简述应力吸收层施工质量控制

李英杰，齐 辉

(1.绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程指挥部;2.中咨公路养护检测技术有限公司)

1 项目概况

绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程(下称本项目)起点桩号为K165+120，终点桩号为K431+390。沿途经过海林、横道河子、亚布力、苇河、一面坡、尚志、乌吉密、帽儿山、平山、小岭、玉泉、花果山(动物园)、亚沟、阿城、哈尔滨等地。全线原有沥青路面7.360 km(单侧)，其他均为水泥混凝土路面。原道路为双向四车道，路基宽度24.5 m，路面宽度为2×11.0 m(局部段落路面宽10.7 m)，中央分隔带1.5 m，土路肩2 ×0.50 m(局部段落土路肩宽 0.75 m)。为改善行车舒适性，提高道路通行能力，经过重新勘察论证后，设计在原水泥路面上加铺沥青混凝土路面。

旧路改建过程中，最严重的质量问题就是水损害和反射裂缝问题，为有效解决这一问题，根据已有的工程经验，在大修过程中，首先加铺2 cm应力吸收层，作为防水和防放射裂缝的功能层。

2 应力吸收层技术介绍

热拌抗裂应力吸收层是一种高弹性，不渗透的聚合物改性沥青混合料层，既可解决反射裂缝问题，亦可防止雨水对路面下部结构造成损害。与其他的防反射裂缝材料相比，热拌抗裂应力吸收层厚度2.0～2.5 cm，采用常规的摊铺机即可施工，对拌和楼等设备没有特殊要求，施工工艺和常规混凝土摊铺没有实质性差异，具有施工方便、性价比高、可回收利用的特点。美国的工程实践表明，热拌抗裂应力吸收层可显著减少反射裂缝的数量，并大大延缓反射裂缝发生的时间，针对旧水泥混凝土路面改造项目，可使反射裂缝推迟3～5年出现，大大延长了原有路面的使用寿命。此外，热拌抗裂应力吸收层对路基防水破坏的保护作用是其它方法不可比拟的。

热拌抗裂应力吸收层沥青混合料的用量为8%～10%，较常规沥青混凝土高出3% ～5%，因此初始造价较普通混凝土略高。但考虑到热拌应力吸收层使用的骨料70%为细集料，骨料的费用较低，此外，热拌抗裂应力吸收层可等量替换同厚度的热沥青罩面层，实际增加的费用非常小。考虑到反射裂缝的灌缝及每年由此引发的维修费用，以寿命周期成本分析，使用热拌抗裂应力吸收层的造价将比常规混凝土节约20%左右。

3 应力吸收层施工控制

对应力吸收层来说，质量控制主要体现在施工阶段，根据工程实际情况，对影响应力吸收层施工质量的几个方面进行了总结，主要包括混合料的拌和、运输、摊铺、碾压几个方面。

3.1 拌和

应力吸收层沥青混合料的矿料中小于2.36 mm的细集料含量很高，约占集料总量的70% ～80%，且沥青用量大，为9%左右，混合料不易拌和均匀，另外细集料中粉尘含量高，这些特点与普通沥青混合料生产差异较大，因此，为保证稳定的生产质量，应加强拌合站的引风除尘性能，延长每一锅的拌和时间5～10 s，并精确控制拌和温度与计量。一般要求拌和温度为170～180℃，拌和时间50～60 s。

拌和场应设置在空旷、干燥、运输条件良好的地方，拌和场应有可靠的电力供应，各施工单位应加强原材料的控制，原材料堆放场地应进行硬化处理，原材料应分别堆放，设置名牌标识用途及数量，料与料之间必须采取必要的隔离措施，以防止集料的混杂，影响使用。

