淺析同步碎石封層技術在公路養護中的應用

郭曉軍

摘 要：多年來，我國高度重視預防性養護項目的實施，先后引進國內外多個預防性養護項目，并在各地推廣與應用。同步碎石封層技術具有良好的防水、抗滑、穩定等性能優勢，在公路養護維修中應用效果顯著。為此，本文在全面了解同步碎石封層技術原理的基礎上，結合具體案例，對同步碎石封層技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：同步碎石封層;技術原理;公路養護

0 引言

目前，我國大規模公路建設工作基本結束，很多公路進入了養護維修期。不同養護技術對原路面病害的處置程度存在一定差異，預防性養護是在路面發生病害早期實施的一項養護措施，通過預防性養護可以有效避免病害范圍擴大、發展。同步碎石封層是最常用的一種公路預防性養護技術，其具有良好的防水、抗滑、穩定等性能優勢，能有效降低和減少瀝青混凝土路面開裂、沉陷、車轍等病害發生。在瀝青混凝土路面養護施工中大力推廣與應用同步碎石封層技術，可為道路交通保通保暢和安全建設提供強大支撐。

1 同步碎石封層技術原理

碎石封層是通過一定厚度的粘結材料將相應粒徑的集料粘結起來形成一個薄層。施工中，可通過碎石封層設備將集料等材料鋪設到路面，經碾壓可形成瀝青碎石層。按照不同的方式，碎石封層的類型也很多，以施工工藝劃分，可分為普通碎石封層、同步碎石封層、纖維碎石封層。同步碎石封層是指通過同步碎石封層車在路面上同步鋪灑碎石、改性瀝青或改性乳化瀝青等粘結材料，隨后經自然行車碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層。在施工當中，封層主要用于路面表層。相比其他碎石封層技術，同步碎石封層技術的優點在于可以同步鋪灑不同材料，在不降溫條件下，噴灑到路面上的高溫粘結料可及時與碎石粘結，從而增強材料間的粘結能力。同步碎石封層可提升路面抗滑能力、減輕水損害，進而保護路面結構，延長道路使用壽命。

2 工程概況

某公路工程在使用過程中，超載超限現象嚴重，路面已出現了不同程度的損壞，包括路面開裂、車轍、坑槽，并且局部沉陷導致路面積水。經實地勘查可知，路面病害原因如下：

第一，路面開裂。舊路面基層破壞或路基失穩開裂反射到面層，產生反射裂縫。此外，在行車荷載作用下，瀝青面層瀝青材料老化嚴重，進而引起路面開裂。

第二，車轍。由于本路段超載超限問題嚴重，加之瀝青混凝土配合比不合理，導致路面出現了輕微車轍病害。

第三，沉陷。在地下水作用下，路基或路面基層局部被破壞，產生沉陷問題。

第四，坑槽。因瀝青混凝土配比不合理，碾壓不到位等因素產生坑槽病害。

經研究決定，為延長道路使用壽命，采用瀝青同步碎石封層技術對路面進行養護維修。

3 原材料選擇

（1）瀝青。本工程當中，采用的瀝青材料為橡膠改性瀝青。橡膠改性瀝青是在基質瀝青內摻入適當廢舊輪胎橡膠粉制備的材料。使用前，需按照瀝青混合料試驗規程相關要求進行橡膠改性瀝青性能指標檢測，保證各項指標均可滿足規定要求。

（2）碎石。碎石是同步碎石封層養護施工的主要材料，碎石顆粒選擇較為規則的形狀，篩分時，需剔除大粒徑碎石，避免對封層車出料口造成堵塞。碎石材料應具有堅硬、潔凈、干燥、無雜質，且針片狀含量不得過高。同步碎石封層施工，碎石和瀝青材料需要相互作用，因此，碎石可采用堿性或者弱酸性碎石，若采用了酸性碎石，需摻加適量抗剝落劑，并做好材料性能檢測工作，確保達到粘附性需求。根據本工程實際情況，可采用玄武巖。

