同步碎石封层技术在公路养护中的应用

【摘 要】同步碎石封层作为预防性养护的重要手段，有粘结牢固、工艺简单、良好的抗滑性和防渗水性的优点。笔者自2007年起在养护一线，见证了碎石封层的发展过程，总结了一些施工经验。

【关键词】碎石封层；施工举例；应用

1 同步碎石封层的概念及优点

同步碎石封层作为行之有效的公路预防性养护手段，已在张掖公路管理局公路养护中大量推广应用，它很大程度上延缓病害的发生速度，达到延长公路使用寿命的作用。所谓同步碎石封层，顾名思义就是利用同步碎石封层车将碎石及粘结材料（道路石油沥青、乳化沥青、改性沥青或改性乳化沥青等）同步铺洒在路面上，通过胶轮压路机或行车碾压使碎石镶嵌在粘结料中形成单层沥青碎石磨耗层。

同步碎石封层技术的最大优点：一是，体现在同步上，实现喷洒到路面上的高温粘结料在不降温的状态下即时与碎石结合，加之流体沥青的表面张力，使热沥青沿石料纹路向上爬升高度约为石料高度的2/3，依靠沥青的粘附性，将石料牢固的粘结在路面上；二是，同步碎石封层具有良好的抗滑性能和防渗水性能，热沥青喷洒到路面上，具有一定的流动性，可以将轻微的龟网裂、贫油、掉粒等路面封住，有效隔断地表水渗入对路面的侵蚀；碎石提高路面的防滑性能；三是，节约资金，同步碎石封层每平米约13元，比重铺、挖补罩面等的造价低的多，在公路建设资金不足的情况下，采用同步碎石封层作为公路路面的养护手段，能很大程度上节约养护经费。四是，施工工艺简单，笔者从2007年人工撒布碎石封层到先洒沥青再用碎石撒布车洒碎石，到现在的同步碎石封层，见证了碎石封层的进展过程，也深感同步碎石封层技术的突飞猛进，既节约了成本，而且避免了对环境的污染、原材料的浪费，可以说是很完美的施工工艺。施工完成后，2小时内即可通车，缩短了封闭交通的时间，提高了公路的运输效益。

张掖公路管理局主要用同步碎石封层处治路面龟网裂以及贫油路段，特别是小面积路面龟网裂收到了良好的效果，也积累了成功的经验。

其主要的施工工艺：原有旧路面的处理施工材料的准备现场施工胶轮压路机碾压开放交通路面清扫，剩余骨料回收。

2 同步碎石封层准备工作

2.1 原路面处理

在施工前对原路面进行全面的路况调查，对排查出的路面翻浆、沉陷、坑槽、裂缝（如果要用大型铣刨机进行铣刨原路面的，不建议在铣刨前进行裂缝处治，否则在铣刨过程中会将会全部铣刨）等病害进行彻底的处理。

2.2 材料的准备

2.2.1 胶结料

从同步碎石封层的原理可知，同步碎石封层用胶结料无论是沥青或乳化沥青必须具有足够的粘结性，以保证一定的粘结强度；要具用足够的爬升高度，以保证一定的裹覆面积；要具用较宽泛的适用性，以保证与石料的配伍性。

2.2.2 石料

矿料的选择是沥青碎石封层施工的关键，矿料必须干燥洁净，一般要求进行水洗，其级配、材质的要求必须满足规范，常用的碎石规格有4-6mm、6-10mm、8-12mm、10-14mm等。其技术要求符合规范规定。

2.2.3 人员、机械 组建一支30人施工经验丰富的队伍，并对各自的分工详细部署，在施工中各司其职、有条不紊。如果所用的同步碎石封层车是租赁的，一定事先靠实，并准备好胶结料能够运送到碎石封层车中。另外装载机、石料运输车、胶轮压路机、鼓风机等机械也要匹配。

2.2.4 石料的撒布量

在应用碎石封层技术进行路面养护时，石料是主要用来抵挡车轮磨耗的，所以正确的石料撒布量应该是可以完全覆盖旧路面，石料之间应该是肩并肩紧密的构成一个平面，达到100%石料覆盖率。

