同步碎石封層技術在國省干線公路中的應用及質控策略

蘇 凌 萱

(山西省公路局朔州分局，山西 朔州 036002)

同步碎石封層技術屬于預防性養護范疇，在預防性養護工藝逐漸普及的現在，同步碎石封層技術在國省干線公路中也實現全面應用。與其他預防性養護技術相比，這種同步碎石封層技術更具優勢，主要在于結構特征以及同步封層設備，使公路鋪筑更加簡便，相關工藝的應用也更為靈活，體現了非常獨特的優勢。

1 同步瀝青碎石封層技術概述

同步瀝青碎石封層技術在公路施工中的應用非常廣泛，主要優勢體現在以下幾個方面：

第一，同步碎石封層的應用，主要是將低能量瀝青結合料滲透至基層表面微裂縫中，這在封縫操作上體現了極大的優勢[1]。

第二，同步碎石封層的核心在于相應厚度的瀝青膜與超薄瀝青碎石表面處治層進行粘結，所體現出來的力學帶有柔性的特點，在路面抗裂、路面龜網裂以及路面反射裂縫等問題防治上有極大的作用，在道路養護中加以運用，可以使公路使用期限延長10年，如果應用聚合物改性瀝青或者是橡膠瀝青，所體現的效果更優。

第三，同步碎石封層是全新半剛性基層瀝青路面封水層，封水效果非常好，能夠延緩半剛性基層反射裂縫。同步碎石封層技術的應用，也可以加強原公路面的防滑性，在保證平整度的基礎上提高公路路面質量。

第四，以局部多層攤鋪不同粒徑石料這種工藝展開施工，同步碎石封層可以將深入超過10 mm的沉陷或是車轍病害予以解決，這是該養護工藝所特有的優勢。同步碎石封層也可以被當做低等級公路過渡型路面，將公路施工期間，資金缺乏的問題加以解決[2]。同時，同步碎石封層技術在使用過程中較為簡單，且施工速度快，能夠在施工進度規定期限內完成。

第五，不管同步碎石封層技術運用在過渡型路面還是道路養護，其所凸顯的性價比都要優于其他表處工藝，這樣一來，便可以節省公路維修所花費的成本。

同步碎石封層技術在實際應用中也存在一些不足，具體表現為以下幾個方面：

第一，同步瀝青碎石封層技術的用油量較大，雖然能夠加強防裂性能，但是與稀漿封層、乳化瀝青石屑封層等工藝相比，所需要的工程造價也相對較高。

第二，同步瀝青碎石封層在工藝控制以及材料兩個方面的要求非常嚴苛，竣工后不能馬上通車，這便在施工組織上加大了難度。

2 同步碎石封層技術的實際應用

2.1 結構

一般同步碎石封層技術主要是以間斷級配結構為主，碎石封層所使用的石料粒徑范圍要求非常嚴苛，其中以等粒徑石料最佳。出于對石料加工難度、公路防滑性要求的考慮，可以設置幾個不同的級別，例如2 mm～4 mm，4 mm～6 mm，6 mm～10 mm等，8 mm～12 mm，實際施工中經常使用的粒徑范圍以4 mm～6 mm，6 mm～10 mm為主[3]。

2.2 粒徑范圍

對于粒徑范圍的明確，通常是以路面平整度、抗滑性等為根據進行確定。通常路面掩護工作只需一次碎石封層，如果路面的平整度差，則可以使用粒徑適當的石料，進行下封層找平，隨后再做上封層。一般碎石封層為低等級公路路面，這時要保證2層～3層，每一層的石料粒徑要相互搭配，形成嵌擠作用。此外，要嚴格按照下粗上細這一原則展開施工。