4 同步碎石封層施工技術要點

4.1 施工準備

按照設計撒布率、瀝青用量，結合封層車行駛速度等條件，準確確定瀝青泵進料量、噴油嘴角度等參數，用于施工參考。在實際鋪筑施工中，應根據鋪筑效果做適當調整，保證參數正確無誤。針對本路段局部較為嚴重的病害情況，可先進行病害處理，隨后通過人工或機械的方式清理干凈路面，保證作業面平整、潔凈。

4.2 同步封層鋪筑

根據標定好的參數進行撒鋪施工。根據工程實際情況，鋪筑時車輛行駛速度不宜過快，可控制在3 km/h～4 km/h，撒布寬度為3.5 m。為保證撒布均勻，可在起點處，均勻鋪設油毛氈，避免瀝青飛濺，此外，還可以起到接縫美觀的效果。在接縫處理當中，不僅要鋪設油毛氈，還應保證施工質量，認真做好施工縱、橫向接縫，接縫膠結料重疊不得大于5 cm，盡可能防止泛油、漏灑等情況。本工程采用改性橡膠瀝青、碎石兩種材料，同步撒布當中，溫度、濕度等因素會影響改性橡膠瀝青材料的性能，因此，嚴禁在溫度0℃以下或濕度75%以上進行施工。同步封層車行駛當中，速度要始終一致，不得忽慢忽快。根據規定要求，在存儲設備當中，改性橡膠瀝青的溫度可控制在200℃，溫度過低的話，將會影響封層和面層之間的黏結作用。撒布過程中，需嚴格按照已確定的撒布量進行作業，瀝青噴灑量為1.7 kg/m2，碎石撒布量為8 kg/m2。同步撒布過程中，要確保銜接緊密，不得出現漏撒等問題。若碎石撒布不均，需及時指派專人進行補料，確保撒布質量。

4.3 膠輪壓路機碾壓

由于同步碎石封層厚度較小，屬于薄層封面，因此，碾壓時不宜采用重型壓路機，采取6～8噸輕型膠輪壓路機即可。碾壓過程中，需按照一定碾壓順序，比如從路邊碾壓至中心位置，每次輪跡要有一定重疊，重疊長度為30 cm左右。碾壓前期，壓路機行駛速度不宜過快，可控制在2 km/h以內。隨著碾壓遍數的增加，速度可適當提升，但仍需控制在5 km/h

以內。當作業面無浮動碎石，石料鑲嵌良好時，便可停止碾壓，碾壓遍數為3～4遍，不得碾壓過度。

4.4 注意事項

（1）石料缺陷。同步封層車在撒布時，極易產生局部碎石重疊等情況，此時可通過人工方式清理干凈多余的碎石材料，一般要清掃掉那些多余浮動的碎石材料，對于那些已經黏住的碎石則不得過多揉搓，避免出現掉粒等情況。要在碾壓施工前，修補石料缺陷部位。

（2）瀝青缺陷。撒布過程中，若出現瀝青灑布不均勻現象，需及時通過人工方式進行補灑。對于瀝青重疊部位，可采取人工方式鏟除，避免因瀝青材料灑布不均勻，出現泛油、掉粒等情況。要求在碾壓施工前修補瀝青缺陷。

（3）多余骨料清掃。施工當中，對于多余的碎石骨料，需及時清理，便于后期回收利用。一般來講，及時清掃干凈多余骨料，可以讓石料和瀝青材料充分粘結，避免掉粒問題出現。然而，若是在瀝青和石料尚未粘結穩固的情況下清掃，將會破壞碎石和瀝青材料的粘結作用。為此，必須嚴格按照瀝青粘結碎石的程度確定最佳的清掃時間。通常封層粘結強度經過晚上氣溫下降便基本形成，可在第二天進行清掃，可進行2、3次清掃。

（4）開放交通時間。當封層溫度下降到50℃以下，鋪筑后2～3小時，便可開放交通。此時，碎石和瀝青粘結效果基本穩定。

5 結束語

綜上所述，在行車荷載和自然因素的作用下，常常會出現大量早期病害，如裂縫、車轍、泛油、坑槽等，嚴重影響路面的路用性能和行車舒適性。為此，必須采取切實可行的措施進行路面養護維修。同步碎石封層技術是公路預防性養護的一種高效方法，通過同步碎石封層技術的應用，可以顯著提升路面的防水性能和抗滑性能，具有良好的社會效益和經濟效益。

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