工业技术 应力吸收层施工技术及其质量控制 黄哲斌 (常州市市政建设工程有限公司 江苏常州 2 1 3000) 摘要:结合应力吸收层技术在常州经发区路面改建工程的应用实例,对其施工-b质量控制进行技术总结,对其应用效果进行对比分析, 为其推广应用做好基础。 关键词:应力吸收层 技术 质量 中图分类号:TU75 7 文献标识码:A 文章编号:1 6 72—379I(201 o)o6(a)一0096—02 应力吸收层类相同于下封层,均采用 现场热喷沥青铺撒碎石作业工法。公路沥 青路面施工技术规范(JTG F40—2004)规定, (4)防水、密水作用,保护基层不受水侵 城市道路建设中作为路面结构的下封层被 害。施工实例可证明,采用应力吸收层施工 大家认可而得到实际应用。 的下封层,在上述四项作用上优于采用传 下封层主要用于高速公路及一级公路的预 1沥青路面应力吸收层的主要作用 防性养护,以及填补轻度车辙,也适用于新 (1)可以改善沥青加铺层的受力状态。 建公路的抗滑磨耗层;应力吸收层一般用 应力吸收层具有较低的模量,柔韧性和弹 于更高等级公路的预防性养护,也适用于 性非常好,它能够弯曲和蠕变,释放应力, 混凝土路面改造成沥青路面的连接层。我 修复了很多已经发生的裂缝。同时能够阻 国目前使用的路面,相当一部分是在20世 止裂缝扩展,延缓罩面的裂缝表现好的效 纪8O、90年代建设的水泥混凝土路面,路面 果。 已经达到或接近它们的使用寿命,同时道 (2)上下粘结作用,使基层与面层良好 路行驶舒适性有待改善。为了提高行驶舒 粘结,形成一个连续整体。避免由于层问粘 适性,保证路面承载力,需采取一些有效措 结不良形成隔离,而使面层底部拉应力增 施对旧路面改善。沥青混凝土加铺技术是 大。 近年来迅速发展的一种改善路面行驶舒适 (3)改善沥青加铺层混合料性能。尽量 性的技术,它以强度高,平整度好,可不断 选用韧性好,低温塑性变形能力强的沥青 交通施工,行车舒适、噪音小、扬尘少等优 材料,还可采用SBR改性橡胶沥青,RE热塑 点越来越受到人们的重视。因此,应力吸收 性树脂改性沥青,以提高混合料的低温抗 层施工技术愈来愈引起大家的重视,并在 裂性能。 表1重交沥青(AH-70)技术要求 试验项目 单位 要求 针入度(】oog,25U,5s) O.1fDril 60~80 延度(5cm/ arin,1 5℃)不小于 Cm 1OO 软化点(环球法) ℃ 44~54 闪点(coc)不小于 C 230 含蜡量(蒸馏法)不大干 % 3 密度(15℃) g//C!I1’ 实测记录 溶解度(三氯乙烯)不小于 % 99.0 表2橡胶粉技术要求 筛孔尺寸( iiln) 通过率(%) 2.O0 lO0 1.18 65~1O() 0.6 20~1O0 0。3 O~45 0.075 O— 5 表3 粗集料质量技术要求 检验项目 技术要求 石料压碎值(%) 不大干 24 洛杉矶磨耗损失(%) 不大于 28 视密度(t/m ) 不小于 2.6 吸水率 ) 不大于 2.0 对沥青的枯附性 不小于 4级 坚固性 ) 不大干 l 2 针片状颗粒含量(%) 不大于 1 5 永洗法<O.075ram颗粒含量(%) 不大于 O.6 软石含量(%) 不大于 3.O 96 科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 统的功法施工的下封层。 2应力吸收层的设计 2.1原材料 2.1。1沥青 应力吸收层采用橡胶沥青铺筑。基质 沥青采用重交沥青(AH一7O),其质量符合标 1规定的技术要求。 