3 同步碎石封層技術施工質控策略

為了對養護施工控制期間在封層質量形成的影響進行控制，需要做好施工過程中的質量控制，具體包括以下幾個方面。

3.1 瀝青材料灑布量與溫控

瀝青材料不同，最佳瀝青用量、施工溫度也存在很大的差異性。第一，按照規定針對試驗路段組織鋪筑操作，對有關要求進行調整，使其滿足施工控制技術要求。第二，瀝青灑布量以及施工溫度處于規定范圍內，路面施工過程中允許出現偏差，然而卻不能超出極限值。國省干線公路中瀝青灑布量以及溫度規定如下：1)普通瀝青——0.8 kg/m2～1.2 kg/m2，150 ℃～170 ℃；2)改性瀝青——1.0 kg/m2～1.4 kg/m2，160 ℃～180 ℃；3)改性乳化瀝青——1.2 kg/m2～1.6 kg/m2，60 ℃～70 ℃。

3.2 合理控制瀝青灑布均勻性

針對封層車噴油嘴需要合理調整，保證瀝青灑布均勻性。瀝青灑布量最佳范圍是±0.1 kg/m2，如果瀝青灑布存在均勻性的問題，一方面會對石料粘結強度造成影響，另一方面也會出現層間接觸不良的問題，繼而出現蛻皮等問題的出現。

3.3 合理控制碎石撒布均勻性

石料撒布均勻性和封層車的關系極為密切，碎石撒布量最佳范圍是±0.5 kg/m2，如果存在不均勻的部分，則要通過人工的方式組織修補，避免石料過剩、缺少的問題，導致掉粒、泛油等危害。

3.4 瀝青材料粘附性

公路養護施工期間，石料清掃關系到瀝青材料和碎石的粘附性，如果施工現場存在剩余的石料，便會導致石料擾動的問題，使石料出現脫落，如果脫落嚴重，便會對封層質量造成影響[4]。為了對公路質量檢測提供方便，可以在鋪筑2 d之后以輕型卡車展開急剎車試驗，卡車的速度為30 km/h～50 km/h，如果路面沒有十分明顯的脫落現象，則證明其與規定相符，若碎石脫落情節嚴重，則證明粘附性差。

3.5 養護關鍵技術

3.5.1封層車標定

按照封層車施工速度以及設計撒布率、瀝青用量，對瀝青泵進料量、噴油嘴角度、石料倉角度進行準確計算，標定計算數值。計算的過程可以在鋪筑路段中，按照所體現的鋪筑效果進行合理的調整，隨后根據已經標定的參數實施公路養護操作，封層車標定技術如下：第一，瀝青進料量。主要指代的是瀝青泵進料速度。第二，瀝青噴油嘴角度。第三，石料倉角度以及出料速度。

3.5.2明確路段施工長度

因為同步碎石封層車內能夠承載的瀝青、碎石量受限，導致施工間隙的存在，所以按照封層對施工段落進行合理劃分，這對于養護、質控有重要作用。明確施工段落的因素有二：第一，封層車裝料與段落面積相符。第二，如果使用改性乳化瀝青這一原材料，要在破乳之后才能夠進行碾壓操作。施工長度也可以通過計算的方式加以明確，公式如下：

式中：L——每罐瀝青用量的最長施工長度；

m，K——灑布重疊問題導致的折減系數，一般在0.95～ 0.98之間；

V——瀝青罐容量，m3；

Q——瀝青用量，kg/m2；

B——路面寬度，m。

3.5.3路面雜物的清掃

個別路面病害較為嚴重，不適合鋪筑封層，這時可以進行提前處理，主要使用的處理方法如下：刮油封裂、局部坑塘修補以及開槽灌縫。完成處理之后再使用清掃車清理公路路面的雜物與灰塵，保證路面的潔凈性。

4 結語

同步碎石封層技術在國省干線公路中應用，有利于保證國省干線公路質量，通過合理的養護操作公路施工更為規范，這對于提高公路施工質量有非常大的作用。

參考文獻：

[1] 陳素麗,許福文,李桂芝.同步碎石封層技術研究及在公路養護中的應用[J].公路,2015(6):174-181.

[2] 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,2017,33(2):33-35.

[3] 張宗輝.同步碎石封層技術在道路養護和建設中的應用前景[J].建筑機械,2014(3):51-53.

[4] 張宗輝.新一代的道路養護新技術——同步碎石封層技術[J].今日工程機械,2013(12):50-52.