青防水层施工工艺：①清　能是由于冷料的级配离散．出现了部分　理路面，保持路面平整、干燥、整洁，　热料仓等料的现场。生产过程中对冷料　不得有尘土、杂物或油污；②采用进口　沥青洒布车均匀喷酒橡胶沥青防水层ｉ　国外普遍使用的是橡胶沥青。与前者相　比．后者除在经济上有优势外，在防止　仓有小幅度的调动　但冷料级配在目标　级配的范围内。　反射裂缝方面也好于前者。由于橡胶沥　青存在橡胶颗粒堵孔的现象，因此该工　③撒铺单一粒径的碎石，其规格与覆盖　在１０月８日的最后几车料生产时，　率与防水层所处层位、上层沥青层级配　拌和楼有一次熄火．导致有两车料的料　温变化较大（见表３）。　序采用美国进口的专用设备　其特点是　有关　④用轮胎压路机碾压１～２遍。　可以对沥青进行加热、保温　其洒布量　由电脑控制　洒布均匀性得到保证。　本段试验路橡胶沥青防水层洒　油量为２．２—２．４ｋｇ／ｍ　．为了保证撤油　混合料的摊铺　摊铺作业应做到连续、均衡的进　行，尽量减少停机次数。试验路摊铺机　采用滑动基准梁找平。本段试验路的　本试验段采用橡胶沥青的改性沥　的均匀性　橡胶沥青油罐的温度要　青防水层　主要特点有　①采用厚沥青　膜，厚度达１．８ｍｍ～２．Ｏｍｍ左右，防水效　求在１８０。ｃ左右。所用石料为洗净的　１３．２～１６ｃｍ的石灰岩　石料撒布率为　６０％满铺。　果好　②橡胶沥青弹性恢复好；③厚沥　青膜可起到吸收应力的作用，可延缓原　沥青路面产生的反射裂缝，④可采用机　械化施工，施工速度快、质量易控制：　⑤防水层与其上沥青面层形成一个整　体，不会出现软弱层，与下层的粘结强　混合料运距为１００公里以上　考虑运距　较远，要求在现场到料８车约２４０吨料　混合料的拌和　根据室内确定的最佳油石比，以　及现场试拌效果观测　混合料实际生产　时采用６．３％的油石比。尽管２．５％的回　后．才开始摊铺。本试验路路半幅宽　度约９ｍ，上面层３ｃｍ．拌和楼生产率　１２０～１５０ｔ／ｈ，根据以上条件摊铺速率　控制在２～３ｍ，ｍｉｎ。　２Ｏｌ　１年第９期（ｓ月　交通世界　１　Ｏ３　现代公路　ｌＧ抖　矗Ｙ　但在摊铺过程中由于面层较薄，　前一轮迹的端头以外１　ｍ处停机．不　许急停、急驶。２、任何机械不得停　放在新压实的沥青混凝土路面上　要　防止污染沥青混凝土路面结构层。　３　严格控制压路机的喷水量．以沥　由于１０月６日的取样在高温烘箱　温度散失较快．同时由于橡胶沥青的　粘度较大，摊铺温度控制不低于１　７０。Ｃ　（见表４）。　中保温时间过长，混合料老化严重．　蜡封密度和冻融劈裂强度没有测定　（见表７）。　在现场取样，按照９８％的压实　度，采用压路机碾压成型车辙试件，进　行车辙试验。　混合料的碾压　青混合料不粘轮为原则。尤其是第三　般来说，压路机的选用与组合　条往往被施工单位忽视。　是以振动压路机为主，并适当配备钢轮　静力压路机与胶轮压路机。本试验路的　施工摊铺的厚度和压实度　检测　检测包括对生产配合比的验证和　现场摊铺厚度、施工压实度和空隙率的　测定。　分别对两天摊铺路面进行取样，　１０月６日摊铺的取左行车道的中间部　位，１Ｏ月８日摊铺的芯样在车道分界线　处钻芯。室内将芯样切除防水层后凉　碾压工艺为　由一台胶轮压路机初压　２～３遍，２台钢轮压路机各振动２遍．　