公路养护施工中同步沥青碎石封层技术的应用

公路养护施工中同步沥青碎石封层技术的应用

黄艳

云南路桥监理咨询有限公司 云南昆明 650110

摘要：公路路面铺设过程中沥青材料不同，要合理控制施工工艺，明确具体施工要求保证公路路面沥青材料的铺设效果。同步沥青碎石封层技术是公路维修养护的新技术，本文分析了同步沥青碎石封层技术的原理、特点和优势，并从原路面病害处理、材料和设备选择、调整沥青喷洒宽度、黏结料选择、沥青和碎石撒布、碾压施工、质量检测等方面探究了公路施工中同步沥青碎石封层技术的具体应用情况，最后提出了同步沥青碎石封层技术施工的注意事项，以期解决公路施工路面存在的问题，提升公路路面的承载力和稳定性。

关键词：公路施工；同步沥青碎石封层；承载力；稳定性

同步沥青碎石封层技术有利于提升路面基层黏结性，保证公路路面施工的质量和效果。不过，在施工中要注意降雨天气，降雨量增多，容易在沥青路面的基层发生积水现象，导致沥青路面的渗水情况，如无法在短时间内进行清理，可能出现沥青路面松动、断裂情况，进而引发严重的路面病害。同步沥青碎石封层技术可以增强路面防水性，保证路面的美观效果，在应用中逐渐增多。

1.同步沥青碎石封层技术的原理和特点

1.1同步沥青碎石封层技术原理

同步沥青碎石封层技术是利用专用设备（同步碎石封层车）将粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）同步铺洒在路面上，通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层碎石磨耗层。沥青路面经过同步碎石封层处理后，使路面具有良好的抗滑性能和防渗水性能，能有效治愈路面贫油、吊粒、轻微网裂、车辙、沉陷等病害，主要用于道路的预防性养护和修复性养护。与以往碎石封层技术相比，同步沥青碎石封层技术有利于缩短喷洒黏结剂与铺撒石料间隔时间，可以为黏结剂的侵入提供更长的作用周期，以此增强公路沥青路面的稳固性，另外具有工期短、工序简单、施工速度快、可以即时限速开放交通、延长路面使用寿面等优点。在应用过程中，同步沥青碎石封层技术借助施工设备在铺设好碎石和沥青的公路路面进行压实，路面碾压成沥青碎石磨层，从而增强公路沥青路面的稳定性，对各种病害表现也有一定修复作用。防滑、防噪声、防水是同步沥青碎石封层技术应用的主要特征，可以有效预防公路路面出现的开裂现象，提升沥青路面的养护效果。另外，同步沥青碎石封层技术保证了路面的平整度，清理表面砂石，沥青路面不会出现坑洼地点，也起到了防滑和防水效果。在应用过程中节省了维修和养护成本，可以增强公路的使用寿命。

1.2同步沥青碎石封层技术的特点

1.2.1同步沥青碎石封层技术具有实用性

在公路施工过程中，应用同步沥青碎石封层技术可以解决公路路面裂缝病害，尤其是在公路表面铺设碎石层后，有效解决裂缝问题，增强了工路路面的摩擦力，保证了公路工程施工质量，增强了同步沥青碎石封层技术应用效果，保证了行车安全。

1.2.2同步沥青碎石封层技术具有耐磨性

无论是公路施工和养护，封层技术的应用都比较广泛，在公路表面铺设碎石层，有利于提升公路路面的耐磨性。同步沥青碎石封层技术对材料的要求较高，不仅需要满足强度、耐磨度的技术指标，由于材料和厚度差异公路封层也被划分为多个种类。公路工程施工过程中，如果路面的受损度较大，需要将沥青碎石材料铺设到路面增强路面摩擦力，以此提升公路路面的施工需求，增强公路工程的使用寿命，为交通运营及发展提供助力。

