云南國省道干線公路同步碎石封層施工關鍵技術與質量控制研究

黃曉秋

摘 要：為加強我省同步碎石封層質量控制，根據我省氣候、養護現狀等特點，文章提出了我省施工工藝流程中的瀝青進料量、噴油嘴角度、施工長度確定等關鍵技術，并論述了質量控制要點，進而提出了我省質量檢測方法，以實現我省同步碎石封層養護施工的標準化和規范化。

關鍵詞：國省道干線；同步碎石；質量控制；關鍵技術；檢測方法

前言

同步碎石封層是預防性養護中的一項重要技術，隨著預防性養護的不斷推廣運用，同步碎石封層在云南國省道干線公路養護中發揮重要作用。相對于其他預防性養護技術，同步碎石封層因其有獨特的結構特點，加之同步封層設備的發展，使得鋪筑工藝簡便，方法靈活，在養護應用中有其特殊的技術優越性。在我國一些地方已經開始編制施工技術指南，但云南省卻沒有完整的質量控制控制要求。

1 云南國省道干線公路養護現狀

根據相關統計數據，截止2013年云南國省道干線公路養護總里程29095km，其中高速公路3200km，一級公路828km，二級公路9402km，三級公路4897km，四級公路10279km，等外公路489km。從自然條件上看，云南多山地、谷地，公路沿線地形地質條件復雜，年均降雨量在1500mm以上，降雨豐富，分布呈南多北少態勢，部分地區降雨較大，如普洱市，保山市龍陵縣、騰沖縣，西雙版納州等。從養護條件上看，云南國省道干線公路是云南公路中的主要經濟運輸干線，具有以下特點。（1）道路等級低，二級及以下公路占84%，交通工具多樣化，超載車輛嚴重。（2）小修保養經費有限，路面大中修工程實施經費短缺。（3）路面早期病害突出，水損害嚴重。

在我省，云南省公路局負責全省的國省干線養護工作，目前已將同步碎石封層列為我省重要的預防性養護技術之一，實施數量占預防性總數量的60%。主要由于同步碎石封層具有良好的防水性和抗滑性，并能治愈輕微車轍、沉陷、裂紋等早期病害，有效的防止水損害，較適合我省國省干線預防性養護。但由于我省地質條件復雜，各地生產的差異，在應用中還存在以下問題：（1）原材料控制標準不統一，各地質量存在差異。（2）未形成規范的工藝流程施工指南。（3）缺乏養護質量施工的檢測方法。（4）質量驗收評定檢測標準尚未統一。因此，非常有必要對同步碎石封層施工工藝流程及關鍵技術進行研究，并提出施工關鍵技術控制方法和質量控制檢測方法，以形成我省相關標準。

2 養護設備選擇

結合我省養護情況，在國省干線同步碎石封層使用的養護設備有同步碎石封層車、膠輪壓路機、裝載機、自卸車、吹風機等小型設備。我省由于國省道干線養護規模大，隧道等養護少，主要采用舉升料斗式，近年各地州養護部門配備了秦皇島思嘉特瀝青同步碎石封層車，型號為：TBS4000，其設備的主要技術參數見表1。

3 養護施工工藝流程及關鍵技術

3.1 施工準備

3.1.1 封層車標定

根據封層車的正常施工速度按設計撒布率和瀝青用量計算瀝青泵進料量、噴油嘴角度和石料倉角度，將確定好的數值進行標定，這一過程在鋪筑試驗路段中根據鋪筑效果還可做適當調整，之后按標定好的參數進行養護作業，以下3項為封層車標定的關鍵技術：（1）瀝青進料量，指瀝青泵進料的速度，單位kg/min。（2）瀝青噴油嘴角度。（3）石料倉角度和出料速度。

3.1.2 試驗路段的施工長度確定

由于同步碎石封層車裝載瀝青和碎石數量有限，施工存在間隙，因此根據封層劃分施工段落利于養護生產和質量控制。施工段落確定有兩個關鍵因素：（1）封層車裝料滿足段落面積。（2）使用改性乳化瀝青，需完成破乳后方可碾壓，使用熱瀝青溫度降低，壓路機的碾壓最長時間控制。

3.1.3 舊路面清掃及處理

舊路面局部病害較重不適宜鋪筑封層的要先進行處理，處理方法有：局部坑塘修補、開槽灌縫、刮油封裂等。處理完畢后采用人工或清掃車對路面的灰塵和飛砂認真進行清掃，并用吹風機最后清掃干凈。

3.2 同步封層鋪筑

按照標定好的參數進行撒鋪作業，認真參考試驗路段控制成果，車輛行駛速度3～4km/h，撒布寬度3.5m，關鍵技術控制如下。

3.2.1 開機準備

為避免開機出現的撒布不均勻，在起點鋪設油毛氈可以防止飛濺瀝青進入起點以外的路段，同時保證起點接縫美觀。

3.2.2 接縫處理

為保證縱、橫縫的接縫效果，除在起點設油毛氈外，鋪筑連續路段要求操作熟練，認真做好施工縱、橫向接縫，接縫膠結料重疊不超過5cm，盡量避免泛油和漏灑膠結料，保證鋪筑質量和視覺美觀。

