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【摘 要】 橡胶沥青应力吸收层具有防水性能好、抗反射裂缝能力强、耐久等优点,近年来开始在我市一些主要道路上采用,如群力新区道路、保健路地道等。本文对橡胶沥青应力吸收层的在上述工程中的应用做简单阐述,总结其材料特征、设计参数及施工要点。
【关键词】 橡胶沥青;应力吸收层;城市道路
一、橡胶沥青应力吸收层定义
将单一粒径的石料均匀的满铺在橡胶沥青层上,用胶轮压路机进行嵌挤碾压,橡胶沥青被挤压到石料高度的约3/4,石料嵌锁形成后将构成结构性支撑,这时所形成碎石封层模式的路面即为橡胶沥青应力吸收层。
二、橡胶沥青应力吸收层的应用
1.水泥混凝土路面改造时,铺设在表面,作为应力吸收层,防止反射裂缝;
2.高速公路半刚性基层的封层,增强抗反射裂缝的能力;
3.用作混凝土桥面的防水粘结层;
4.作为低等级道路的沥青面层,相当于表面处治路面。
三、橡胶沥青应力吸收层特征
1.防水作用
橡胶沥青应力吸收层能形成1cm左右厚度的沥青膜,能有效防止水分浸入基层和路基,起到保护路基和基层的作用。
2.粘结作用
橡胶沥青应力吸收层具有优良的粘结作用,与下面层和上铺装层的粘结力均在1.0MPa以上,能有效将路面铺装层与基层粘结成一个整体,有利于结构整理受力,提高路面的使用寿命。
3.抗老化和耐久性
采用橡胶沥青作为胶结料,橡胶沥青具有优良的抗老化和耐久性能,故橡胶沥青应力吸收层也具有优良的抗老化和耐久性能。
4.减少路面反射裂缝
橡胶沥青胶结料能有效封闭原路面表面的微裂缝和空隙,同时,对于半刚性基层产生的收缩和干缩裂缝以及水泥混凝土路面的切缝等均具有良好的封闭作用,从而有效地减少了反射到道路铺装层表面的裂缝。
四、材料技术指标
1.基质沥青
橡胶沥青所用的基质沥青依据我市气候分区,采用110号B级石油沥青,其技术指标满足现行沥青混凝土路面施工规范要求。
2.橡胶粉
橡胶粉采用粗粒径的货车轮胎胶粉(30-50目级配),这种材料适应在东北严寒地区使用,高温稳定性和低温抗裂性较好,粗粒径的货车轮胎胶粉的掺入有利于提高橡胶沥青总的抗变形能力和弹性。
3.橡胶沥青技术标准(见下表)
4.集料
根据本地原材料供给情况,可选用干燥、洁净、无风化、无杂质,粒径13.6mm碎石,碎石必须使用道路沥青预裹覆,预裹附油石比0.4%~0.6%。
五、施工方法
橡胶沥青应力吸收层采用一台橡胶沥青洒步车与一台碎石撒布车或者一台同步碎石撒布车即可,施工完毕后即可施工表面铺装层,不需要如稀浆封层的养护和固化过程,故能缩短工期。同时,施工时只需严格控制胶结料和碎石的撒布量,以及保证撒布均匀即可保证施工质量,这些控制均为机械控制,故能有效地保证施工质量。除下雨天不能施工以及大风天气需限制施工外,其他时间施工均是适宜的。
常用的施工流程为:
1.施工养生完成后的基层必须保证干净、干燥(无水无尘)。
2.撒布热橡胶沥青,用量约2.0~2.6kg/m2,撒布前将改性沥青缓慢加热到160℃以上,并测量粘度,应在合格范围之内。纵向施工缝与中线平行,边缘的石屑应扫回,施工缝处不得留有未撒布沥青的缝隙。
3.紧跟满铺经预裹覆的碎石,局部碎石不足时应及时补足。
4.紧跟胶轮压路机碾压至少三遍,轮胎上应适量洒水以防止粘轮。碾压应形成碎石嵌挤结构,橡胶沥青被挤出达到碎石粒径的3/4左右。
5.碎石充分嵌入橡胶沥青膜且路面冷却后,用清扫车扫除疏松材料。
6.碾压完毕后,清除多余的没有粘结的松散碎石,以避免影响与上层的粘结性能。
