同步碎石封層技術在公路養護施工中的應用

李水財

摘要 為充分發揮同步碎石封層技術優勢，提高公路養護效果，延長使用壽命，文章結合山西省某公路養護工程實例，基于路面病害情況以及養護施工要求，對養護施工技術予以方案論證，確定同步碎石封層施工技術方案。從原材料選擇、材料灑布、接縫處理以及封層碾壓等維度詳細論述施工技術要點，總結施工質量控制措施。經質量檢驗，該公路通過同步碎石封層技術養護施工，平整度、壓實度均符合設計要求，期望可以為相關人員提供參考借鑒。

關鍵詞 公路；養護施工；同步碎石封層技術；灑布

中圖分類號 U418.6文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）08-0086-03

0 引言

隨著交通運輸的不斷發展和公路網絡的不斷擴張，公路在長期的車輛荷載和雨雪浸蝕影響下，出現車轍、裂縫等質量病害不可避免。因病害問題的存在，將對車輛通行的舒適性和安全性帶來影響，公路養護施工日益重要。碎石封層技術是公路養護施工中廣泛應用的表面處理方法，通過將碎石與瀝青混合后鋪設在路面上，形成具有良好抗水、抗老化和抗車轍性能的罩面層，從而提高公路的使用壽命和安全性能。因此，該文結合具體案例，詳細闡述同步碎石封層技術的應用，對于提高養護效果，改善道路質量具有重要意義。

1 工程概況

山西省某公路總里程28.64 km，2016年首次建成通車，近期在養護管理過程中發現，個別路段存在一定程度的車轍、裂縫等質量病害。如圖1所示為養護前現狀，其中最典型病害為車轍，集中在停車帶附近，最深深度為2.8 cm。同時，在路面層存在橫向、裂縫龜裂情況。相關技術人員對病害集中位置進行鉆芯取樣，以探查病害影響的結構層，結果發現質量病害僅影響面層。因此，經多方研究決定，需對該公路路面進行養護施工，提高路面結構質量穩定性，預防病害進展，延長公路施工壽命。

2 確定公路養護施工技術方案

為了充分發揮養護施工技術優勢，對公路路面形成更穩定的養護效果，合理選擇養護施工技術方案至關重要。該工程提出瀝青路面表面封層養護、薄層罩面養護技術、填封裂縫養護技術、同步碎石封層技術。對各項技術的優勢和不足予以論證，如表1所示。

因此，通過對不同技術優勢和不足進行分析，該公路養護最終確定同步碎石封層技術方案。

3 公路養護同步碎石封層施工技術要點

3.1 確定施工材料性能

3.1.1 集料

結合工程實際需求，該項目所選擇的集料為玄武巖黃崗巖和石灰巖，對集料性能予以檢驗，如表2所示，各項性能指標均滿足施工需求。

3.1.2 瀝青

同步碎石封層施工對混合料的黏附性有著較高的要求，在選擇瀝青材料時要確保具有良好的包裹性和適配性。結合工程實際，選擇基質瀝青和SBS改性瀝青兩種。對瀝青材料予以性能檢驗，如表3～4所示，均符合施工要求。

3.2 完成施工準備工作

為確保養護施工工序有序進行，該工程施工準備工作如下：①施工前合理布置施工現場，確保碎石封層車能夠順利進入施工區域，檢查養護路段上方凈空在6 m以上進行卸料作業。同時，設置臨時交通標志和警示標志，確保施工過程的安全通暢。②對既有病害進行初步處理，對于車轍較深的位置，將大粒徑集料鋪設在下封層，減小平整度差；對于寬度不足5 mm的裂縫，直接進行同步碎石封層施工；對于5～12 mm裂縫，通過擴縫、填縫處理；對于12 mm以上的較大裂縫，切槽后回填修復[3]。③結合養護施工路面寬度，對封層施工的寬度和幅數進行確定，最大限度減少接縫出現。④由操作人員對施工設備性能進行全面檢驗，需要預熱的設備提前預熱。

3.3 材料灑布施工

材料灑布是封層施工的重要環節，在正式施工前，選取200 m作為試驗段，確定具體施工參數。具體施工技術要點如下：①在搭接施工時，第一幅預留15 cm不灑布，相鄰施工時嚴格預留位置的邊緣進行同步施工。②裝入集料時，確保高度和擋板高度一致，避免在地面灑落較多的集料。③在進行瀝青抽取之前，需要對接頭部位進行檢查以確保密封性良好。將裝入罐中的瀝青量控制在6 000 L以下。觀察瀝青溫度達到施工標準后，均勻灑布瀝青材料并時刻關注瀝青余量，確保施工作業連續性。④在灑布機的發動機處于高速運轉的狀態下，開啟石料灑布器和噴灑桿的開關，根據試驗段參數確定灑布參數，包括用量與高度。⑤灑布施工現場如圖2所示，為保證灑布施工具有良好的均勻性，控制車輛行駛速度為60 m/min。同時，瀝青材料在灑布過程中溫度控制范圍為165～170 ℃。⑥在低溫環境下施工時，對于乳化瀝青，為預防其乳破或者成型緩慢，先對材料進行加熱后再進行施工，施工全程未出現乳破情況。⑦為了防止施工時集料飛濺，分幅作業時在石料灑布器附近設置擋板。在對中間路幅作業時，噴灑右側瀝青材料使其比石料的灑布寬度超出10 cm。

