關于在S308線實施改性橡膠瀝青同步碎石封層的一點體會

１．工程概況

我段轄養S308線大（嶺）～雙（塔）段公路瀝青路面寬度11.6m，兩側硬路肩各0.2m，路拱坡度2%，設計荷載標準為汽-20、掛-100級。原路面結構為2cm瀝青碎石上面層+3cm瀝青貫入式下面層+20cm水泥穩定級配砂礫基層+20cm級配砂礫墊層，原路面結構層總厚度45cm。該路段自1998年、1999年實施建成通車以來，已連續運營達11年，由于近年來通行車輛日益增多，特別是重車重載車輛較多，路面產生了一系列病害，主要表現為龜裂、塊狀裂縫、車轍、波浪擁抱、橫向裂縫、縱向裂縫、沉陷等，路面平整度變差，嚴重影響行車舒適性。今年我段在S308線實施預防性養護時，有針對性的實施了1cm厚10m寬的改性橡膠瀝青同步碎石封層工程。

2.同步碎石封層技術

同步碎石封層是利用同步碎石封層車將瀝青膠結料及單一粒徑的石料同時灑布在路面上，在膠輪壓路機或自然行車輾壓下，使膠結料與石料之間有最充分的表面接觸。

其核心技術主要有3方面：路用材料的選用、施工設備、施工工藝。

2.1路用材料選擇

2.1.1石料選擇的三個重要原則

(1)硬度，必須有足夠的硬度已抵擋交通磨損。在相對重載車較多，車流量較大的情況下，骨料的硬度尤為重要。

(2)級配，近乎單一級配， 幾乎不含粉料。

(3)形狀，盡量使用立方體的骨料，避免針片結構，以保證骨料在瀝青中達到合適的嵌入深度。

2.1.2結合料的選擇

從同步碎石封層的原理可知，同步碎石封層用膠結料無論是瀝青或改性瀝青必須具有足夠的粘結性，以保證一定的粘結強度；要具用足夠的爬升高度，以保證一定的裹覆面積；要具用較寬泛的適用性，以保證與石料的配伍性。

2.2施工設備

橡膠瀝青同步碎石封層車應具備的特點：

A、灑布量大（>2.5kg/m2）、撒布量精度高，保證滿足設計需要。

B、加熱快速（>10℃/h）。

C、專用噴嘴保證灑布均勻。

D、具有攪拌系統保證膠粉不沉淀。

2.3施工工藝

2.3.1準備工作

(1)施工前，對需進行碎石封層的路段進行路面檢查，有破損地方應進行修補；若有其他污染或雜物應進行沖洗或清掃，當用水沖洗時，應等水分蒸發表面完全干燥后才可進行改性橡膠瀝青同步碎石封層的施工。對路緣石等兩旁結構物或設施采取覆蓋措施，以防改性瀝青噴灑飛濺污染結構物。

(2)確定單位面積碎石撒布量。為了保證施工時碎石能夠均勻地滿布在原路面上，防止出現“缺料露油 ”現象，要事先確定封層單位面積所用碎石的數量。

2.3.2攤鋪

將裝好料的同步碎石封層車開至施工起點，操作手調整好各個系統的工作參數；然后指揮駕駛員沿預先設置的控制線起步，行駛速度應控制在 5～8km/h左右。

打開各料門控制開關，使瀝青噴出，同時撒布均勻碎石。改性瀝青灑布量的參數一旦設定，同步碎石封層車的控制系統就會根據車速自動調節瀝青流量，使灑布量控制誤差控制在±5％以內。碎石撒布量應根據現場試驗檢測，通過控制車速確定。

施工時，應注意幾點：

①為保證改性橡膠瀝青呈霧狀噴灑，而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證改性橡膠瀝青溫度在 170℃以上。

②實施改性橡膠瀝青同步碎石封層的施工氣溫不應低于 15℃，大風、濃霧或下雨天不得施工。

③噴油嘴高度不同瀝青膜厚度不同 (各個噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青重疊情況不同 )，通過調整噴嘴高度使得瀝青膜厚度適宜和均勻。

