本發(fā)明涉及交通勘察技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法。

背景技術(shù)：

瀝青路面結(jié)構(gòu)是我國高等級公路的主要路面結(jié)構(gòu)型式，一般由瀝青面層、基層、底基層、墊層組成。高速公路、一級公路、城市快速路、主干路等高等級公路瀝青面層一般由三層組成，分為表面層、中間層和底面層，是直接承受車輛荷載反復作用和自然因素影響的結(jié)構(gòu)層。按路面結(jié)構(gòu)強度連同荷載應力隨深度變化的規(guī)律，瀝青面層三層結(jié)構(gòu)分別選用不同的瀝青混合料級配，使得整個瀝青面層具有較好的路用性能。眾所周知，現(xiàn)階段壓實成型的瀝青混合料一般都由石質(zhì)粗骨料、瀝青膠結(jié)料、機制砂細集料、礦粉和殘余空隙組成的一種空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多項分散體，其材料屬性為顆粒性材料，它的強度構(gòu)成來源于瀝青材料的粘結(jié)力和骨料的內(nèi)摩阻力。為加強路面結(jié)構(gòu)層之間的緊密結(jié)合，提高路面結(jié)構(gòu)整體性，應采取相應的技術(shù)措施，避免產(chǎn)生層間滑移。但是在自下而上完成每一個結(jié)構(gòu)層的鋪筑時，包括土基、墊層、基層、瀝青面層都需要進行足夠的振實碾壓，因而這些結(jié)構(gòu)層的表面都達到了相對平整密實狀態(tài)，所以在瀝青各結(jié)構(gòu)層的聯(lián)結(jié)面上的摩阻力就會在很大程度上低于混合料本身，其強度構(gòu)成大都轉(zhuǎn)為對粘結(jié)力的依賴。如果沒有更加優(yōu)質(zhì)的材料和構(gòu)造來實現(xiàn)層間粘結(jié)處理，使得各層之間能夠有技銜接，層間接合面就會成為整個路面結(jié)構(gòu)層的薄弱環(huán)節(jié)。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，道路交通運輸?shù)膲毫Σ粩嘣龃螅彩沟寐访鎸娱g粘結(jié)處治問題更加嚴峻。若處治不到位就很有可能造成推移、分層、擁包、開裂等嚴重病害，特別是在高溫季節(jié)，這種破壞力體現(xiàn)得更加突出，從而直接影響到道路使用壽命。

一般在瀝青面層與半剛性基層或粒料基層之間噴灑透層油，透層油完全滲透入基層后方可攤鋪瀝青面層，這是我國目前道路建設(shè)中的普遍共識。在國外的技術(shù)規(guī)范中規(guī)定在瀝青各面層之間必須噴灑粘層瀝青，我國在規(guī)范中則要求連續(xù)攤鋪未受污染可省去粘層，遇到污染，清除后噴灑粘層油；粘層油一般選用快裂或中裂乳化瀝青、改型乳化瀝青，也可選用快、中凝液體石油瀝青，一般用量在0.3～0.6l/m²。目前，高等級公路實際工程中普遍做法有幾種：一種是采用高滲透性改性乳化瀝青，用量為1.0～1.2l/m²，粘層油經(jīng)過滲透作用或填充下承層表面的空隙形成一定深度的滲透厚度，這樣一來，增大了粘層與下承層的嚙合力，進而增加瀝青面層之間的粘結(jié)力和抗剪強度；另一種方法是通過銑刨機采用精銑刨方式使得現(xiàn)有瀝青下面層表面微觀上呈現(xiàn)規(guī)則紋理宏觀上平整，從而增大下承層的表面粗糙度和與上面層的等效接觸面積以提高粘結(jié)質(zhì)量。但是，這兩種方法都存在一定的缺陷，第一種方法需要額外使用高滲透性改性乳化瀝青，增加材料和施工成本，且實際工程中粘層油滲透深度有限、粘結(jié)效果不理想，在一些重載交通路段往往會過早出現(xiàn)嚴重的路面損壞；第二種方法雖然可以通過提高表面粗糙度改善粘結(jié)效果，但銑刨可能會造成下承層的結(jié)構(gòu)損壞，影響下承層的結(jié)構(gòu)強度，并且銑刨后還需要進行人工清掃，造成人力、物力的嚴重浪費，同時精銑刨施工效率不高，成本卻較高，影響工程整體成本和施工效率。其他方法原理類似，粘層油都存在乳化瀝青破乳、水分蒸發(fā)，或稀釋瀝青中的稀釋劑揮發(fā)的施工過程，施工周期長是此類粘層油的通病。而我國早期層間粘結(jié)處理時采用的熱瀝青，由于施工中很難實現(xiàn)量的控制，高溫條件下瀝青材料在粘結(jié)力和溫度穩(wěn)定性方面不能滿足使用要求。因此，用于層間粘結(jié)處理的材料必須在各種溫度條件下具有良好的粘結(jié)力，才能起到提高瀝青路面整體性和結(jié)構(gòu)承載力的作用。

