公路橡膠瀝青CAPE封層技術研究

安萬里

（中犇檢測認證有限公司，河南 鄭州 450000）

1 橡膠瀝青CAPE封層的特點

橡膠瀝青CAPE封層集合了橡膠瀝青碎石封層與微表處的優點，不僅可以改善路面表面路用性能，還可起到抑制路面反射裂縫的目的。在路面養護施工中，采用橡膠瀝青CAPE封層技術，可以提高路面的使用性能，延長工程使用壽命。橡膠瀝青CAPE封層的特點如下：

第一，抑制反射裂縫。在應變較大的情況下，采用橡膠瀝青CAPE封層施工，橡膠瀝青很難被破壞，并能將集中的應力擴散并重新分布，便可大大降低裂縫處傳遞到面層的應力，由于應力強度下降，可起到延緩或抑制反射裂縫的作用。

第二，粘結性能好。相比普通瀝青，橡膠瀝青的粘結性能較好。此外，碎石材料可形成較強摩擦力，與瀝青等材料相互嵌擠，可以構成一個完整的結構，從而增強層間粘結作用，防止出現層間推移情況。

第三，防水性能好。由于橡膠瀝青CAPE封層具有良好的抗裂能力，這種情況下，將會大大減少裂縫的產生，防止雨水下滲到路面基層，加上碎石封層本身具有良好的力學特征，可有效提升路面防水效果。

第四，抗老化性能好。橡膠瀝青主要采用了廢棄的橡膠輪胎材質，橡膠含有一定添加劑，可大大增強路面瀝青的抗老化性能，增強路面耐久性。因此，相比一般瀝青材料，橡膠瀝青CAPE封層的使用壽命更長。

第五，抗高溫車轍能力強。橡膠瀝青具有良好的高溫穩定性和較強粘結作用，橡膠瀝青膠結料不易流動，同時，碎石、橡膠瀝青等材料內含有許多大顆粒橡膠粉，摩阻力較大，碎石不宜滑動，可大幅減少車轍等病害出現，有利于提升路面結構的承載能力。

2 工程概況

某公路工程為主要干線公路，擔負著重大交通任務。本路段建成通車已久，瀝青路面已出現了不同程度的病害，比如龜裂、裂縫、沉陷、變形等。為進一步確定養護方案，需對原路面各項路用性能進行檢測。共設5個測點，分別對其平整度、滲水系數、抗滑擺值、構造深度及代表彎沉值進行了測定，結果取平均值，具體為平整度為5.7mm，滲水系數為170ml/min，抗滑擺值為56.3BPN，構造深度為0.8mm，代表彎沉值為20.8（0.01mm）。

與此同時，還對原路面進行了彎沉檢測和鉆芯取樣，回彈模量平均值為13.8（0.01mm），說明路面的整體承載能力較好。鉆芯取樣所得結果為芯樣基本完整，結構的板體性良好。通過本路段調查分析，決定在路面養護施工當中，選用橡膠瀝青CAPE封層施工方案。

3 公路橡膠瀝青CAPE封層技術要點

3.1 原路面處理

施工前，由于原路面存在一定病害問題，特別是裂縫數量很多，但通過路面路況調查分析，路面整體完整性良好，裂縫多為輕微裂縫，在原路面處理當中，針對此類裂縫無需進行過多處理。但對于坑槽等較為嚴重的病害，需進行挖槽處理，要求先將不規則的坑槽開挖成矩形，隨后清理干凈坑槽底部病害，確?；靥畈牧虾涂硬鄣撞靠梢猿浞终辰Y，與此同時，還要將粘層油均勻涂抹到坑槽底部和四周，將熱拌瀝青混合料回填到坑槽底部，隨后一層一層填筑、壓實。

在灑布橡膠瀝青碎石封層材料前期，必須保證原路面無雜物、潔凈，要求提前清理干凈路面。

3.2 橡膠瀝青碎石封層施工

為確保橡膠瀝青碎石封層與原路面粘結效果良好，在鋪筑橡膠瀝青碎石封層前，可先均勻灑布一層乳化瀝青粘層油在路表面，粘層油灑布量大小直接影響到工程施工效果，因此，必須合理控制粘層油用量，不得太多，避免產生泛油等問題，根據本工程實際情況，粘層油灑布量可控制在0.5L/m2。在施工過程中，還需做好集料預裹附處理，碎石選用玄武巖，粒徑控制在10～15mm之間?；诔浞止角也唤Y團的原則，按照施工現場試驗檢測情況分析，在集料預裹附當中，需合理控制裹附溫度，保證溫度超過120℃。此外，還要根據試驗確定灑布橡膠瀝青、碎石的用量，并合理控制灑布溫度，保證滿足規定要求。

在橡膠瀝青碎石撒布當中，可采用同步碎石車進行撒布施工，車速合理、勻速前行。在整個撒布過程中，需指派專人負責監控撒布質量，若出現局部撒布不均勻情況，需及時采取措施處理。待完成撒布作業后，可選取膠輪壓路機進行碾壓施工。