7.橡胶沥青应力吸收层的施工应与上面层沥青混凝土紧凑进行,中间不开放交通,若期间必须开放交通,须待碾压施工完成3小时后方可开放交通,但车速不宜超过25km/h。
施工注意事项:
1.施工前,基层的处理必须满足规定要求,同时应彻底清除基面上的泥土、杂物,并确保基面的粗糙、干净、干燥。需用的设备应进入待命状态,包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机。路面的处理情况,才是直接影响裂缝反射的决定因素。橡胶沥青应力吸收层的施工工艺和细节,非常的重要,施工的好坏直接影響其功能作用的发挥。
2.撒布的碎石宜进行筛分,保证碎石的单一粒径。撒布的碎石应干燥无尘,当碎石的粉尘含量比较高时,需要进行水洗,并晾干、防雨,避免二次污染,以备施工使用。对于高等级道路施工,在撒布前碎石宜进行预拌。其目的一是消除撒布时粉尘对环境的污染,二是提高碎石的撒布温度,有利于防水粘结层的结合。预拌沥青可采用普通沥青,也可采用乳化沥青进行预拌。
3.施工时,气温和路面温度不易低于18℃,应注意风速,风速应不能影响到工程的施工,雨天和即将下雨的天气不能进行橡胶沥青应力吸收层的施工。
六、结束语
橡胶沥青应力吸收层具有耐疲劳、高温稳定性、高温粘结性等特点,除用在道路工程中外,还可在桥面铺装中使用,根据桥面板荷载状态下的变形和应力特征,布置疲劳和抗永久变形结构层次,加强混合料的密水性能,并设置结构内防水层,可有效解决桥面开裂、车辙、桥面粘结问题。对于桥面铺装工程,有两点要求,第一就是铺装层与桥面的结合,第二就是铺装层的防水。橡胶沥青防水粘结层+抗车辙层的结构设计,即保证铺装层的粘结和防水的要求,同时充分发挥橡胶沥青混凝土的柔性和抗车辙优势。
橡胶沥青具有很好的弹性回复变形,使用在应力吸收层上能够很好抵抗反射裂缝的发展,拥有良好的高温稳定性。同时,橡胶粉使用了废旧轮胎作为原材料,节能环保。此项技术成熟可靠,可在我市道路建设中广泛采用。
【关键词】 橡胶沥青;应力吸收层;城市道路
一、橡胶沥青应力吸收层定义
将单一粒径的石料均匀的满铺在橡胶沥青层上,用胶轮压路机进行嵌挤碾压,橡胶沥青被挤压到石料高度的约3/4,石料嵌锁形成后将构成结构性支撑,这时所形成碎石封层模式的路面即为橡胶沥青应力吸收层。
二、橡胶沥青应力吸收层的应用
1.水泥混凝土路面改造时,铺设在表面,作为应力吸收层,防止反射裂缝;
2.高速公路半刚性基层的封层,增强抗反射裂缝的能力;
3.用作混凝土桥面的防水粘结层;
4.作为低等级道路的沥青面层,相当于表面处治路面。
三、橡胶沥青应力吸收层特征
1.防水作用
橡胶沥青应力吸收层能形成1cm左右厚度的沥青膜,能有效防止水分浸入基层和路基,起到保护路基和基层的作用。
2.粘结作用
橡胶沥青应力吸收层具有优良的粘结作用,与下面层和上铺装层的粘结力均在1.0MPa以上,能有效将路面铺装层与基层粘结成一个整体,有利于结构整理受力,提高路面的使用寿命。
3.抗老化和耐久性
采用橡胶沥青作为胶结料,橡胶沥青具有优良的抗老化和耐久性能,故橡胶沥青应力吸收层也具有优良的抗老化和耐久性能。
4.减少路面反射裂缝
橡胶沥青胶结料能有效封闭原路面表面的微裂缝和空隙,同时,对于半刚性基层产生的收缩和干缩裂缝以及水泥混凝土路面的切缝等均具有良好的封闭作用,从而有效地减少了反射到道路铺装层表面的裂缝。
四、材料技术指标
1.基质沥青
橡胶沥青所用的基质沥青依据我市气候分区,采用110号B级石油沥青,其技术指标满足现行沥青混凝土路面施工规范要求。