如果石料的覆盖率过低，过多的紫外线对沥青的照射会导致沥青变性老化，从而导致路面损坏情况发生。如果石料的覆盖率过高会导致过多的石料被挤压到沥青层中，从而导致一些已经粘到沥青层的石料脱落。一方面造成不必要的材料浪费，另外脱落的石料有可能会被车轮带起轧碎汽车挡风玻璃。所以碎石的洒布量8-10m3/1000m2。

3 施工举例

G312线K2584-K2604段地处河西走廊，车流量大是重要的经济经济运输纽带。该段改建于2010年采用上铺下贯施工工艺，路面宽度12米，小面积路面龟网裂较多。龟网裂逐年滋生，如果不进行预防性养护，冬天雪水的渗入将会导致来年春融时节路面、路基发生翻浆、坑槽等病害剧增，影响道路畅通，增加养护成本。

3.1 施工准备

清扫路面。清扫路面杂物、灰尘，并对有污泥的地方进行冲洗并风干，使沥青能够充分粘附，缝隙内的沙土清扫不干净的用鼓风机、铁丝清除，确保道路石油沥青充分灌入。由于G312线K2584-K2592段拉红砂的车较多，缝隙内有大量的红砂，故用鼓风机进行清洁。

3.1.1 材料的准备

矿料到东乐石料场预定了200m3；本次试验路采用新疆克拉玛依炼油厂生产的90号A级石油沥青，其针入度、延度、软化点三大指标均符合JTG F40―2004规范要求。道路石油沥青准备7吨。

3.1.2 机械及工具的准备

清扫设备：路面清扫机、鼓风机，铁丝、扫把。

同步碎石封层车 ：用柴油进行彻底地清洗，校正喷油嘴角度，以及输送带等完好状况；50型装载机1台 用于装卸石料；18T胶轮压路机一辆。

3.1.3 防护

在起、终点各铺油毛毡1道，以免污染路面或接茬不齐；对路肩墙、百米桩、里程碑进行铺砂和包裹。

3.1.4 养护

用5―8mm碎石进行养护，在外荷载和沥青粘结性的作用下，养护砂嵌入缝中，进一步充实裂缝，达到预期的目的。

3.2 施工过程中的质量控制

加强主要工序的控制，沥青碎石封层选择在干燥、炎热天气进行。施工时各工序紧密衔接，不脱节。在洒布的接头处铺设3―5米的油毛毡，沥青洒布量为1.2-1.3kg/m2（具体根据龟网裂严重程度而定）。碎石覆盖率达到100%，尽量不出现碎石重叠、沥青膜外露现象。碎石撒布时，在两幅搭接处预留10-15cm不撒石料，待后幅施工时一并撒布。在碎石撒布的同时，立即采用胶轮压路机紧跟碾压。碾压应保持2―3km/h的速度匀速行驶，压实遵循先边后中、先慢后快的原则，轮迹重叠30cm，碾压遍数不小于5遍。碾压后集料之间嵌挤紧密。

沥青碎石封层施工结束后，视现场具体情况，限速开放交通，并设专人指挥，车速控制在30km/h内。

3.3 注重初期养护

养护期内我段每天安排6人和一辆拉运石料的车辆进行养护，养护人员自动调整作息时间，选择在每天的高温时间（泛油最严重时间）即中午12点至下午4点，用5―8mm的碎石进行养护，要求洒均匀，不得出现堆积现象。

4 结论

同步碎石封层技术应用于公路养护中，对原路的裂缝有一定的修复作用，改善了原路面的抗滑性能，有效的遏制了病害的提前发生，以及其简单的操作工艺和同步碎石封层车高精确度的优势，大大的减轻了养路工人的劳动强度，提高公路路面的使用功能及服务水平。如果条件允许建议采用大型铣刨机对龟网裂进行铣刨，铣刨过程中产生的沥青混凝土细末可以填充于裂缝缝隙中，经行车碾压将裂缝封死，然后进行碎石封层，其效果更佳。

【参考文献】

[1]JTG H10-2009 公路养护技术规范[S].

[2]刘伟.同步碎石封层技术及施工工艺[Z].