基于以上原因，亟需開發(fā)出一種粘結(jié)性能優(yōu)良、經(jīng)濟實用、方便施工的新型瀝青路面層間粘結(jié)材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法。

本發(fā)明提供一種瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法，其包括如下步驟：

步驟a、對路面下承層進行清理；

步驟b、灑布橡膠瀝青

于施工當日加工30～40目的橡膠粉，而后采用攤鋪灑布一體作業(yè)機灑布于下承層表面，灑布量為2.0～2.4kg/m²；灑布溫度為180～190℃；灑布過程中，攤鋪灑布一體作業(yè)機保持勻速行駛，確保均勻灑布；橡膠瀝青從加工到灑布的時間不超過24h；

步驟c、碎石撒布

將碎石進行篩分，水洗和干燥，得到粒徑單一，干燥無塵的碎石；

將碎石與瀝青以0.3：100的重量比進行預攪拌；

采用攤鋪灑布一體作業(yè)機撒布碎石；

步驟d、碾壓成型

采用重型膠輪壓路機緊跟攤鋪灑布一體作業(yè)機碾壓成型，重型膠輪壓路來回碾壓1～2遍；

采用攤鋪灑布一體作業(yè)機攤鋪瀝青混合料。

進一步地，步驟a中，對路面下承層進行清理包括：對路面結(jié)構(gòu)的補強，車轍、網(wǎng)裂、碎裂的病害處治，以及裂縫封閉；路面清理后保持潔凈、干燥和粗糙。

進一步地，步驟b中，加工橡膠瀝青的基質(zhì)瀝青采用a級70號道路石油瀝青，廢胎膠粉的外摻量為20～25％。

進一步地，步驟c中，碎石采用石灰?guī)r石料，規(guī)格為13～16mm，碎石的撒布量為滿鋪的60％～70％，用量為12～14kg/m²。

進一步地，步驟d中碾壓和攤鋪的間隔不超過24h。

采用本發(fā)明提供的上述瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法，具有如下優(yōu)點：

(1)加強層間粘結(jié)：橡膠瀝青具有良好的粘結(jié)能力，它可以非常牢固的吸附粘結(jié)在下承層上。在加鋪面層時，橡膠瀝青再次熔化又與面層粘結(jié)，同時灑鋪的碎石可嵌入到加鋪層中，增大了層間摩阻力，從而避免層間滑移現(xiàn)象的發(fā)生，加強下承層與加鋪瀝青面層的層間粘結(jié)作用。

(2)密水性好：橡膠瀝青粘度大，抵抗變形能力強，因此在有防水需求的層間粘結(jié)層中可增大橡膠瀝青灑布量，達2.0～2.4kg/m²，遠高于乳化瀝青的灑布量，從而在路面上形成約3mm厚度的瀝青膜，完全可以防止雨水的向下滲透，對路基起到保護作用。其次，在上面攤鋪瀝青混合料時，粘結(jié)層頂部的橡膠瀝青會二次熔化，經(jīng)路面壓實后會充分填充其面層混合料底部的縫隙，從而排除了層間存水的可能，起到防止水損壞的作用。

