淺析碎石封層技術在公路預養護中的應用

樊艷冬

（長安大學公路學院，陜西 西安 710054）

淺析碎石封層技術在公路預養護中的應用

樊艷冬

（長安大學公路學院，陜西 西安 710054）

碎石封層是公路預養護中應用比較廣泛一項技術。介紹了同步碎石封層技術的原理、特點及分類；進行了同步碎石封層技術的配合比設計；介紹了碎石封層技術在公路預養護中的注意事項，為碎石封層技術在公路預養護中的應用提供借鑒。

公路預養護 碎石封層 配合比設計 施工工藝

0 引言

碎石封層是一種常用的柔性路面預防性養護技術，將符合一定要求的瀝青粘結材料（道路石油瀝青、煤瀝青）和碎石灑（撒）布在舊路面或基層上，通過膠輪壓路機及時碾壓和通車自然碾壓形成的一種瀝青碎石磨耗層。

碎石封層最初主要用于交通量較小的沙礫路面罩面，隨著施工技術和施工材料的進步，在過去的70多年中，碎石封層技術在小交通量和大交通量道路養護中被成功運用。

碎石封層最主要的目的是：修復微小的路面病害，防止基層和地基水侵入。撒布碎石的目的是防止車輪破壞瀝青層，改變道路宏觀構造,提高道路的制動能力。美國、澳大利亞、法國、加拿大、南非、新西蘭和英國等都對碎石封層技術進行了系統的研究[1]。

1 國內外研究現狀

1.1 國外研究現狀

根據國外的應用經驗同步碎石封層技術可以有效地增加路面的使用壽命。在法國，公路一般設計使用年限為10～20年，當新建路面投入使用10年后，立即采用同步碎石封層技術對路面進行中期養護，作為保護及磨耗層，將路面的使用年限延長到10年以上；在美國，在基層上采用同步碎石封層技術，可以使路面的使用壽命增加到10年以上；在澳大利亞，有關機構研究發現通過這種方法設計重建的鄉村道路，可以將損壞比較嚴重的道路壽命增加10～15年[2]。

1.2 國內研究現狀

在我國，同步碎石封層技術尚處于起步階段。目前，同步碎石封層技術在我國遼寧省、湖南省等地的高速公路下封層及國道、省道的建設中大己經得到應用[3,4,5]。同步碎石封層技術具有較強的防水性，極高的防滑性，具有處理路面裂縫的良好性能。同步碎石封層技術既適用于高等級公路，也適用于普通城市公路、鄉村公路等，而且不受各種不同的氣候、交通能力等因素的影響。

另外，同步碎石封層技術是能耗較低的路面養護技術，即不需要花很大的投資就可以覆蓋較大的使用區域，這也是該項計劃得以迅速發展的基礎，對于尚處于發展階段的中國來說是非常適合的[5]。

2 碎石封層技術的原理和特點

2.1 碎石封層技術的原理

同步碎石封層技術的原理是通過該技術的專用設備將瀝青或碎石等具備粘性的材料鋪設在路面上，采用行車碾壓形成路面瀝青碎石磨好層，以此來保證路面結構的穩定性以及牢固性的技術。

同步碎石封層技術可以提高路面的抗網裂、抗路面龜裂、路面的抗水破壞等能力，該技術可以將路面的使用壽命大大延長[6]。

2.2 碎石封層技術的特點

（1）可以讓修補過的路面提高其摩擦的系數，讓公路路面的防滑度得到了提高，最終可以恢復路面的平整度。

（2）同步碎石封層技術可以成為低等級的公路過渡的道路路面，這樣公路基礎建設在基金不夠的情況下，可以得到有效緩解。

（3）同步碎石封層技術的施工效率高，工序也相對簡單，這樣可以保證開放交通限速限時。

3 瀝青碎石封層的配合比設計

以瀝青纖維碎石為例。

1.材料用量范圍的確定

根據國內南北方工程實際，材料用量范圍可參考表1—表3。

表1 玻璃纖維用量范圍

表2 碎石集料用量范圍

表3 乳化瀝青用量范圍

2.材料用量范圍的調整原則

當瀝青纖維碎石封層用作磨耗層時，碎石集料用量應保證100%的覆蓋率，集料平鋪瀝青面上行車單一薄層。杜絕用量多大出現集料堆積現象；用作應力吸收層和下封層時，碎石集料應保證75%以上的覆蓋率。

交通量大的路段宜適當減少乳化瀝青用量，幅度為5%～10%；秋季施工比夏季施工時乳化瀝青用量增加 5%左右：北方地區乳化瀝青用量比南方地區多0.2～0.3kg∕m2；環形島、交叉口內或信號燈處，宜適當調整乳化瀝青用量[7]。

4碎石封層技術注意事項

為了保證同步碎石封層施工的高性能，需相關試驗用來確定將要投入使用的骨料和瀝青結合料之間的物理化學相容性，在公路作業前、作業中、作業后進行控制操作（實驗室試驗，現場試驗）。中國幅員遼闊，氣候多異。這些材料的選擇也要考慮交通量、氣候和供應能力等諸多因素。

（1）瀝青結合料的選擇和使用

使用同步碎石封層技術，原則上對瀝青結合料的選擇和使用是無特殊要求的——在保證了瀝青結合料正確的灑布溫度、灑布量條件下，使用普通瀝青，重交瀝青，乳化瀝青，改性瀝青都可達到很好的效果。

在施工中，瀝青結合料的用量是決定施工質量好壞的一個很重要因素——瀝青結合料過少，所作路面將可能出現嚴重的脫粒；過多，則會在以后出現嚴重的泛油。用量要根據交通量、原有路面情況、施工季節、施工路段等做出調整。

（2）骨料的選擇和使用

同步碎石封層技術是薄層技術，所用骨料級配為單一級配，常用為：2∕4ram，4∕6ram，6∕10mm，10114mm，具體所用級配要根據交通量、施工結構等要求選擇，骨料要清潔，不含粉塵料。

此處談到的施工結構的選擇，是根據不同交通量要求、不同路基結構等情況，對同一次施工中不同的工序中所需的骨料及瀝青進行有針對性的選擇。法國賽格瑪公司根據多年的經驗也總結出幾種不同的施工結構[8]：

5 結語

表4 幾種不同的施工結構

同步碎石封層技術是公路建設和養護的新技術，是一種具有極高性價比的技術，它具有施工成本最低，高度耐磨性，高度防水防滑性和很寬的應用領域等優點。應用同步碎石封層技術和設備，可以幫助解決很多公路建設和養護的問題。相信同步碎石封層技術必將會為中國的各等級公路建設和養護事業盡其微薄之力。

[1]董強柱. 同步碎石封層施工技術研究[D]. 西安: 長安大學, 2009

[2]覃峰, 包惠明. 同步碎石封層新技術的應用[J]. 桂林工學院學報, 2007, 27(1) : 69-72

[3]鄒劍, 蔣功雪. 同步碎石封層技術在瀝青路面預防性養護中的應用[J]. 湖南交通科技, 2007, 33(2) : 33-35

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1007–6344（2015）01–0211–02

李淑娟（1979.07），女 漢族 內蒙古包頭市人 工程碩士，講師，從事路基路面設計與施工研究

作者簡介：樊艷冬，1987—，河南安陽人，長安大學公路學院交通運輸工程專業研究生，從事公路工程管理及道路材料研究；