2.1.2橡胶粉 橡胶粉颗粒规格应符合表2的要求。橡 胶粉筛分应采用水筛法进行试验。Arizona Test Method 714橡胶粉密度应为1.1 5± 0.05g/cm ,应无铁丝或其它杂质,纤维比例 应不超过0.5%,一般含有橡胶粉重量4%的 碳酸钙,以防止胶粉颗粒相互粘结。 橡胶粉应提供质量保证书,质保书应 说明橡胶粉规格、加工方式、加工的废旧轮 胎类型,还应说明橡胶粉的储存方式。 2.1.3集料 集料应采用1号料(9.5mm~1 3.2mm), 其质量应满足表2规定的技术要求。 如表3所示。 2.2橡胶沥青的设计可按下列步骤进行 (1)根据经验初选沥青、橡胶粉的用量, 进行拌和试验羊I】粘聚力试验。可拌和时间 的i式验温度应考虑最高施工温度,粘聚力 的试验温度应考虑施工中可能遇到的最低 温度。一般将橡胶粉加入沥青的温度范围 在1 77℃~204℃之间,拌和1小时后进行试 验。 (2)根据上述试验结果,选择1~3个认 为台格的混合料配方,对照下表3橡胶沥青 技术要求,如不符合要求,适当调整各种材 料的配合比例,再试验,直到符合要求为 『卜。 (3)确定橡胶粉的掺量。根据板块现状 情况及交通特点的基础上综合确定配方。 般的经验是,选择至少三个不同的橡胶 粉掺量(例如18%、2O%、22%)进行试验,橡胶 粉掺量过多,则在施工完成因橡胶沥青粘 度过大影响洒布质量,容易引起塞孔;过 少,粘度太低达不到预期的柔韧性和弹性, 修复不了很多行车荷载的反复作用下后已 经发生的裂缝。根据试验结果选取合适的 橡胶粉掺量,橡胶沥青各项指标应满足表l 技术要求。 橡胶沥青宜存放在立式罐中,保温并 保持适当搅拌,温度控制在1 7O℃,贮存期 以不离析,不胶结为宜。使用时检查粘度并 保持在1.5~4,不足应重新加工保证在规 定的粘度范围内。 工业技术 如表4N示。 SCIENCE&TECHNOLOGY 匪圆 过筛,剔除超大粒径,以免大粒径石料影响 摊铺。 3主要施工机械及检测仪器 (3)施工前必须对机械设备进行全面检 3.1主要施工机械 查与调试,同时标定喷洒温度,检查计量系 (1)橡胶沥青生产设备1套;(2)橡胶沥青 统及生产状态,加热确定完全正常后方可 洒布车1台;(3)碎石撒布机2台;(4)洒水车; 正式施工。建议对集料预加热,增加橡胶沥 (5)森林灭火鼓风机2台;(6)压路机:轮胎压 青与集料的粘结力。 路机2台。 (4)喷洒时,橡胶沥青的洒布温度:l 85 3.2主要检测仪器 ℃~20O℃。调整喷头,当橡胶沥青流至存 (1)沥青针入度仪;(2)沥青延度仪;(3)沥 储箱容积的2/3时,箱内贮料分布均匀,可 青软化点仪;(4)布氏旋转粘度计;(5)标准筛 启动底盘,以2m/rain~4m/rain速度匀速前 (方筛孔)。 进,推荐橡胶沥青洒布量采用2.Okg/m ~ 2.6kg/m ,采用预裹附的集料时,沥青用量 4施工技术要求与质量控制 可适当减少。 4.1应力吸收层的施工工艺流程 (5)起步和终止位置应铺工程纸,以准 如图l所示。 确进行横向衔接,洒布车经过后应及时取 4.2应力吸收层施工 走工程纸。 (1)施工前,应采用强力清扫机械将基 (6)接缝应平顺,不能有局部漏洒或过 层顶面的所有泥土、杂物及松散颗粒清除 厚现象。应尽量减少纵向接缝,纵向衔接应 干净,如发现大块油污,应用去污剂将其清 与已洒布部分重叠lOcm左右。对于横向接 除。基层表面的平整与清洁,会影响封层质 缝,宜从上一车程的终端倒回5cm~1Ocm的 量,直接降低封层与基层的粘结力,产生起 距离开始下一车程的施工,保证机械运行 皮、剥离等质量问题。 