2.同步沥青碎石封层技术的应用优势

2.1有利于解决裂缝、凹陷、渗水等问题

公路施工过程中路面是重点，路面施工质量严重影响公路稳定性，是决定使用效果的重要因素。另外，路面在使用中存在磨损现象，路面长期使用容易受到车辆负荷影响出现损坏，或者在复杂天气的影响下被侵蚀，这就导致公路施工需要加强对路面的维护，避免出现裂缝、凹陷等影响，提升行车安全性，满足公路质量需求。而同步沥青碎石封层技术在应用中可以保证路面的稳定性，将沥青碎石材料铺设在路面缺陷位置，通过沥青压实机进行作业，使得沥青材料进入公路路面裂缝和凹陷处，解决了裂缝问题。同时，在公路施工路面铺设沥青碎石材料，可以形成防水层，高温沥青与碎石的融合具有一定坚固性，起到了较好的防渗水效果，避免公路施工出现路面积水现象，防止出现锈蚀，保证了公路施工的质量，提高了路面承载力。

2.2有利于提升路面的摩擦力

应用同步沥青碎石封层技术压实路面，保证沥青碎石材料与路面的充分接触，有效增强了公路表面的摩擦力。尤其是道路通行车辆较多时，车辆行驶过程中容易出现打滑现象，容易引起危险事故，通过铺设沥青碎石材料，增加路面摩擦力，可以较好的预防车辆打滑情况，同时路面铺设碎石，也较好的控制了车辆行驶速度，保证了行车的安全性，降低了交通事故的发生几率。

2.3避免骨料流失，节省施工成本

公路施工过程中会应用骨料，但公路年久失修，缺乏保养手段，导致公路骨料大量流失，严重影响公路的耐磨性，降低了公路的稳定性。应用同步沥青碎石封层技术可以为骨料提供一层保护膜，增强了骨料与沥青碎石等材料的融合效果，保证了公路施工的承载力，避免骨料继续流失。另外，利用碎石沥青材料提升公路路面的养护效果，沥青碎石的造价低，节省了其余材料的投入和养护措施，有效控制施工成本。同时，应用同步沥青碎石封层技术加快了工程进度，缩短了施工时间，保证了施工质量，避免出现原料过度消耗现象，节省了材料采购成本和人力支出成本，较好的满足了公路施工的经济性需求。

3.公路养护施工中同步沥青碎石封层技术的应用实例

3.1工程概况

磨黑至思茅思高速公路是西部大开发公路的主干道，也是国道213线兰州至昆明至磨憨大通道的重要构成部分，公路位于普洱市，磨思高速公路起始点为元磨高速公路止点K371+600，止于思小高速公路起点K0+490，全长64.52156公里。承担着云南运输的重要任务，是云南省经济发展的大动脉。该条高速公路于2011年4月底建成通车。到2019年底，通过近10年的运营，受外界自然条件和车辆载荷大幅增加等影响，磨思高速公路面结构出现了不同程度的病害情况，主要有路面裂缝、凹陷、车辙等，严重影响磨思高带公路的综合性能，降低了交通运行的服务能力。2020年初，经过工作人员对磨思高带公路主线面层材料（中粒式SBS沥青砼抗滑层4cm、中粒式SBS沥青砼6cm、粗粒式SBS沥青砼8cm）的综合分析，计划应用同步沥青碎石封层技术进行病害处理，提升公路性能，恢复对经济的贡献能力。

3.2原路面病害处理

磨思高带公路全长65千米，计划速度为80km/h，行车道宽度4×3.50m，行车视距75m，最大纵坡6％，最小坡长150m，设计荷载等级公路－I级。在2011年建成通车。不过，云南省经济发展迅速，磨思高速公路车流量不断增大，且云南夏季多雨，导致公路路面负荷严重，不仅出现了裂缝、沉降现象，也有坑洼地带积水，这都在一定程度上影响了公路承载力，增加了同步沥青碎石封层技术的应用难度，提升了公路施工的复杂性。在确定施工前要再次进行路面分析，对路面基本情况进行检测，确定同步沥青碎石封层技术应用方案。首先，路面出现坑槽、结构松散，施工人员先清理路面，并喷洒黏层油，之后选取合适沥青材料进行填充压实。如果宽度大于4厘米，需要采用灌缝处理方式。若是路面出现陡坡，采用铣刨拉毛方式处理，做好病害处理工作，为接下来的施工奠定基础。

