公路施工中同步沥青碎石封层技术的应用

公路施工中同步沥青碎石封层技术的应用

程同刚

永昌路桥集团有限公司 山东 济宁 272000

摘要：同步碎石封层技术是目前沥青路面施工中的一种新兴技术，它是通过同步碎石封层车将沥青和碎石在路面上同步进行撒铺，然后通过胶轮压路机反复碾压，以减少空隙率，加强路面的稳定性。同步碎石封层具有防水性能好、抗滑性能强、耐磨性能高和施工迅速等特点，在国外已经广泛应用于公路工程中。目前，同步碎石封层技术在我国辽宁省和湖南省等地的公路工程建设中均有应用，效果十分显著。

关键词：公路施工；同步沥青碎石封层；技术

1沥青路面病害分析

1.1裂缝

(1）横向裂缝：主要由于路面基层干缩和面层温度收缩产生内应力挤压造成的，另外路基压实度不符合设计要求也会产生，分为荷载和非荷载裂缝两种:(1)荷载性裂缝：路面设计不符规范、偷工减料、运营车辆超载等，导致路面集料间拉应力大于疲劳极限应力而产生的破坏裂缝；(2)非荷载性裂缝：温度降低产生的内缩性裂缝和路面基层反射产生的连带裂缝。这种裂缝不影响路面整体性，破坏形式比较普遍，是导致横向裂缝的主要成因。

(2）纵向裂缝：其一是位于半填半挖处施工质量较差，处置方案错误或压实参数不符要求导致路面的沉降；另外路面整幅宽度较大要进行分幅施工摊铺，纵向连接处不满足质量要求，在竖向荷载作用下，形成的纵缝。

(3）网状裂缝：主要是裂缝纵横向相互交叉，在面层产生若干分隔区域块状体，形成裂缝宽1mm以上，距离40cm以下。网状裂缝会不断导致路面松散甚至形成坑槽，同时降低路面的使用寿命。

(4）反射裂缝：最初裂缝出现在路面基层，经过长时间车辆竖向荷载压力下，裂缝不断传递反射到路面面层，导致路面层开裂形成裂缝。

1.2水损坏

水损坏：路面排水不畅或长期泡在水中，水逐渐渗入路面结构层而导致的路面破坏现象，会严重影响沥青路面的寿命周期，可以分为：网裂、坑洞、辙槽、卿浆等。水破坏是因路面施工质量低劣、压实度不足、沥青混合料搅拌不均匀等导致集料空隙率过大造成的。

水损坏的过程是持久的，要保持基层和面层的水及时有效地导排出。水滞留在沥青的各结构层内，会导致沥青颗粒表面的膜在水流动侵蚀或者荷载的作用下剥落，引起沥青颗粒间的粘结力降低，路面便会出现局部网裂、松散，导致路面强度降低，长时间不维修处理，再加外界车辆荷载的作用，整个路面便会大面积损坏。

1.3坑槽

坑槽：指沥青面层在车荷载作用下损坏坑槽深度在2cm以上，面积大于0.04m2以上。

1.4脱皮

脱皮：指沥青路面表面层与下层结构层粘结力降低而导致层状脱落，形成面积大于0.1m2以上。

1.5松散

松散：指沥青路面层内集料的粘结力降低，在车辆荷载作用下结合料颗粒松散，面积达0.1m2以上。

1.6车辙

车辙：主要存在于车道的纵向，指车迹深度一般大于0.1cm的条带状凹坑槽，占路面损坏的比例高达30%。

2沥青同步碎石封层特征及技术推广

所谓的同步碎石封层指的是在同步碎石封层车的作用下，使碎石和需要使用到的沥青混合在一起，同时洒在路面上，并通过胶轮压路机对其进行碾压，从而形成沥青碎石磨耗层。

在工程开始之前为了保障工程的质量和安全性，有必要对工程所使用的各项原材料进行检查，确保其能够满足对设计的各项要求。在施工的过程中，要严格控制原料的使用量，对于其中分布不足的地方进行人工补料。同时在作业的过程中要重点关注沥青的温度，防止温度达不到标准而出现材料粘合度不够脱落的情况。除此之外，碾压是道路施工中十分重要的组成环节，一般来说要在沥青温度适宜时对道路进行碾压定型。