④碎石封層車應以適宜的速度勻速行駛，在此前提下石料和粘結料兩者的撒布率必須匹配。

⑤改性橡膠瀝青與碎石灑布后，應立即進行人工修補或補撒，修補的重點是起點、終點、縱向接縫、過厚、過薄或不平處。

⑥當同步碎石封層車上任何一種料用完時，應立即關閉所有材料輸送的控制開關。查對材料剩余量，校核拌和準確性。

2.3.3碾壓

剛灑布的防水層不能立即碾壓，否則高溫改性瀝青會粘附膠輪壓路機的輪胎并粘走碎石。當改性橡膠瀝青溫度降至 100℃左右時，采用膠輪壓路機穩壓 1個來回，控制行駛速度在 5～8km/h，使碎石壓入改性瀝青之中且粘結牢固。

2.3.4養護

應派專人手拿竹掃帚緊跟施工面后邊，及時把彈出攤鋪寬度 (即改性橡膠瀝青灑布寬度)以外的碎石掃到攤鋪寬度內，并在實施后的一周內及時回收過往車輛高速行駛帶起的多余石料。如有需要，應及時對缺陷部位進行人工補撒等措施及時修補。

3.施工控制與質量管理

主要材料及技術指標:

3.1改性橡膠瀝青

碎石封層用改性橡膠瀝青，灑布量為1.5-2.5Kg/m2，其技術指標見表3-1。

表3-1 改性橡膠瀝青技術指標

3.2集料

選用的等粒徑石料作為碎石封層用集料。應潔凈、干燥、無風化、無雜質，并具有足夠的強度和耐磨耗性，且具有良好的顆粒形狀，采購石料應特別注意小于0.075mm顆粒含量不大于1%，其它性能滿足表3-2要求：

4.施工難點及注意事項

4.1碎石封層質量控制關鍵在于同步封層車的正常、正確運行，其操作有必須符合以下兩條規定:

(1)在施工過程中封層車必須始終勻速前進，否則會造成瀝青灑布量有所偏差。

(2)為了保證噴灑的效果，可在噴灑前對噴頭進行試噴，觀察其效果，當扇面形成便可灑布。為了減少加熱時間可放掉少許噴頭內的涼瀝青。

4.2封層施工中，除了關閉最左側一個噴頭，消除縱向黑色接縫外，對于施工中封層車每次起步開始噴灑的橫向接縫我們采取如下兩個措施:

(1)在將要開始噴灑的位置鋪設一塊長約3.5米，寬約0.6米的矩形鐵皮，其上澆灑少量柴油，用刷子掃鋪均勻，平鋪于噴頭位置，封層車起步噴灑時將一部分瀝青和石料噴灑于鐵皮之上，然后正常行駛噴灑。取走鐵皮，鏟掉其上的瀝青與石料，鐵皮可循環使用若干次，這種做法可消除由于封層車自身的特點形成的“鋸齒狀”橫向條紋，使碎石封層外觀達到協調，美觀。

(2)另外一種做法是依靠封層車駕駛員的靈活操作，起步時使封層車處于“半聯動”狀態，將走未走之際，開始噴灑。這樣“鋸齒狀”條紋也不能形成，該方法不用人工修補，可使接縫平順，但操作難度大，對駕駛員要求較高，操作具有偶然性。

5.結語

經過一年的通車運行觀察，通過實施改性橡膠瀝青同步碎石封層，能夠有效的封閉原有路面絕大多數縱橫向裂縫，使其不再進一步發展，路面龜裂和塊裂得到了有效的控制，遏制了龜裂、塊裂和坑槽等病害的發生。大大地提高了行車的安全性和舒適性，有效的恢復了路面表面功能，防止了路面滲水，提高了路面抗滑性能，延長了道路的使用壽命，節約了養護成本，并且得到了司機和行人的一致好評。

通過此次改性橡膠瀝青同步碎石封層的實施，使我段對該項技術有了進一步的了解。改性橡膠瀝青同步碎石封層由于膠結料和石料的粘結，使得施工后的封層有良好的抗裂性能，減少了路面的裂縫，對原路的裂縫有一定的修復作用。改性橡膠瀝青同步碎石封層表面粗糙，改善了原路面的抗滑性能，提高公路路面的使用功能及服務水平。同時可以節省材料、降低成本，提高工作效率，由于改性橡膠瀝青同步碎石封層施工藝簡單，施工完成后，2小時內即可通車，縮短了封閉交通的時間，提高了公路的運輸效益。總之，改性橡膠瀝青同步碎石封層技術作為一種全新的養護手段，其經濟性能和技術性能都十分優越。我們應沿著引進、消化、吸收、改進、提高的技術路線將該技術早日推廣到公路建設和養護生產中。 [科]