3.3材料和设备选择

在应用同步沥青碎石封层技术时，需要准备好设备，主要设备包括同步沥青碎石封层车、装载机、石料筛分机、胶轮压路机等。动工之前对设备进行检查，确定设备性能，保证设备处于正常运行状态。如果在设备检查中出现状况，需要立即处理并使用润滑油增加设备作业效率。还需要调试好喷洒嘴口和洒油管位置，确保路面每个位置都可以覆盖喷油嘴。

3.4调整沥青喷洒宽度

需要保证沥青喷洒的宽度，沥青宽度与洒布石料的宽度相当，在了解撒布机出料口的尺寸后清理管口位置，防止出现堵塞现象。在喷洒过程中宽度也受到公路工程等级、交通运行状况、水文气象等因素的影响，合理控制影响因素，确保沥青喷洒的科学性。之后合理选择石料，做好石料的检测工作，确定材质、硬度、清洁性、尺寸等指标，石料中不能含有石粉或者杂质，否则将影响同步沥青碎石封层技术的应用效果。

3.5黏结料选择

黏结料选择也是影响同步沥青碎石封层技术应用的关键，如果黏结料的性能较好，与石料的黏结性较强，可以保证封层结构的效果。若黏结料性能一般，与石料的黏结性不好，很可能造成碎石封层石料脱落，既影响了同步沥青碎石封层技术的应用效果，也降低了公路施工的质量。为了解决这种问题，施工人员会寻找到黏结性较好的SBS改性沥青作为黏结料，其性能参数见表1。不过，在具体施工中也需要先对SBS改性沥青性能进行检测，检测无误方可应用。

表1同步沥青碎石封层技术参数_­­

材料	洒布量	洒布温度
SBS改性沥青	1.2-1.5kg/m3	175-185℃
5-10mm碎石	覆盖率≥95%	-

3.6沥青和碎石撒布

在同步沥青碎石封层技术应用过程中，需要按照路面情况设置基准线，做好放样处理。之后进行清洁处理，清理掉沥青路面表面的杂物，主要包括碎石、垃圾等，保证路面清洁，为同步沥青碎石封层技术的应用奠定基础。加强对天气情况的关注，降雨或者大风天气尽量不要施工，若是室外温度在10℃以下也不要施工，将影响路面施工效果。在确保外界因素无影响之后，进行SBS改性沥青和碎石撒布，需要结合工程数据和参数进行缓慢施工，控制施工进度和速度，施工中途禁止停止，确保均匀施工效果。沥青洒布呈雾状，确保均匀喷雾，不要出现颗粒状，使颗粒均匀分布在沥青路面。

3.7碾压施工

在完成撒布沥青和碎石后需要铺洒沥青，并利用压实设备进行处理，应用提前准备好的同步沥青碎石封层车，在后面利用胶轮压路机压实，需要合理控制洒布车速度和胶轮压路机速度，大约在2-3km/h最为合适。在胶轮压路机压实过程不要出现中途停顿或者掉头现象，保证压实作业的顺利进行。同时，压实处理需要按照先两边再中间的顺序进行，以此提升路面压实效果。另外，对于胶轮压路机重叠轨迹也需要合理把控，车轮重叠20CM，但往返位置不要出现在同一断面。为了确保沥青与石料的充分融合，胶轮压路机重复作业4-5次即可，有利于提升路面施工质量。

3.8质量检测

完成公路路面施工后需要进行质量检测，判断同步沥青碎石封层技术的应用效果和公路路面施工质量。首先，肉眼检查路面情况，确认无误后利用检测设备和技术进行检查，主要检测内容有路面磨损情况、路面防水能力、防划效果、路面压实度、路面渗水性等。根据不同检测技术确定公路路面质量，还需要了解行车质量承载力、摩阻系数等指标，以此综合分析路面质量情况，对同步沥青碎石封层技术的施工效果有一个清晰的认知。