2.橡胶粉
橡胶粉采用粗粒径的货车轮胎胶粉(30-50目级配),这种材料适应在东北严寒地区使用,高温稳定性和低温抗裂性较好,粗粒径的货车轮胎胶粉的掺入有利于提高橡胶沥青总的抗变形能力和弹性。
3.橡胶沥青技术标准(见下表)
4.集料
根据本地原材料供给情况,可选用干燥、洁净、无风化、无杂质,粒径13.6mm碎石,碎石必须使用道路沥青预裹覆,预裹附油石比0.4%~0.6%。
五、施工方法
橡胶沥青应力吸收层采用一台橡胶沥青洒步车与一台碎石撒布车或者一台同步碎石撒布车即可,施工完毕后即可施工表面铺装层,不需要如稀浆封层的养护和固化过程,故能缩短工期。同时,施工时只需严格控制胶结料和碎石的撒布量,以及保证撒布均匀即可保证施工质量,这些控制均为机械控制,故能有效地保证施工质量。除下雨天不能施工以及大风天气需限制施工外,其他时间施工均是适宜的。
常用的施工流程为:
1.施工养生完成后的基层必须保证干净、干燥(无水无尘)。
2.撒布热橡胶沥青,用量约2.0~2.6kg/m2,撒布前将改性沥青缓慢加热到160℃以上,并测量粘度,应在合格范围之内。纵向施工缝与中线平行,边缘的石屑应扫回,施工缝处不得留有未撒布沥青的缝隙。
3.紧跟满铺经预裹覆的碎石,局部碎石不足时应及时补足。
4.紧跟胶轮压路机碾压至少三遍,轮胎上应适量洒水以防止粘轮。碾压应形成碎石嵌挤结构,橡胶沥青被挤出达到碎石粒径的3/4左右。
5.碎石充分嵌入橡胶沥青膜且路面冷却后,用清扫车扫除疏松材料。
6.碾压完毕后,清除多余的没有粘结的松散碎石,以避免影响与上层的粘结性能。
7.橡胶沥青应力吸收层的施工应与上面层沥青混凝土紧凑进行,中间不开放交通,若期间必须开放交通,须待碾压施工完成3小时后方可开放交通,但车速不宜超过25km/h。
施工注意事项:
1.施工前,基层的处理必须满足规定要求,同时应彻底清除基面上的泥土、杂物,并确保基面的粗糙、干净、干燥。需用的设备应进入待命状态,包括橡胶沥青洒布车、碎石撒布机、胶轮压路机。路面的处理情况,才是直接影响裂缝反射的决定因素。橡胶沥青应力吸收层的施工工艺和细节,非常的重要,施工的好坏直接影響其功能作用的发挥。
2.撒布的碎石宜进行筛分,保证碎石的单一粒径。撒布的碎石应干燥无尘,当碎石的粉尘含量比较高时,需要进行水洗,并晾干、防雨,避免二次污染,以备施工使用。对于高等级道路施工,在撒布前碎石宜进行预拌。其目的一是消除撒布时粉尘对环境的污染,二是提高碎石的撒布温度,有利于防水粘结层的结合。预拌沥青可采用普通沥青,也可采用乳化沥青进行预拌。
3.施工时,气温和路面温度不易低于18℃,应注意风速,风速应不能影响到工程的施工,雨天和即将下雨的天气不能进行橡胶沥青应力吸收层的施工。
六、结束语
橡胶沥青应力吸收层具有耐疲劳、高温稳定性、高温粘结性等特点,除用在道路工程中外,还可在桥面铺装中使用,根据桥面板荷载状态下的变形和应力特征,布置疲劳和抗永久变形结构层次,加强混合料的密水性能,并设置结构内防水层,可有效解决桥面开裂、车辙、桥面粘结问题。对于桥面铺装工程,有两点要求,第一就是铺装层与桥面的结合,第二就是铺装层的防水。橡胶沥青防水粘结层+抗车辙层的结构设计,即保证铺装层的粘结和防水的要求,同时充分发挥橡胶沥青混凝土的柔性和抗车辙优势。
橡胶沥青具有很好的弹性回复变形,使用在应力吸收层上能够很好抵抗反射裂缝的发展,拥有良好的高温稳定性。同时,橡胶粉使用了废旧轮胎作为原材料,节能环保。此项技术成熟可靠,可在我市道路建设中广泛采用。