3.4 灑布缺陷修復處理施工

在灑布施工過程中，可能會出現一些缺陷，例如灑布不均勻或漏灑等。為了避免質量缺陷出現，由施工人員對漏灑位置跟進補灑。對于因灑布不均勻而形成材料堆積的情況，由施工人員跟進刮除。對于散落在路面上的集料，在未黏附時及時進行清理，若已經處于黏附狀態，則不予處理，保證路面平整度。在施工過程中，一旦某種材料用盡，則先后對石料閥、瀝青閥進行關閉。為方便接縫處理，在末端位置設置長度為50 cm的瀝青油膜。

3.5 橫向與縱向接縫處理施工

公路養護所形成的橫向、縱向接縫未有效處理將影響路面的平整度，同時，雨水從接縫位置滲透至面層結構中將導致瀝青混凝土結構剝脫，使得新質量病害進一步形成。因此，該工程高度重視橫向、縱向接縫的處理。針對橫向接縫，為避免施工時接縫位置重復灑布，在接茬位置的起灑點和終點后設置長度為1.5 m左右的鐵板，確保養護后路面具有良好的平整性。針對縱縫問題，車輛在沿著既定路線行駛時，在接縫位置采取對接法處理，控制瀝青重疊的寬度不超過5 cm并最大限度減少重疊情況出現。

3.6 封層碾壓密實施工

完成材料灑布、缺陷和接縫處理后，及時進行封層碾壓施工，使集料和瀝青材料充分混合、包裹，產生良好的黏結效應。壓實工作主要借助于壓路機進行，并確保瀝青在冷卻前完成碾壓。具體碾壓環節及工藝要點，如表5所示[4]。

3.7 有序開放路面交通

碾壓施工完成后，由施工人員對路面碎石等材料進行全面清理，逐步開放車輛通行。該工程在完成路面碾壓且檢驗合格后，即有序開放交通，在養護路段限制車輛行駛速度不超過40 km/h。早期在車輛荷載的作用下，使得集料和瀝青材料形成更好的密實性，與原有面層緊密結合，提高同步碎石封層穩定性。

4 公路養護同步碎石封層施工質量控制要點

4.1 施工原材料處理

石料表面的灰塵會影響其與瀝青材料的黏結，在施工前對石料進行篩分，使其具有良好級配特性的同時，還借助于瀝青攪拌站在150 ℃的條件下對集料進行除塵，使石料表面更為清潔。在集料中加入3%的瀝青材料均勻攪拌，石料表面均勻覆蓋瀝青層后，灑布瀝青時能夠形成更好的黏結性，從而提高封層質量。

4.2 瀝青混合料溫度控制

同步碎石封層施工對瀝青材料的溫度要求較高，確保瀝青材料在灑布作業時溫度為170 ℃，使其在灑布時能夠更加均勻并呈霧狀噴灑。因此，所使用的同步碎石封層車需帶有瀝青加熱保溫功能，通過預加熱維持瀝青材料溫度符合要求。瀝青噴頭位置溫度降低會導致材料出現堆積或者以條帶的情況出現，因此，在施工時將噴燈設置在噴頭處加熱，控制車輛行進速度均勻，保證良好的封層效果。

4.3 灑布量、灑布時間控制

確保石料灑布量的合理控制非常重要。如果石料灑布量過少，會導致路面石料的覆蓋率不足，陽光直射下瀝青中的油分流失，降低其黏結性能和耐久性，容易出現老化問題。瀝青料的黏結主要依賴于與各個顆粒間的接觸面積，過多的石料會降低接觸面積，使得黏結性能下降。因此，在施工中，根據實際情況合理控制石料灑布量，保證石料的覆蓋率在合理范圍內。控制如下技術節點[5]：①石料灑布量在10～13 m3/km2之間。②在瀝青料以高溫狀態下灑布后，及時對石料進行灑布，保證材料間的黏結性。③通過合理控制灑布量與灑布時間，該工程材料間黏結效果良好，未出現材料浪費，具有良好的綜合效益。

5 公路養護同步碎石封層施工質量檢驗

同步碎石封層施工的應用為該公路在面層形成穩定的防護層，既有病害得到有效處理并控制了其繼續發展，在施工完成后可以及時通車，減少對公路車輛通行的影響。通過對養護路段選取具有代表性的點位進行平整度和壓實度檢測，各測點的平均平整度為2.45 mm＜5 mm；平均壓實度為97.9%＞96%，均符合養護施工要求。通車至今，尚未出現嚴重質量病害，說明同步碎石封層技術具有良好的養護效果。

6 結束語

綜上所述，山西省某公路養護施工中運用同步碎石封層技術，公路既有病害得到妥善處理，平整度及壓實度得到顯著提高，有效提高了公路的承載能力和耐久性。在實際運用中應合理把握施工技術要點，強調質量控制，促使同步碎石封層技術進一步完善，為公路交通的可持續發展作出更大貢獻。

參考文獻

[1]宏峰. 同步碎石封層技術在普通干線公路養護施工中的實際應用[J]. 大眾標準化， 2022（15）： 30-32.

[2]蒲金成. 橡膠瀝青同步碎石封層技術在公路養護施工中的應用分析[J]. 運輸經理世界， 2023（18）： 135-137.

[3]郭忠政. 橡膠瀝青同步碎石封層技術在公路養護施工中的應用[J]. 交通世界， 2022（12）： 52-54.

[4]李拴成. 簡析同步碎石封層技術在公路養護施工中的應用[J]. 建筑工程技術與設計， 2020（16）： 4224.

[5]蘇峰. 瀝青纖維同步碎石封層技術在公路養護中的應用[J]. 建筑技術開發， 2023（6）： 91-93.