4.同步沥青碎石封层技术施工的注意事项

4.1做好路面排水工作

磨思高带公路存在积水侵蚀现象，路面侵蚀现象严重。在磨思高带公路施工中应用同步沥青碎石封层技术，需要做好排水处理，避免公路路面出现积水情况，可以根据公路施工情况设计工程排水方案，按照公路为位置设置横向和纵向两条排水渠道，既满足排水需求，符合公路性能，也可以优化沥青材料的排水效果，提升沥青碎石的防水性，也需要清理雨水侵蚀留下的坑槽，保证路面的平整。另外，严格控制材料密实度，保证材料性能，如果路面材料裂缝较大，可以在裂缝表面铺设黏性沥青材料，避免积水渗透路面结构，保证公路施工质量。

4.2加强沥青、水的用量控制

在同步沥青碎石封层技术应用过程中，材料搅拌是影响技术应用效果的重要因素，在沥青碎石材料的搅拌过程中要合理控制沥青、水的用量，一方面沥青、水填入过多，容易降低沥青碎石材料的融合效果，甚至在沥青碎石混合料上出现孔缝，严重影响同步沥青碎石封层技术的应用效果。若是沥青、水填入不足，可能出现胶凝作用，在后续振动式压路机作业中水泥浆覆盖在沥青碎石表面，致使沥青碎石混合料发生水化热无法及时散出，增加了振动式压路机的内部应力，容易出现裂缝现象。因此，需要在施工过程中保持沥青、水的合理用量，制定完善的材料融合配比，保证沥青、碎石、水、等材料的对应比例，提升沥青碎石混合料的材料质量，更好的满足同步沥青碎石封层技术的应用需求。

4.3做好碎石除尘工作

同步沥青碎石封层技术应用过程中需要保证沥青与碎石材料的黏结性，以此提升沥青和碎石的融合效果，保证材料质量。但是，如果碎石表面存在粉尘，将直接降低碎石和沥青材料的黏结性，影响沥青碎石混合料的质量。为此，需要做好碎石除尘工作，增强沥青和碎石的粘结力。首先，可以提前进行热沥青和骨料的搅拌，取出少量沥青，利用热沥青搅拌设备进行预搅拌和除尘处理。其次，在温度尚未完全冷却之前填入碎石，并进行同步封层施工。这就可以较好的除去碎石粉尘，增强碎石和沥青的结合效果，保证沥青碎石混合料的牢固性。另外，经过除尘处理，碎石表面清洁无杂物，在同步沥青碎石封层之后可以避免碎石脱落，保证了公路的施工质量。

4.4合理分析施工条件

在公路同步沥青碎石封层施工中，应用技术对施工条件有着一定要求，比如说公路施工温度不能小于15℃，温度过低严重影响沥青碎石融合性，无法保证同步沥青碎石封层技术施工效果。大风浓雾条件下，路面施工不稳定，容易存在碎石脱落、铺设不便利等问题。降雨天气也不适合施工，容易造成积水现象，若无法有效清理积水，将影响公路结构。一般来讲，雨水过后的24小时方可进行施工，确保雨水完全蒸发，不会对公路施工造成影响。另外，为了预防施工问题，合理分析施工条件，可以加强施工管理，组建优质施工团队，通过定期培训与考核等形式加强施工人员对施工质量和安全施工的认知，也可以聘请行业专家对同步沥青碎石封层技术的应用条件和工艺等进行培训，提升施工能够人员技术的了解程度，确保施工效果。

结语：经济发展背景下公路建设压力加大，同步沥青碎石封层技术较好的满足了公路路面维修和养护的需求，对社会经济发展具有贡献。同时，还需要建立完善的施工团队，加强对同步沥青碎石封层技术的理解，为技术研发和突破提供力量，有效提升公路病害的处理能力，保证公路工程维修养护的质量。

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