(3)具有較好的抗剪切性能：在下面層的攤鋪與碾壓過程中，由于瀝青混凝土中的熱集料碾壓及推擠作用，尤其是碾壓溫度高于其軟化點時，基于乳化瀝青和改性乳化瀝青形成的防水膜最易受類似破壞。而橡膠瀝青粘結(jié)層由于在瀝青結(jié)合料中牢固鑲嵌著石料，即使攤鋪瀝青鋪裝層，其中的熱集料也不會對碎石層有較大的損壞。而且，石料可以與瀝青鋪裝層緊密結(jié)合，起到更好粘結(jié)功效，使瀝青路面結(jié)構(gòu)各層形成一個整體，從而增加瀝青面層之間的抗剪強度。

(4)延緩反射裂縫：在橡膠瀝青粘結(jié)層中，高用量的橡膠瀝青與單一粒徑的碎石強力粘結(jié)，形成約1cm厚的結(jié)構(gòu)層，使得下層裂縫處的集中應力重新分布，大大削弱了裂縫處相對位移產(chǎn)生的應力傳到面層，可以有效遏制裂縫的反射，從而延緩反射裂縫的發(fā)生。

(5)施工便捷：施工時可采用攤鋪灑布一體機作業(yè)，幾道主要工序可由單機同時完成，施工進度快，施工工藝簡便，有利于在開放交通條件下進行快速、安全施工。

(6)綜合成本低：由于該施工工藝無需封閉交通或可縮短交通封閉時間，因此可降低汽車使用費、時間延誤和交通事故損失等費用，大大降低綜合成本。

(7)該工藝施工中由于可不間斷交通施工或僅短期封閉交通，所以不但適用于新建道路瀝青面層之間的粘結(jié)層，而且特別適用于城市道路瀝青面層大修養(yǎng)護工程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的方法施工形成的瀝青路面層間的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為瀝青路面層間結(jié)構(gòu)中橡膠瀝青粘結(jié)層的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1-瀝青混合料表層

2-橡膠瀝青粘結(jié)層

3-下承層

21-碎石

22-橡膠瀝青

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

在一種具體的實施方式中，本發(fā)明提供了一種瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法，其包括如下步驟：

步驟a、對路面下承層進行清理；

步驟b、灑布橡膠瀝青

于施工當日加工30～40目的橡膠粉，而后采用攤鋪灑布一體作業(yè)機灑布于下承層表面，灑布量為2.0～2.4kg/m²；灑布溫度為180～190℃；灑布過程中，攤鋪灑布一體作業(yè)機保持勻速行駛，確保均勻灑布；橡膠瀝青從加工到灑布的時間不超過24h；

步驟c、碎石撒布

將碎石進行篩分，水洗和干燥，得到粒徑單一，干燥無塵的碎石；

將碎石與瀝青以0.3：100的重量比進行預攪拌；

采用攤鋪灑布一體作業(yè)機撒布碎石；

步驟d、碾壓成型

采用重型膠輪壓路機緊跟攤鋪灑布一體作業(yè)機碾壓成型，重型膠輪壓路來回碾壓1～2遍；干燥后即形成橡膠瀝青粘結(jié)層。

采用攤鋪灑布一體作業(yè)機攤鋪瀝青混合料。干燥后，即形成瀝青混合料表層。

請參見圖1，該圖示出了按照本發(fā)明提供的方法施工后形成的瀝青路面層間結(jié)構(gòu)，其由下至上依次包括下承層3、橡膠瀝青粘結(jié)層2和瀝青混合料表層1。請參見圖2，該圖示出了橡膠瀝青粘結(jié)層的結(jié)構(gòu)，橡膠瀝青粘結(jié)層2包括有碎石21和橡膠瀝青22。

進一步地，步驟a中，對路面下承層進行清理包括：對路面結(jié)構(gòu)的補強，車轍、網(wǎng)裂、碎裂的病害處治，以及裂縫封閉；路面清理后保持潔凈、干燥和粗糙。

進一步地，步驟b中，加工橡膠瀝青的基質(zhì)瀝青采用a級70號道路石油瀝青，廢胎膠粉的外摻量為20～25％。

優(yōu)選地，步驟c中，碎石采用石灰?guī)r石料，規(guī)格為13～16mm，碎石的撒布量為滿鋪的60％～70％，用量約為12～14kg/m²。

作為本發(fā)明的優(yōu)選法方案，步驟d中碾壓和攤鋪的間隔不超過24h。

采用本發(fā)明提供的上述瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法，具有如下優(yōu)點：