3.3 表層微表處施工

碾壓施工后，待各項指標滿足規定要求，便可開放交通。當橡膠瀝青碎石封層完全被壓實，檢驗壓實度符合規定要求，即可鋪筑微表處。微表處施工前，要指派專人清理干凈橡膠瀝青碎石封層掉落的碎石、雜物，保證表層潔凈、無雜物，以此提高碎石封層和微表處之間的粘結作用。微表處施工時，可采取稀漿封層車進行攤鋪施工，攤鋪過程中隨時觀察攤鋪效果，若出現攤鋪不到位的情況，需及時處理。

4 公路橡膠瀝青CAPE封層性能檢測分析

為了檢驗路面橡膠瀝青CAPE封層施工效果，在養護施工前、工后1個月、工后1年針對試驗段各項性能指標進行了測定與分析，所得結果如下：

1）平整度。養護前路面平整度為5.7mm，工后1個月路面平整度為2.3mm，工后1年路面平整度為3.5mm。

2）滲水系數。養護前路面滲水系數為170ml/min，工后1個月路面滲水系數為5.1ml/min，工后1年路面滲水系數為1.2ml/min。

3）抗滑擺值。養護前路面抗滑擺值為56.3BPN，工后1個月路面抗滑擺值為67.2BPN，工后1年路面抗滑擺值為65.1BPN。

除此之外，還對橡膠瀝青CAPE封層噪聲情況進行了測定，因為單層微表處具有較大噪聲問題，為了掌握橡膠瀝青CAPE封層是否可以有效改善單層微表處噪聲情況，本工程根據現行噪聲測試方法相關規定，在40km/h、60km/h、80km/h不同車速條件下，對比分析了微表處路段、AC-13熱拌熱鋪瀝青混凝土路面與橡膠瀝青CAPE封層路面的噪聲情況。所得結果如下：

第一，微表處路段。40km/h車速條件下，微表處路段噪聲分貝值為72.3dB；60km/h車速條件下，微表處路段噪聲分貝值為76.5dB；80km/h車速條件下，微表處路段噪聲分貝值為82.4dB。

第二，AC-13熱拌熱鋪瀝青混凝土路面。40km/h車速條件下，AC-13熱拌熱鋪瀝青混凝土路面噪聲分貝值為67.1dB；60km/h車速條件下，AC-13熱拌熱鋪瀝青混凝土路面噪聲分貝值為72.2dB；80km/h車速條件下，AC-13熱拌熱鋪瀝青混凝土路面噪聲分貝值為74.9dB。

第三，橡膠瀝青CAPE封層路面。40km/h車速條件下，橡膠瀝青CAPE封層路面噪聲分貝值為69.3dB；60km/h車速條件下，橡膠瀝青CAPE封層路面噪聲分貝值為74.1dB；80km/h車速條件下，橡膠瀝青CAPE封層路面噪聲分貝值為78.3dB。

通過上述分析可見，經過1年時間的跟蹤檢測與分析，經過橡膠瀝青CAPE封層處治之后，相比原路面，試驗段在工后1個月的各項性能均有所改善，尤其是在抗滲性能方面，橡膠瀝青CAPE封層效果極為顯著，工后1年時基本處于不滲水狀態，可以有效避免水分破壞路面。此外，通過抗滑擺值分析可知，橡膠瀝青CAPE封層施工后，路面抗滑性能明顯提升，可以達到路面行車安全的要求。

為了檢驗橡膠瀝青CAPE封層的噪聲大小情況，本文對比分析了三類不同路面噪聲情況，在不同車速條件下，橡膠瀝青CAPE封層的車外噪聲明顯小于單層微表處，相比微表處養護處理方案，橡膠瀝青CAPE封層的應用，可以有效克服其噪聲大、耐久性差的缺陷，基本上接近熱拌瀝青材料混合料路面噪聲大小情況。究其原因在于橡膠瀝青CAPE封層是微表處與碎石封層技術的結合體，在橡膠瀝青CAPE封層內微表處集料和橡膠瀝青碎石能夠充分嵌擠，且橡膠瀝青的裹附效果良好，因此，與單層微表處路面相比，得橡膠瀝青CAPE封層降噪效果良好。

5 結束語

綜上所述，在我國交通運輸事業建設水平不斷提高的背景下，在路面鋪筑施工中瀝青混凝土的運用趨于廣泛，其特點在于穩定性、高強度以及耐久性，對于提高公路路面質量與使用性能而言有著積極的作用。當然我們需要注意的是，隨著交通運輸規模持續擴大的背景下，瀝青公路路面承受的荷載也有所提升，受到多方面因素的影響，瀝青路面極易產生早期病害，瀝青路面的使用效率大打折扣，對于行車舒適度與安全性而言構成了一定的威脅。為此，本文提出了公路橡膠瀝青CAPE封層施工技術，希望通過科學、有效的路面養護，可以提高路面使用性能，確保行車安全。