淺談改性瀝青同步碎石封層技術 在G312線烏鞘嶺路段的應用

蔡高山

（武威公路局天祝公路段，甘肅 武威 733000）

1 現況路施工背景

烏鞘嶺地處甘肅省天祝藏族自治縣中部，為隴中高原和河西走廊的天然分界，南臨馬牙雪山，西接古浪山峽，主峰海拔3562m。G312線烏鞘嶺路段屬高寒陰濕地區，現況路于2002年建成，截止2020年已行車18年，該路段路面寬度16m，路面結構為6cm，AC20下面層+4cm，AC13上面層的瀝青混凝土路面結構，該路段經多年行車荷載，再加上烏鞘嶺特殊的氣候特點，現路面車轍、擁包、裂縫較多，且經路面多年小面積修補，路面外觀及行車舒適度較差，在養護金費有限的情況，為最大限度改善路況質量，提高路面的抗裂性能、防水性能及行車舒適度，2020年8月份，武威公路局天祝公路段在G312線烏鞘嶺路段K2380+900～K2385+000段實施了4.1km改性瀝青同步碎石封層。

2 改性瀝青同步碎石封層技術簡介及施工工藝流程

2.1 技術簡介

改性瀝青同步碎石封層技術，就是運用同步碎石車，將改性瀝青和碎石撒布在路面上，經膠輪壓路機碾壓形成單層的瀝青碎石磨耗層，取代原始的舊有路面表層。它具有良好的抗滑性能和防水性能，又具有結構厚度薄、工程造價低、施工工藝簡單、施工速度快的優點，還可有效地節約養護成本，延長公路使用壽命。

2.2 施工工藝流程

施工準備→原路面病害處理→清掃路面→改性瀝青同步碎石封層施工→碾壓→回收浮料→開放交通→養護。見圖1。

圖1 灑布瀝青及碎石碾壓

3 試驗段的實施及施工參數

在施工前選取600m路段做為試驗段，首先對試驗段原路面油包、車轍進行徹底銑刨，采用人工用鋼絲刷、鐵鏟等清除路面泥污、油漬，用洗滌劑清洗路面油污，然后用掃路車清掃路面，最后人工用吹風機徹底清潔路面后再進行改性瀝青同步碎石封層施工。原計劃采用8～12mm粒徑碎石，因料場原因不能生產8～12mm的碎石，最終使用碎石粒徑為5～10mm。實施前用4‰、5‰、6‰的瀝青用量對碎石進行加熱除塵預裹附，預裹附瀝青用量采用4‰時，施工后碎石封層路段路面容易發白，預裹附瀝青用量采用6‰時，灑布時容易結團，堵住出料口，試驗段最終確定預裹附瀝青用量5‰。改性瀝青灑布量1.4～1.5 kg/m2，可根據路況情況調整，我段在試驗段時充分考慮各種影響因素，采取了1.4kg/m2、1.45kg/m2、1.5kg/m2，灑布溫度≥195℃，碎石撒布量15kg/m2，膠輪壓路機以2～3Km/h的速度碾壓4～6遍時改性瀝青同步碎石封層效果最佳，最終根據試驗路段取得相關參數，在G312線K2380+900～K2385+000段實施4.1km（44800m2）改性瀝青同步碎石封層施工。見圖2。

圖2 施工參數

4 改性瀝青碎石封層施工質量控制

（1）清掃瀝青路面：對施工路段內的雜物全部清掃干凈。

（2）噴灑瀝青：檢查瀝青灑布車的油泵系統、輸油管道、測量表、保溫設備是否正常、完好。在噴灑瀝青前，根據封層車的油罐大小和施工面積裝入一定數量的改性瀝青，正式噴灑前應先試灑，先用單嘴定點噴灑，然后全部開啟所有噴油嘴的辦法檢查每個噴灑嘴噴灑是否正常，并且確定噴油量、調整噴灑嘴與灑油管的角度。噴灑瀝青時，車速與噴灑量應保持穩定，同步碎石封層車在整個寬度內噴灑應均勻。分幅噴灑時，縱向搭接寬度宜為10～15cm。

