橡胶沥青(SAMI―R)应力吸收层在某城镇主干道改造工程中的应用

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【摘要】番禺区某城镇主干道旧混凝土路面加铺沥青罩面工程中，因工期短、旧路面病害严重，同时在考虑费用、耐久性等因素，经现场取样试验检测，根据对橡胶沥青应力吸收层的各种优点及缺点进行综合分析，决定采用橡胶沥青应力吸收层作夹层上铺35mmAC-13C改性沥青砼。重点介绍橡胶沥青特性及橡胶沥青应力吸收层施工工艺。

【关键词】橡胶沥青；应力吸收层；施工工艺

1、工程概况

番禺区某城镇主干道，全长12.8km，双向4车道，全路段均为重载交通区，原道路已使用9年，近几年已经过多番修补，但效果不佳，路面不断出现各种不同病害。根据试验检测结果，主要表现为：砼路面出现不同程度的纵向、横向裂缝，路面抗滑性能低，部分路段承载力不足等，大大降低了道路的使用功能，影响行车的舒适性和安全性。

沥青罩面工程基本覆盖全路段，自下而上主要路面结构层及主要工程量为：旧混凝土路面：铣刨1cm，橡胶沥青应力吸收层：1cm，粘层：改性乳化沥青，面层：3.5cm细粒式改性沥青混凝土（AC-13C）。施工工期为30天。

2、橡胶沥青

2.1 橡胶沥青优点

1 混合料采用橡胶沥青能够：（1）有较高粘度，混合料油膜较厚而不会析漏或泛油。

（2）在高温下有较大的弹性和恢复性。

2 橡胶沥青混合料使路面能够：（1）提高耐久性。（2）提高路面对裂缝发生、疲劳裂缝反射裂缝抵抗能力，因为胶结料含量高、弹性好。（3）减轻温度敏感性。（4）提高抗老化、抗氧化能力，因为胶结料含量高、油膜厚、轮胎橡胶中的抗氧化剂。（5）提高抗车辙永久变形能力，因为粘度高、软化点高、弹性恢复好（橡胶沥青高温下更粘稠、更有弹性）。（6）更低的路面养护费用，因为路面耐久性和性能得到提高。

2.2 使用橡胶沥青要考虑的费用因素

橡胶沥青产品价格高于普通沥青和改性沥青，初期费用也是橡胶沥青主要用于薄层的一个原因。橡胶沥青经济实用性好的方式是薄层断级配或者开级配表面层，或者30～60mm罩面，碎石封层或夹层。已经证明，对于重交通下路面损坏较严重但结构完整性较好的路面，橡胶沥青是改建这种路面最有用的方式，橡胶沥青薄层罩面使初期建设费用反而降低，橡胶沥青路面养护费用减少、寿命延长更提高了效益，费用效益分析应该采用全寿命周期费用分析方法。

3、橡胶沥青应力吸收层（sami-R）

简单地说，橡胶沥青应力吸收层SAMI-R就是一种碎石封层，其上覆盖普通沥青路面或者橡胶沥青路面，应力吸收层材料具有较低的模量，柔韧性和弹性非常好，它能够弯曲和蠕变，释放了应力，修复了很多已经发生的裂缝，橡胶沥青应力吸收层能够阻止裂缝扩展，延缓罩面的反射裂缝方面表现出非常好的效果。封层碎石在碾压时能够楔入罩面，防止沿着较厚的橡胶沥青膜形成滑动面。

3.1 优点包括：1.减轻旧沥青路面和水泥路面上罩面层的反射裂缝非常有效。2.在结构承载能力充足，反射裂缝是主要破坏模式时可以减薄罩面厚度。3.能够取代一定的罩面厚度，而纤维吸收层做不到。

3.2 作用.SAMI-R是一种低模量层，用于延缓和减少罩面层的反射裂缝，还能够减少表面水渗透到路面结构中。

3.3 应用.应力吸收层用于矫正性养护罩面下面，也是路面改建的一种手段，不用在新建工程中。

3.4 设计.橡胶沥青胶结料设计与碎石封层一样，胶结料和碎石用量的确定也一样，在改建工程罩面设计中反射裂缝是控制性的破坏模型时，橡胶沥青应力吸收层具有等价公式。

4、橡胶沥青SAMI-R应力吸收层施工工艺

4.1 材料技术要求

4.2施工工艺

4.2.1施工前准备

施工前，基面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。

4.2.2 施工工艺流程

1预拌碎石：为保证撒布的石料与橡胶沥青的充分粘结，石料需预先采用油石比为0.40～0.60%的普通热沥青进行预裹，拌和温度在150℃～170℃。

4碾压：采用轮胎压路机进行压实。碎石撒铺后应立即进行碾压作业。根据需要选择压路机的数量，施工中为了确保碾压的温度，要求胶轮紧随碎石撒布车后面碾压，距离不能超过5米，碾压遍数2～3遍为宜。完成碾压时间要求：下承层温度40℃以上为20分钟，10℃至40℃之间为10分钟。

5清扫：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。

6开放交通要求：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。

4.2.3注意事项

1施工时，气温和路面温度不易低于18℃；2路面应洁净、干燥；3应注意风速，风速应不能影响到工程的施工；4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。

5、效果评述

番禺某城镇主干道沥青罩面工程在规定的施工工期内完成，并通了过竣工验收，至今已有三年多，经现场调查，基本没有发现沥青路面出现裂缝、沉陷等严重病害。由此可见，橡胶沥青应力吸收层对减轻旧沥青路面和水泥路面上罩面层的反射裂缝非常有效，同时还能够减少表面水渗透到路面结构中；也说明了在有一定规模的旧砼路面修复工程中起到减薄罩面厚度，很大程度的缩短了工期，并节省建设成本。

6、结语

橡胶沥青应力吸收层（SAMI-R）是解决沥青路面反射裂缝问题的重要途径，是一种节省建设成本的有效办法，也是一种值得深入发展的资源循环利用的可行性手段，这对于其他相关工程的应用具有很好的参考意义。

参考文献

[1]交通部公路科学研究所.JTGF40―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]孙祖望、陈飙.橡胶沥青应用技术指南.北京：人民交通出版社，2007