拌和场必须设实验室，实验室应配备能作沥青及沥青混合料配合比设计与有关检测的试验仪器与设备，试验室应由试验工程师主持试验工作，其余试验人员能独立完成有关试验工作。

应力吸收层混合料生产对拌和机及设备要求：生产率不低于240 t/h，最少有4个冷料仓;各系统配备齐全，性能先进，工作可靠;拌和机的重量计量系统必须进行标定，并检查、修正动态计量误差，保证配比精度;对温度计量系统进行标定，并检查动态控制误差;对冷料供给系统进行标定，给出标定报告;干燥筒具有全自动温控系统，控制误差≤±5℃;热料仓设置全程料位计或高低料位计，砂仓有热电偶式或热电阻式温度传感器;振动筛有较高的筛分效率，其规格与混合料类型相匹配;必须配备两个粉料仓，矿粉单独存放在粉仓中，回收矿粉不得使用;除尘系统为二级，第二级除尘系统为袋试除尘，应有粉尘排放机构;控制系统必须配置计算机控制系统，在拌和过程中可逐盘采集、打印并存贮材料用量、配比、温度、拌和时间、产量等参数;应力吸收层改性沥青罐应配备足够的搅拌装置;配备良好保温性能的成品料仓。

拌好的热拌沥青混合料不能立即铺筑时，可放入成品储料仓储存，储料仓无保温设备时，允许的储料时间应以符合摊铺温度要求为准，有保温设备的储料仓储料时间不宜超过24 h。

3.2 运输

采用干净有金属底板大型自卸汽车，其载重吨位在25～30 t，其数量应充足，以保证施工过程中的摊铺机前有卸料车等待卸料，保证连续摊铺;车厢应清扫干净，建议车厢防粘采用专用隔离剂，其使用方法按说明执行。

运料车需采用覆盖蓬布或棉毯等保温、防雨、防污染的措施。

运料车应在摊铺机前10～30 cm处停车，不得撞击摊铺机，卸料过程中应挂空档，靠摊铺机推动前进。

在摊铺现场应凭运料单收料，并检查沥青混合料的质量，如混合料的颜色是否均匀，有无结团或严重离析现象，温度是否在允许的范围内，如混合料温度过高或过低，应该废弃不用，已结块或遭雨淋的混合料也应废弃不用。

3.3 摊铺

气温低于10℃不得摊铺，雨后24 h内不准施工应力吸收层。

铺筑应力吸收层混合料前，应检查确认基层的质量，当基层质量不符合要求或未按要求规定洒布透层时，不得铺筑应力吸收层。

摊铺机应充分预热熨平板后再开始作业，熨平板温度不低于100℃，摊铺沥青混合料应缓慢、均匀、连续不间断。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺速度应根据拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定，摊铺机螺旋布料器应不停顿地转动，料位在高于螺旋2/3位置稳定，并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析，当熨平板所需厚度固定后，不得随意调整，螺旋分料器的高度应与材料类型、铺层厚度适应，应按摊铺材料特性和厚度调整工作装置的振频和振幅。

人工找补或更换混合料应在现场主管人员指导下进行，缺陷严重时，应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺，工人找补时，工人不宜站在热混合料表面上操作。

3.4 碾压

由于应力吸收层摊铺厚度薄，为保证应力吸收层压实度，最佳碾压温度为155～165℃，且压路机需紧跟摊铺机后，短距离碾压。应力吸收层碾压应采用10～16 t静态钢轮压路机，不宜用胶轮压路机，以免路面泛油或振坏。应力吸收层混合料经过5～6次碾压能够达到常规的密度，压实完成后空隙率应控制在1%～5%范围内。

在碾压过程中或压实完成后(连续高温)，由于水泥混凝土路面中的湿气，应力吸收层铺层可能出现小的气泡，这时可用压路机去除，不影响使用性能。

压实结束后，路面结构紧密，偶尔有大约0.3 m×0.3 m的拥起是正常的，将其刺破，但太多的隆起则表明混合料不符合技术规范，需查证。若应力吸收层混合料经碾压后在摊铺机停顿处出现一条黑线，属正常现象，不影响其性能，碾压完成后隔几米会出现油斑或轻微油带亦属正常现象，如出现大面积油斑则表明用沥青用量偏大，需要调整。

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［1］高翠兰.应力吸收层沥青混合料路用性能及力学性能研究［D］.山东建筑大学硕士学位论文，2008.

［2］刘丹.应力吸收层材料组成及其特性研究［D］.长安大学硕士学位论文，2008.

［3］交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)［S］.北京：人民交通出版社，2004.

合成有效相对密度2.792