(1)加強層間粘結(jié)：橡膠瀝青具有良好的粘結(jié)能力，它可以非常牢固的吸附粘結(jié)在下承層上。在加鋪面層時，橡膠瀝青再次熔化又與面層粘結(jié)，同時灑鋪的碎石可嵌入到加鋪層中，增大了層間摩阻力，從而避免層間滑移現(xiàn)象的發(fā)生，加強下承層與加鋪瀝青面層的層間粘結(jié)作用。

(2)密水性好：橡膠瀝青粘度大，抵抗變形能力強，因此在有防水需求的層間粘結(jié)層中可增大橡膠瀝青灑布量，達2.0～2.4kg/m²，遠高于乳化瀝青的灑布量，從而在路面上形成約3mm厚度的瀝青膜，完全可以防止雨水的向下滲透，對路基起到保護作用。其次，在上面攤鋪瀝青混合料時，粘結(jié)層頂部的橡膠瀝青會二次熔化，經(jīng)路面壓實后會充分填充其面層混合料底部的縫隙，從而排除了層間存水的可能，起到防止水損壞的作用。

(3)具有較好的抗剪切性能：在下面層的攤鋪與碾壓過程中，由于瀝青混凝土中的熱集料碾壓及推擠作用，尤其是碾壓溫度高于其軟化點時，基于乳化瀝青和改性乳化瀝青形成的防水膜最易受類似破壞。而橡膠瀝青粘結(jié)層由于在瀝青結(jié)合料中牢固鑲嵌著石料，即使攤鋪瀝青鋪裝層，其中的熱集料也不會對碎石層有較大的損壞。而且，石料可以與瀝青鋪裝層緊密結(jié)合，起到更好粘結(jié)功效，使瀝青路面結(jié)構(gòu)各層形成一個整體，從而增加瀝青面層之間的抗剪強度。

(4)延緩反射裂縫：在橡膠瀝青粘結(jié)層中，高用量的橡膠瀝青與單一粒徑的碎石強力粘結(jié)，形成約1cm厚的結(jié)構(gòu)層，使得下層裂縫處的集中應力重新分布，大大削弱了裂縫處相對位移產(chǎn)生的應力傳到面層，可以有效遏制裂縫的反射，從而延緩反射裂縫的發(fā)生。

(5)施工便捷：施工時可采用攤鋪灑布一體機作業(yè)，幾道主要工序可由單機同時完成，施工進度快，施工工藝簡便，有利于在開放交通條件下進行快速、安全施工。

(6)綜合成本低：由于該施工工藝無需封閉交通或可縮短交通封閉時間，因此可降低汽車使用費、時間延誤和交通事故損失等費用，大大降低綜合成本。

(7)該工藝施工中由于可不間斷交通施工或僅短期封閉交通，所以不但適用于新建道路瀝青面層之間的粘結(jié)層，而且特別適用于城市道路瀝青面層大修養(yǎng)護工程。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法進行描述。

將本發(fā)明提供的瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法可應用于北京市北三環(huán)主路大修工程。具體工藝如下：

實施例1

1橡膠瀝青技術(shù)要求

灑布用橡膠瀝青宜采用較粗的橡膠粉，如：30目。為了保證橡膠瀝青品質(zhì)的穩(wěn)定，要求當天加工，當天灑布，橡膠瀝青從加工到灑布一般不宜超過24h。加工橡膠瀝青的基質(zhì)瀝青宜采用a級70號道路石油瀝青，廢胎膠粉的外摻量為22％；其質(zhì)量應符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。

2施工工藝

為保證橡膠瀝青防水粘結(jié)層的施工質(zhì)量，應做好下承層的清理工作，確保下承層各類病害已經(jīng)處治，路面處于干凈、干燥和粗糙的界面狀態(tài)；進行試灑，確定一些關(guān)鍵施工參數(shù)，并采用專業(yè)的機械化施工隊伍。基本施工工藝流程如下：下承層的清理→施工準備→橡膠瀝青灑布→碎石撒布→碾壓成型。