最后由钢轮静压光面。在碾压完成后，　由人工用三米直尺进行测量，对于平整　度不符合要求的局部，要用钢轮压路机　生产配合比的验证　现场取料进行７５次标准马歇尔试　干　用蜡封法测试毛体积密度，根据毛　体积密度计算压实度、空隙率　结果如　及ＩｔＩ，￣１，压。一般来说，胶轮压路机对压　验，采用蜡封法测试混合料的毛体积密　表８．表９。　实度提高的贡献不如钢轮压路机，但在　度和稳定度结果如表５：　橡胶沥青混凝土面层设计摊铺厚　胶轮的揉搓作用下　沥青上提．有利于　表面开口孔隙的封闭有利于防水，胶轮　初压的表面更为均匀。目前．国外已开　考虑本段道路的水损坏现场比较　度：３ｃｍ．平均摊铺厚度为３．５５ｃｍ。　严重　混合料的水稳定测定先冻后融、　先融后冻和不冻融三种情况下的劈裂强　现场平均空隙率为１２．３５％，现场平均　压实度为９６．７％。从现场施工状况来　始使用带振动的胶轮压路机，并取得较　度。现场取料进行５０次马歇尔击实试　看，橡胶沥青的施工工艺与普通改性沥　好的施工效果。另外．用胶轮碾压初压　时不用洒水．因此温度方面不会象钢轮　验，测试沥青混合料的冻融劈裂强度。　试验采取先冻后融方法　在真空饱水　青混凝土的施工工艺差别不大，现有的　施工工艺能够满足要求。　那样降低过快。当为了防止高温下胶轮　压路机的粘轮．配置１：３的柴油水．人　１５ｍｉｎ后　在１８。Ｃ±２。Ｃ下冻１６ｈ，然　本段试验路现场孔隙率偏大．造　成这种状况的主要原因是沥青混合料的　级配问题和橡胶沥青本身的问题．从　国际上橡胶沥青应用的情况看　沥青　混合料中橡胶沥青的含量一般８％～９％　左右　由于我国当前的重载现象十分　严重　为了解决车辙问题，防止泛油　后置于６０　ｃ水中保温２４ｈ．然后置于空　工对胶轮粘轮处进行擦洗。　压实中应注意的事项：１、压路　机不得在未经压实的混合料上变换碾　压线　必须沿同一轮迹返回；先压实　接缝与边缘，再由低向高碾压　每一　气中２４ｈ　先融后冻方法：在真空饱水　１５ｍｉｎ后　置于６０。ｃ水中保温２４ｈ．然　后在　１８　ｃ±２。ｃ下冷冻箱中冻１６ｈ，　最后置于空气中２４ｈ：另一组在常温下　搁置。最后三组一起进行劈裂试验（见　表６）。　轮迹应与前一轮迹重叠３０ｃｍ，并在　的发生　在试验路中没有用到这么大　表８现场钻芯记录　钻芯位置　行车道分界线　左行车道中间　行车道分界线　桩号　２０６十１７５　２０５　４－１７８　２０５十８Ｏ０　芯样描述　表面有少量孔隙、防水层完好　构造深　度较好　有孔隙、防水层较好、构造深度好　有少量孔隙、构造深度好　表面层厚度　３　６　３　７　３　５　２Ｏ５＋８Ｏ０　左行车道中间　孔隙较少、构造深度好　３　４　２Ｏ５＋４Ｏ０　２Ｏ５＋４ＯＯ　表９行车道分界线　左行车道中间　防水层石料个别颗粒较大、有一定孔　隙构造深度较好　．３２　．密实性好、原路面破坏　３　３　现场钻芯蜡封密度　１　２　３　４　５　平均　编号　蜡封密度　压实度　孔隙率　２１７３１　９５　５７％　１３　４１％　２１５４３　９４．７５％　１４１６％　２＿２３６５　９８　３６％　１０　８８％　２１８７３　９６　２Ｏ％　１２　８４％　２　２４７５　９８．８５％　１０．４４％　２１９９７　９６　７５％　１２　３５％