3.3 膠輪壓路機碾壓

因同步碎石封層為薄層封面，宜選用輕型壓路機，以6～8t膠輪壓路機較為合適。碾壓時從路邊逐漸移至中心碾壓，每次輪跡應重疊30cm左右，碾壓速度開始不宜超過2km/h，以后適當增加，最大速度不宜超過5km/h，碾壓以瀝青上升至1/2高度，石料鑲嵌良好、表面無浮動碎石即可，需注意防止過碾，一般壓3～4遍。

壓路機與封層車之間的距離控制在15m以內，碾壓一般要求在5～30min完成，采用熱瀝青控制冷卻時的最長時間，乳化瀝青控制破乳的最短時間。

3.4 缺陷面積修補

3.4.1 石料缺陷

封層車撒布過程中出現的局部碎石重疊應用人工將多余的碎石清除路面，多余的浮動碎石應掃除，但不得搓動已黏住的碎石，防止在使用過程中掉粒現象發生。石料的缺陷修補一般在碾壓前就應進行，尤其多余碎石清掃盡量避免在碾壓后處理。

3.4.2 瀝青缺陷

當發現有瀝青灑布空白時應立即進行人工補灑，瀝青重疊集聚時應用人工油鏟刮除，防止因瀝青材料不均引起的泛油、斑紋、掉粒現象。瀝青缺陷一般也是在碾壓前進行，因碾壓前對泛油部分不好把握，一般碾壓后出現泛油應立即找補碎石。

3.5 清掃、剩余骨料回收

清掃是要掃除多余的碎石，并進行回收利用。及時對多余碎石清掃，使剩余石料與瀝青粘結良好，降低掉粒現象的發生。但在瀝青與石料粘結未穩定前就進行清掃也會損壞碎石與瀝青的粘結性。

3.5.1 清掃最佳時間

清掃的最佳時間是根據瀝青粘結碎石的程度決定的，不宜早也不宜過晚。一般經過晚上氣溫降低，封層粘結強度基本形成后第二天就可以開始清掃，根據碎石情況需清掃2～3次。

3.5.2 開放交通時間

熱瀝青最早開放交通時間為封層溫度降低至50℃以下，碎石與瀝青粘結基本穩定，一般為鋪筑后2～3小時。乳化瀝青最早開放交通時間為乳化瀝青完成破乳并粘結穩定，一般為鋪筑后4～5小時。

4 施工質量控制要點

為保證養護施工控制過程對封層質量的影響，加強養護施工時的質量控制管理，應做好以下方面的控制。

4.1 瀝青材料的撒布量和溫度控制

不同瀝青材料其最佳瀝青用量和施工溫度都不同，首先應根據試驗指導要求進行試驗路段鋪筑并調整為施工控制的技術指標。瀝青的灑布量和施工溫度均在一個合理范圍內，施工允許出現一定偏差，但不能超過極限值。我省國省道干線應用一般規定瀝青灑布量：普通瀝青0.8～1.2kg/m2，改性瀝青1.0～1.4kg/m2，改性乳化瀝青1.2～1.6kg/m2，施工溫度：普通瀝青150～170℃，改性瀝青160～180℃，改性乳化瀝青60～70℃。

4.2 瀝青灑布的均勻性控制

應對封層車噴油嘴進行調整，確保瀝青灑布的均勻性。瀝青灑布量應控制在±0.1kg/m2內，瀝青灑布不均勻，不僅影響石料間的粘結強度，還可能導致層間接觸不良，造成脫皮等病害。

4.3 碎石撒布均勻性控制

石料撒布均勻性也與封層車有關，碎石撒布量應控制在±0.5kg/m2內，不均勻部分應用人工進行修補，以防止石料過剩或缺少造成掉粒或泛油的病害，同時影響封層的抗滑性和防水性。

4.4 碎石與瀝青材料的粘附性

養護施工中石料清掃對碎石與瀝青材料的粘附性起到關鍵作用，石料清掃不完或清掃時間把握不準造成石料擾動，會導致石料脫落，脫落過重同樣影響封層質量，粘附性應要求為沒有明顯脫落。為便于施工質量檢測，根據省外成功經驗， 鋪筑2天后采用輕型卡車30～50km/h急剎車試驗，無明顯脫落說明符合要求，碎石脫落較多則說明粘附性不好。

5 質量控制要求及檢測方法

由于我省同步碎石封層各地驗收標準不一，尚未形成統一規范的標準體系，這里我們參照《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）中對施工質量的有關規定，結合相關技術要求，得出我省國省道干線同步碎石封層養護施工質量控制要求及檢測方法，見表2。

6 結束語

文章結合我省國省道干線養護實際，對養護設備、施工工藝流程和關鍵技術做了相關介紹，同時對質量影響因素和控制要點做了分析，并根據同步碎石封層的性能提出了我省施工質量控制要求及檢測方法，加強了我省在，主要解決了以下幾個方面的問題：（1）結合我省運用，對養護設備參數進行介紹。（2）闡述了養護施工工藝流程，對質量控制中的關鍵技術進行了分析，并提出合理施工方法。（3）根據質量控制影響因素和要點分析，在性能要求的基礎上提出了質量控制要求及檢測方法。

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