2.1下承層的清理

1)對原有路面的病害進行必要的處治，如路面結(jié)構(gòu)的補強，車轍、網(wǎng)裂、碎裂等病害處治，裂縫封閉等。

2)在橡膠瀝青防水粘結(jié)層施工前應對施工現(xiàn)場進行認真的清理，確保下承層路面保持潔凈、干燥和粗糙。

3)當原路面污染比較嚴重時，在清理時應盡量避免施工對周圍環(huán)境的影響，可采用專用的具備灑水、洗塵功能的道路清掃車，必要時也可采用灑水清洗，但應嚴格控制待路面徹底干燥后，方可施工。

2.2施工準備

1)橡膠瀝青的灑布應采用專用、可有效控制灑布劑量、具有加溫、保溫和攪拌功能的灑布設(shè)備。

2)灑布設(shè)備在施工前應進行認真清理，儲油罐中的不應有殘油。

3)正式灑布前應進行試灑，確定一些關(guān)鍵施工參數(shù)。如：每平方米撒布碎石的公斤數(shù)、施工機械的有效組合、瀝青灑布的合理溫度、灑布設(shè)備的機械參數(shù)等。

4)嚴格清理有關(guān)的施工機械，特別是瀝青灑布車和碎石撒布車的車輪，嚴禁將污染物帶上施工斷面。

2.3橡膠瀝青的灑布

1)本工程橡膠瀝青的灑布量為2.2kg/m²。

2)在灑布過程中，灑布車應保持勻速行駛，確保均勻灑布。

3)瀝青的灑布溫度以保證瀝青處于液體可流動的噴灑狀態(tài)為準，一般情況下橡膠瀝青的灑布溫度控制在185℃。

4)在橡膠瀝青灑布過程中應注重接頭的施工處理。

5)在施工期間，如遇下雨，應在下承層表面充分干燥的條件下灑布。

2.4碎石撒布

1)撒布的碎石應進行篩分、水洗，保證碎石的單一粒徑、干燥無塵。碎石應在施工前進行預拌，預拌瀝青用量為0.3％。

2)碎石的試灑主要確定撒布車料斗的傾角，車速和標準的撒布量。本工程擬采用石灰?guī)r石料，規(guī)格為14mm，碎石的撒布量一般為滿鋪的60％～70％，用量約為14kg/m²，試撒后由業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理三方確認灑布每平方米的撒布公斤數(shù)作為今后工程計量的標準。

3)在噴灑橡膠瀝青后應及時灑布碎石，以便瀝青和撒布的石料能有效的粘結(jié)。

2.5碾壓成型

1)碎石撒布后，應及時用重型膠輪壓路機緊跟碎石撒布車碾壓成型，膠輪壓路機來回碾壓1～2遍。

2)碾壓成型后應盡快安排表面層sma瀝青混合料的攤鋪，間隔時間不宜超過24h，期間應臨時封閉交通，避免黏結(jié)層的二次污染。

3質(zhì)量驗收

橡膠瀝青粘結(jié)層每1000m²現(xiàn)場抽檢一次瀝青灑布用量，誤差不應超過±0.1kg/m²，試驗方法參見jtge60-t0982。

實施例2

與實施例1的區(qū)別在于：

步驟1中：橡膠粉粒徑為40目，廢胎膠粉的外摻量為25％。

步驟2.3中：橡膠瀝青的灑布量為2.4kg/m²；橡膠瀝青的灑布溫度控制在190℃。

步驟2.4中：石灰?guī)r石料，規(guī)格為13mm；碎石的撒布量一般為滿鋪的70％。

實施例3

與實施例1的區(qū)別在于：

步驟1中：廢胎膠粉的外摻量為20％。

步驟2.3中：橡膠瀝青的灑布量為2.0kg/m²；橡膠瀝青的灑布溫度控制在180℃。

步驟2.4中：石灰?guī)r石料，規(guī)格為16mm；碎石的撒布量一般為滿鋪的70％。

對上述三個實施例施工的路段，自施工后一個星期和一個月分別進行測試，測試結(jié)果顯示路面的密水性能和抗剪切性能優(yōu)異，均符合國家標準。

以上對本發(fā)明所提供的瀝青路面層間結(jié)構(gòu)施工方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。