线形与上车程相吻合。 (2)施工用的原材料(沥青、橡胶粉、碎 (7)撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通 石等)应经检验合格后方可使用,矿料必须 过橡胶沥青层。 表4橡胶沥青技术要求 检测项目 粘度,1 77℃,Pa.S 针入度(25℃,1OOg,5 S)0.1ITIIII.最小 车欠什占.℃.最小 (8)撒铺碎石。喷洒橡胶沥青后应立即 撒铺碎石,碎石撒铺量推荐采用16±2kg/ Ill ,根据试铺情况确定,以满铺、不散失为 度,对于局部碎石撒铺量不足的地方,应人 工补足。集料应采用1号料(9.5mm~1 3. 2ram),施工厚度为lcm,碎石切入2/3,1/3 形成油膜。施工过程中保证洒布均匀。 (9)碾压。采用胶轮压路机进行压实。碎 石撒铺后应立即进行碾压作业,两台胶轮 压路机应同时进行碾压,紧跟碎石撒铺车。 碾压遍数为3遍,从洒布橡胶沥青到碾压完 成应在表6规定时间内完成。 (10)应力吸收层的施工气温不宜低于 15℃,且施工和养护期内如遇下雨严禁施 工。雨后基层顶面积水未干不可施工。 4.3施工注意事项 (1)下承层必须干燥,路缘石防护良好; (2)风速不影响橡胶沥青洒布效果。(3)需用 的设备进入待命状态,包括橡胶沥青洒布 车、碎石撒布机、胶轮压路机。(4)设备计量 装置使用前必须标定。(5)控制好橡胶沥青 的洒布量。(6)控制好碎石撒铺量。(7)及时 用胶轮压路机进行压实。(8)做好接缝处理。 (9)禁止雨前、雨后抢铺。 4.4质量检验 应力吸收层的质量检验方法,见表5。 技术指标 1.5—4.O 25 54 5应力吸收层的应用效果 (1)刹车试验表明,按以上方法施工,应 力吸收层与混凝土板块能保持良好的粘 结。笔者对常州市武进经发区绿全幅施工 的应力吸收层作了刹车试验,沥青层不破 裂,可以认为是基本不透水的,具有较好的 防水、封水作用。 (2)观察钻取的芯样,应力吸收层很好 与基层、沥青下面层结合,起到过渡、联结, 保证层间连。 回弹率,25℃,最小 60 (3)应力吸收层能促进和保护好基层养 生,可有效防止或降低基层表面过早出现 收缩应力而形成横向收缩裂缝;以及其较 好的层间连续能起到沥青面层底部的应力 吸收,有效降低面层底部的可能出现的弯 拉应力。应力吸收层施工过程中出现影响 封层质量问题,主要取决于施工工艺水平, 随着施工技术的积累和提高,工艺水平的 日趋完善,应力吸收层的施工质量是可以 保证的。 参考文献 【1]JTG F40—2004.公路沥青路面施工技术 规范[S].北京:人民交通出版社,2004. [2】橡胶沥青应办吸收层施工技术指南, 2006. 图1 表5 应力吸收层施工阶段的质量检查标准 项目 检查频率 磺量要求或允许误差 试验方法 橡胶沥青177℃粘度(Pa S) 每生产一批检查一次 橡胶沥青量 集料量 刹车试验 外观检查 每一一天1次 每一天1次 l处,/2000m、 2.0~3.5 设计量±0.2 kg/m’ 在规定范围内 沥青层不破裂 旋转粘度计 称定面积收取橡胶沥青量 用集料总量与撤布面积算得 7天后用BZZ 60标准汽车以501crn/h车速急剁 (仅试铺段傲刹车试验) 随时全面 外观均匀一致.用硬物刮开观察,与水泥板块表面牢固粘结 不起皮,无油包等现象。 科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 97