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應力吸收層在預防瀝青路面反射裂縫中的應用
摘要：隨著交通量的快速增長和氣候等因素的影響，大多數瀝青路面在沒達到設計使用年限就出現了各種各樣的病害，裂縫更是瀝青路面早期損壞的主要形式，針對瀝青路面裂縫處治的問題，目前還沒有非常有效的方法，但是可以在裂縫未出現前就采取預防措施，推遲裂縫的產生，以延長瀝青路面的使用壽命，主要結合近年來的工作情況介紹橡膠瀝青應力吸收層SAMI和高彈性改性瀝青應力吸收層SAWFTL在預防瀝青路面反射裂縫中的應用。
關鍵詞：應力吸收層；瀝青路面；反射裂縫；應用
目前，在公路建設中，大量的路面都是采用瀝青路面的結構，然而在使用一兩年之后就出現嚴重的早期損壞，瀝青路面反射裂縫就是其中常見損壞形式，反射裂縫主要是由于半剛性基層或者其他下承層的裂縫、施工縫等反射上來的。當裂縫產生后再進行處理時，路面已經受到了嚴重損壞，而且處治效果不明顯，重新罩面成本又高，所以在裂縫產生前采取一些預防措施是非常有必要的，應力吸收層在預防瀝青路面反射裂縫中取得了一定的效果，近年來，在廣東省高速公路中較大規模應用的應力吸收層有：橡膠瀝青應力吸收層SAMI和高彈性改性瀝青應力吸收層SAWFTL。
1 橡膠瀝青應力吸收層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的裂縫，在2009年路面罩面時先鋪設了橡膠瀝青應力吸收層SAMI。
1.1 應用材料及技術指標
（1）基質瀝青：采用70號道路石油瀝青，經檢測各項技術指標符合技術規范要求。
（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，試驗路段橡膠粉外摻比例為22%，采用濕拌法間歇式工藝現場加工，橡膠瀝青技術指標實測結果如表1：
1.2 橡膠瀝青應力吸收層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機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行橡膠瀝青的灑布，灑布過程中，灑布車保持勻速行駛，設計灑布量約為2.0~2.4kg/m2，灑布溫度控制在180~190℃范圍內，當罩面厚度小于5cm時，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，實際施工過程中個別地方由于灑布量較大，出現泛油現象，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，及時灑布預拌碎石，撒布量為面積覆蓋率60～70%，碎石的規格為6~11mm的單粒徑預拌碎石，撒布量按10kg/m2控制。
（4）撒布碎石后，及時用重型膠輪壓路機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 橡膠瀝青應力吸收層SAMI施工質量控制
（1）為了確保橡膠瀝青灑布量和預拌碎石撒布量達到要求，在施工前要進行試驗，調試好設備的灑布量。
（2）瀝青灑布車在起步時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工作面，而當瀝青灑布車內裝有的瀝青量較少時，會出現灑布不均勻、漏灑等現象，當瀝青灑布車內瀝青量不足時要停止施工，裝滿瀝青后再繼續。
（3）施工過程中要安排專人跟在灑布車后邊，當發現成團的瀝青時要及時鏟除，發現碎石重疊撒布時要將多余的碎石清掃干凈。
2 高彈性改性瀝青應力吸收層SAWFTL
虎門大橋高速公路隨交通量的快速增長，路基段瀝青路面出現嚴重的縱向、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力吸收層SAWFTL，然后再罩面。高彈性改性瀝青應力吸收層SAWFTL的應用機理就是吸收和分散應力、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，延長瀝青路面的使用壽命。
2.1 應用材料及配合比設計
應力吸收層的膠結料采用廣州路翔公司生產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，有較好的高溫穩定性和低溫抗疲勞性能，集料主要采用深圳芙蓉石場輝綠巖機制砂、石屑、云浮石灰石石粉，各集料技術指標滿足規范要求。目標配合比中機制砂占66%，石屑26%，礦粉8%，經過二次篩分熱料倉取樣最終確定生產配合比為：1#熱料倉55%，2#熱料倉41%，礦粉4%，最佳油石比為9.0。
2.2 應力吸收層混合料的拌和
混合料的礦料中小于2.36mm的細集料大約占集料的70%～80%左右，屬于難于拌和的混合料，石屑中礦粉含量很高，必須加大引風的方式去除部分粉塵，由于細集料很多，使振動篩中的粉料篩的篩分效率大大降低，2.36mm對應的篩孔應選擇3.5mm。
否則過大的竄倉率使混合料級配變得很難穩定，拌和時間為干拌10S，濕拌50~55S，拌和溫度為175～180℃，不得超過190℃。
2.3 應力吸收層的攤鋪與碾壓
應力吸收層在攤鋪前要灑一層1.2kg/m2的熱瀝青粘結層，并在其上撒3~5mm的預拌碎石，然后再攤鋪應力吸收層的，應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”的原則進行，碾壓時特別要注意壓路機噸位的選擇，根據現場施工情況來看，試驗段時采用英格索蘭DD110鋼輪壓路機進行碾壓，粘輪情況很嚴重，分析原因后馬上換用小噸位CC211鋼輪壓路機進行碾壓后，就沒出現粘輪的情況了，因此在初壓適宜先用8~10噸的小噸位鋼輪壓路機碾壓1~2遍，然后再用10~16噸位的剛輪壓路機碾壓2~3遍，不可采用膠輪壓路機。此外由于應力吸收層很薄，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 質量控制
（1）應力吸收層平均厚度為2.5cm，要求控制在（2.5±0.5）cm范圍內。（2）應力吸收層應當采用旋轉擊實法，旋轉成型壓力為600Kpa，壓實次數為50次，空隙率為0.5%~2.5%，VMA≥19%，VFA指標為85%~98%。（3）由于應力吸收層的空隙率很小，壓實后，路基上的水分蒸發后無法排走，可能形成一些小氣包，應將其刺破。（4）壓實密度為最大理論密度的（97±2）％。壓實完成后孔隙率控制在1％～5％
3 結束語
應力吸收層作為瀝青路面裂縫的預防措施，近年來在各高速公路都得到較廣范圍的應用，具有推遲反射裂縫產生、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力吸收層SAWFTL累計半幅5.5km；2007~2008年在虎門大橋高速公路西引道路基段又鋪設了高彈性改性瀝青應力吸收層SAWFTL；2009年京珠高速公路廣珠段施工了雙向10km的橡膠瀝青應力吸收層，通過這些試驗性路段的成功實施，相信在廣東省瀝青路面反射裂縫的預防中，應力吸收層會得到廣泛的應用。
參考文獻：
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