同步碎石封层技术机理及路面养护施工应用

同步碎石封层技术机理及路面养护施工应用

殷慧萍1，张晓毅2

1、伊川县恒通公路工程养护有限公司

2、伊川县路通养护工程有限公司

摘要：伴随国民经济迅速发展，国家在基础设施建设方面的投入越来越大，进一步扩大了公路工程建设规模。同步碎石封层技术在公路工程建设中的广泛应用，能够消除或控制裂缝病害发展，延长公路工程寿命。本文在全面了解同步碎石封层技术机理的基础上，结合具体案例，对同步碎石封层原材料选择、施工工艺及质量控制措施进行了分析与探究。

关键词：同步碎石封层；病害防治；施工工艺

引言

近年来，我国高度重视公路项目预防性养护工作，先后引进了大量预防性养护技术和工艺，并在各地区推广与应用。当前，公路养护主要措施包括：稀浆封层、微表处、雾封层、同步碎石封层等，尤其是同步碎石封层应用效果良好。为此，本文开展公路养护同步碎石封层技术研究具有十分重要的意义。

一、同步碎石封层技术机理

从目前我国沥青路面病害形式来讲，水损害是早期最主要的病害，为了解决此类病害，往往会采取面层加铺薄层法，这样不仅可以提高面层抗变形能力，还能提高抗滑能力，有效防范面层出现反射裂缝，减少路面早期病害，延长工程使用年限。同步碎石封层技术是路面预防性养护技术之一，是指采用同步碎石封层车在路面上同步洒铺碎石、粘结材料，通过压路机进行碾压成型，从而形成一种单层沥青碎石磨耗层。相比其他预防性养护技术，同步碎石封层的特点如下：

第一，同步碎石封层技术是一种超薄沥青碎石表面处治层，其含有1~2mm的沥青膜，从力学特性上来讲，属于柔性，可以有效提升路面抗滑能力，治理路面轻微病害，提高路面的抗渗能力。一般来讲，采用同步碎石封层技术进行公路养护施工，可以有效延长路面使用寿命。

第二，同步碎石封层表面较为粗糙，可大幅提升原路面的摩擦系数、抗滑能力，此外，很大程度上还可提高路面的平整度。

第三，同步碎石封层可以采取局部多层摊铺的方式，即摊铺不同粒径的石料。这种情况下，将有效治理车辙、沉陷等病害。

第四，同步碎石封层还具有施工简单、速度快等特点，可以及时开放交通，对交通影响小。

二、工程概况

某公路工程在通车运营当中，由于超载超限问题严重，尚未达到使用年限，路面已出现了不同程度的损坏，主要病害为裂缝，比如横向裂缝、纵向裂缝和龟裂等，此外，局部还存在沉陷现象，导致路面易积水。通过多方商议，为解决路面病害问题，恢复路面使用性能，延长公路使用寿命，最终决定采用同步碎石封层技术对路面进行养护施工。

三、原材料的选择

（1）改性橡胶沥青。混凝土路面基层养护施工是保证道路质量最关键、也是最为必要和重要环节，它直接影响着整个沥青路面上层材料性能与使用寿命，为提高路基整体强度提供了可靠保障。因此必须要重视改性胶乳剂对道路维修效果的作用，同时由于我国公路建设速度快且规模大及各方面技术水平较高等特点要求，在路面养护施工中应用同步碎石封层可以有效解决这一问题。

（2）碎石粒径的选取。要根据施工的实际情况进行选取：首先要确定材料性能，然后选择最佳的级配，最后再对压实施工和养护工作等方面都需要做好相关记录以便于后期使用中可以随时查看。在沥青同步碎石封层铺设过程中应用到大量水泥粉喷洒、拌合剂搅拌以及摊铺等措施来保证其密实度合格之后才能开始施工操作，同时也应该根据设计要求确定混合料的配合比及级配，然后进行下一道工序才能够完成整个路面养护工作。

四、同步碎石封层施工工艺

1、施工准备阶段

在沥青路面封层施工前，应先对现场清理干净，并进行压实度试验。根据相关规范规定和技术要求来确定各部位的标高、摊铺厚度以及宽度，对于那些有特殊情况需要调整标高时可采用补平后填料或利用碎石等材料填充密实程度较好且不透水性较强的土质路段(如水泥稳定基层)，在封层施工前应先对现场做好各项准备工作，包括平整度试验及压面次数试验和质量检验工作。

2、同步沥青碎石封层施工

该工艺是通过采用先进设备对混合材料进行集料压实处理后形成密级配比较大的水泥砂浆，同时利用高速泵送系统将搅拌好、运输及养护一体化工作面分缝输送至施工现场完成封层作业流程，然后在混凝土试块成型过程中及时加入适量石子和碎石等混合物，拌合到一定强度就可以达到使用要求。