胶轮压路机要先慢后快紧跟碾压，每次轮迹重叠1/3轮宽，以充分保证碾压效果。通车后，对局部泛油区域要及时补撒石料，同时，及时清扫回收多余的石料。与其他的道路施工技术相比，同步碎石封层技术在防滑、防水等方面的性能较好，并且这一方法在施工成本以及后期的养护上耗用的资金较少，因此在当今时代下，同步碎石封层技术具备十分广泛的市场。

2.1沥青同步碎石封层特征

1)防水性。沥青同步碎石封层中的沥青材料经洒布形成的沥青膜，具有较好的延性和不透水性，能有效抵抗温缩变形和开裂，防止地表水渗入沥青混凝土路面内部。

2)抗滑性。沥青同步碎石封层用于沥青路面上封层时，撒布的沥青和碎石经行驶过往车辆反复碾压后，结合得更加紧密，能有效地防止路面骨料离析和脱离，提高了沥青混凝土路面的整体抗滑性能。

3)稳定性。沥青同步碎石封层能有效增强沥青混凝土面层与基层之间的黏接作用，使面层和基层结合为一整体;能有效吸收分散路面集中应力，减缓反射裂缝的发生和发展，抵御重载交通作用下造成路面层间的推移和车辙发生。

2.2沥青同步碎石封层技术应用推广

沥青同步碎石封层(见图1)技术具有较好的防水、抗滑和稳定性能优势，且有施工机械化程度高，操作方便快捷、质量有保障等特点。针对沥青混凝土路面开裂、车辙、沉陷等病害养护处治，沥青同步碎石封层技术值得推广采用。

3同步碎石封层施工技术

（1）施工前准备工作、

施工前需要检查喷洒透层后的基层顶面，若发现有破损处应及时修补，并将表面清理干净，确保无污染或杂物。将质量检验合格的碎石备好，保证碎石具有良好的颗粒形状、表面洁净干燥，无风化杂质。

(2）洒布沥青与碎石

喷洒时必须严格控制沥青洒布宽度、碎石撒布速度，且石料的撒布率务必与沥青匹配，撒布过程中通过调节喷嘴高度以确保沥青喷洒均匀，误差一般控制在4%～5%之间。

压路机准备就绪后即可开始同步碎石封层施工，可在喷洒起始位置设置油毛毡，不仅可以解决洒布不均匀问题，还可以确保接缝成一条直线。喷洒时随时监视沥青喷洒情况，发现喷嘴堵塞、温度不正常等情况应立即停止施工并进行校正。

(3）碾压

为使沥青与碎石之间形成嵌挤状态，压路机的碾压工艺至关重要，当沥青温度达到要求后即可开始进行碾压，一般在碎石撒布结束后5～30min进行，具体时间需根据现场实际情况确定。采用轻型压路机初步碾压1～2遍，将单一粒径的碎石压入沥青中，要求挤出的沥青层达到集料的1/3～1/2处，同时需要防止过压导致集料破碎。

(4）封层后清理工作

同步碎石封层施工结束后需要将路面多余的碎石清除干净，以防止行车时破坏车辆挡风玻璃，影响行车安全。同时，清扫时也要避免碎石剥落，需在沥青完全冷却后进行，保证沥青与集料完全黏结。清扫时间主要取决于沥青与集料的黏结程度，一般可以选择在晚上进行清扫。每条车道规定清扫三次，清扫时由车道中间向两侧进行，清扫后再用压路机将所有活动碎石全部压入沥青中。

(5）同步碎石缝施工质量控制与检测

施工结束后需要对碎石撒布量和均匀性、下封层黏结性能及下封层厚度进行检测，检验合格后方可进行工程验收。

4结语

沥青同步碎石封层因其具有良好的防水、抗滑、稳定等性能优势，能有效地降低和减少沥青混凝土路面开裂、沉陷、车辙等病害发生。沥青同步碎石封层技术在沥青混凝土路面养护施工中的推广应用，为道路交通保通保畅和安全建设提供了重要的技术支持。

参考文献：

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[2]田景康.同步碎石封层技术研究及在公路养护中的运用[J].甘肃科技纵横,2019,48(12):39-41.

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