（3）撒鋪碎石：碎石由同步碎石封層車與瀝青同步撒鋪，在正式撒鋪前也有進行試撒，檢量碎石撒鋪口出料是否正常均勻，正式撒鋪后對部分撒鋪不均勻的路段，缺料時應及時進行人工找補，石料集中時，應將多余石料清除。前后兩幅出現橫向接縫時，應在前幅搭接30～40cm寬度鋪備土工布等物在已撒鋪的路面上，后幅撒鋪后立即人工清除。

（4）碾壓：撒鋪石料后應立即用膠輪壓路機進行碾壓，碾壓應從路邊逐漸移至路中心，然后再從另一邊開始移向路中心，每次輪跡的重疊寬度應為30cm，碾壓4～5遍，壓路機行駛速度控制在2～3km/h范圍內。

（5）開放交通：碎石封層半幅施工時，必須封閉半幅車道，待輪式壓路機碾壓成型后，方可開放交通;且在開放交通的車道配備專人指揮車輛限制車速，成型前行車速度不宜超過20Km/h。

（6）現場管理：施工現場要規范布設安全作業區，安全錐筒布設間距宜為4m，與路中心線平行，距離作業區邊緣20～30cm，作業區兩頭要設專人指揮交通。作業前要順車流方向布設安全設施，當作業完成后，要逆著車流方向撤除安全設施。

5 效果評價

（1）在改性瀝青碎石封層實施后，專業技術人員對實施路段進行了跟蹤觀測，根據跟蹤觀測結果顯示，路面的各項指標明顯提高，相比往年實施熱瀝青罩面，改性瀝青同步碎石封層不但改善了路況質量、延長了道路使用壽命，更提升了行車舒適度。

（2）根據K2380+900～K2385+000段4.1km改性瀝青同步碎石封層實施效果，上行線（天祝～武威方向）碎石封層優于下行線（武威～蘭州方向），分析原因是下行線為上坡路段，原路面重型車荷載過大產生的車轍、擁包較多，盡管我段在前期進行了車轍油包的銑刨，但采用5～10mm粒徑碎石實施改性瀝青碎石封層不足以全部解決原有路面缺陷，如前期進行車轍處治再采用8～12mm粒徑碎石實施改性瀝青碎石封層效果更佳。

6 技術總結及結語

結合多年在烏鞘嶺路段實施碎石封層的經驗，經認真總結與反思，筆者有如下淺見：

（1）從烏鞘嶺路段實施碎石封層的結果來看，改性瀝青碎石封層優于橡膠瀝青碎石封層，究其原因，是烏鞘嶺路段總體氣溫較低，采用橡膠瀝青碎石封層時，瀝青灑布量過小，粘結強度低，碎石容易松散，瀝青灑布量過大，次年封層易泛油，養護成本高，而且高溫天氣一旦養護不及時，行車輪胎將會粘提封層，使封層脫落。

（2）碎石封層施工中選擇干燥、潔凈、單一粒徑的碎石非常重要，所以一定要嚴把材料關，碎石進行加熱除塵預裹附后施工效果比未對碎石進行加熱除塵預裹附效果要好很多，有條件時，采用同步碎石封層車直接到瀝青拌合站裝經加熱除塵預裹的碎石效果會更佳。

（3）同步碎石封層撒布、碾壓完成后，要及時加強路面浮石清掃回收力度，這樣可避免浮石不及時回收造成已成形路面碎石的剝離。

（4）晴朗無雨天氣尤為重要，若施工后4h內降雨，需及時封閉車道，避免行車碾壓造成破壞。

改性瀝青同步碎石封層實施后具有良好的防水、防滑、抗車轍性能，可有效減少路面的裂縫，延長路面使用壽命，而且造價低廉、施工速度快，今后可以在普通國省干線大面積推廣應用。