在进行压实作业之前，应该先做好施工前的准备工作，并根据相关规定和要求确定好相应位置、顺序，然后把现场清理干净后再对材料进行碾磨。首先要利用机械设备将路面平整成一个标准平面面之后才可以开始摊铺施工后才能正式铺设沥青混合料拌合站，其次是控制集料温度以及湿度等因素来选择合适的搅拌机及运输车，最后就是在施工过程中，应该严格按照相关规定和要求来检查，如果发现不符合要求的地方，应该及时进行处理，这样才能保证路面在使用过程中不会出现损坏情况。

由于同步碎石封层厚度较薄，属于薄层封面。这种情况下，为了保证碾压施工质量，应采取轻型压路机，根据本工程实际情况，最终决定采用胶轮压路机（6~8吨重）。碾压施工顺序为“路边—中间”，每次轮迹需有一定重叠，宽度设为30cm，前期碾压时，速度不宜过快，可设定为每小时2km，后期可适当提高速度，但最大速度需控制在每小时5Km以内。碾压遍数可控制在3~5遍之间，保证碾压施工质量。在施工当中，应避免出现封层车和压路机碰撞现象，两辆设备之间要保持一定安全距离，可设定在15m以下，碾压时间不宜过长，要求在30min内完成。

完成碾压施工后，需及时将路表多余的碎石清理干净，并进行回收与利用。要求根据沥青粘结碎石的程度确定清扫的最佳时间，一般在封层粘结强度基本形成后的次日进行清扫处理，结合碎石实际情况，清扫可进行多次。待铺筑结束后，当封层温度降至规定要求后，即可开放交通。

五、同步碎石封层施工质量控制措施

1、材料质量控制

使用前，应先对原材料进行检查，保证原材料的合格后方可投入使用。在拌和时应严格按照设计要求选择混合料，对于一些特殊部位必须采用特种设备、超低温措施等方法提高搅拌效果，对于一些不允许掺加添加剂或其他杂质含量高的材料则要通过试验来确定其配合比及强度等级是否符合规定并严格控制质量水平，确保其满足公路工程施工标准要求，对原材料进行取样测试后才能用钢轮压路机碾压成型，并在压路机碾磨过程中进行密实度检测，保证其符合设计要求。

材料质量的控制是沥青同步碎石封层施工中非常重要的一个环节，在进行拌和前要先对混合料试样检查，看其是否符合要求。对混合料级配、原材料检验：首先根据试验方案选择合格原料厂制备好相应规格级别及性能指标，然后将所选产品按等级分类堆放运输到现场指定地点运送至公路路基测试站。同时做好沥青材料的外观质量检测工作，保证拌和物达到设计标准后才能进行试样检查与试验操作。

2、施工质量控制

（1）施工技术控制

封层技术的质量控制，采用全断面封闭施工，保证在最大程度上减少路面开裂及病害。对沥青材料进行合理配比和使用后应及时养护恢复试件并做好相关记录工作，以确保其具有较高强度与刚度等力学性能指标，对压实时间严格把控，对于初凝状态下基层结构要采取相应措施加强封层效果的控制、延长其施工周期。

施工控制要点路面摊铺施工中，首先要严格控制混合料级配、拌和物的质量，其次在压路机进行碾压作业时，应注意以下几个方面：第一， 碾压过程中对每一个环节都不能出现松动现象：第二，面层厚度必须满足设计要求且不低于规定值：第三，面层材料选用的密实性符合相关标准后才可使用。此外路面摊铺施工要控制好速度、均匀度和混合料级配良好等关键因素，在进行摊铺作业时，应严格控制施工速度，使路面平整，无缺边现象。

若施工过程中，发现有石料、沥青缺陷等情况，需要根据现场实际情况，有针对性地处理问题。比如说，当出现石料缺陷的时候，应及时进行修补处理。要求利用人工的方式及时清理干净多余的碎石，若是碎石已经粘黏，则无需处理。若出现沥青洒布不到位情况，需及时通过人工方式进行补洒，若出现沥青集中问题，则可通过人工方式刮除，避免由于沥青材料不均匀，而引发其他病害。

六、结束语

总而言之，当前，我国面临着巨大的养护压力，加上地形复杂、交通量大、降雨不均衡等因素的影响，如何做好路面养护工作成为了人们关注的焦点。同步碎石封层技术的出现，为有效预防路面早期病害，恢复路面使用性能，提高路面施工质量提供了可靠的保障。

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