沥青同步碎石封层工艺在国道316线江(洛)天(水)段的应用研究

胡泽庭

（甘肃省天水公路管理局，甘肃 天水 741000）

为保护5·12 地震灾后恢复重建成果，恢复沥青路面使用性能和服务能力，寻求“提高养护质量、降低养护成本、加快养护速度”的路面养护新模式，对国道316 线江天路26 公里麻面、剥落等病害严重路段实施沥青同步碎石封层，以达到提高路面抗渗性能、改善路况质量和延长路面使用寿命的作用。

沥青同步碎石封层作为一种预防性养护施工工艺，利用粘结剂的喷洒与集料洒布两道工序集中在一台车上同时完成，使洒布出的碎石颗粒能够与喷洒的粘结剂迅速相接触，缩短了粘结剂喷洒与集料洒布之间的时间间隔，以其高效、快速、强度高、表面粗糙、防滑、不透水、耐久性好等优点被越来越多的同行认可并广泛使用。一般可用于一、二级公路的沥青路面的预防性养护罩面。

1 原路面病害分析

沥青同步碎石封层路段原路面主要存在坑槽、龟网裂、麻面及剥落等病害，经试验人员对该路段摩擦系数和渗水率进行试验，测得摩擦系数均值为92、渗水率均值为256，该试验数据显示渗水率过大。前期对该路段坑槽、车辙病害已进行了彻底处治。图1 为原路面病害情况：

图1

2 材料的选择和施工质量控制

用于沥青同步碎石封层的沥青粘接料可以使用普通道路石油沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、热改性沥青和废旧橡胶粉改性沥青等。我们根据国道316 线的路面状况、交通荷载和气候特点选用热改性沥青，质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJF40—2004）的相关规定和技术要求，每车沥青都要取样抽检，不合格的沥青坚决不得使用。

集料的选择上采用单级配集料，沥青同步碎石封层中石料的粒径范围要求比较严格，应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTJF40—2004）对石料要求，即有较好的棱角性，不含石粉，洁净、干燥、无风化、形状规正，并具有足够的强度和耐磨耗性，针片状含量控制在12%以内，压碎值小于14%，优先选用中性偏碱的石料。针对石料加工的难易程度及路面防滑性能的要求不同，可按以下5 个范围选择：①4～6mm、②6～10mm、③8～12mm、④12～14mm，较常用的是6～10mm、8～12mm 两种，而我们这次施工地段多是山岭重丘区二级公路，故试验段选择8～10mm 和10～12mm 两种粒径，以增加其抗滑性和耐久性。

2.1 施工现场交通管制

国道施工，行车量大，无法实现全封闭施工，故采用半幅作业，施工地段起止点需要安全员实行交通管制，防止路过车辆擅自闯入作业面，对新铺路面造成损坏。

2.2 施工工艺控制

（1）路面清扫：首先组织人工对原路面进行清理和清扫，调用扫路王对施工路段和施工路段前后5km 内反复清扫，防止过往车辆通行污染施工路段，最后施工路段还要用吹风机吹干净，必要时采用水车高压冲洗，保证路面干燥、干净，确保封层和原路面的联接。

（2）沿线设施的保护：为避免改性沥青洒布过程中对硬路肩、百米桩、涵洞帽石等设施的污染，采用耐高温塑料薄膜提前进行覆盖，施工过程中进行移位，确保施工路段沿线设施的清洁。

（3）沥青洒布和碎石的撒布：先将沥青存入储油罐、进行加热，沥青加热到170℃，再装入同步碎石封层车的沥青罐中；将碎石用拌合楼8～10mm 的筛子过筛，并反复烘干、除尘，选取干净碎石装入同步碎石封层机料仓，开至作业现场洒布。

（4）纵向接缝的处理：在先做封层的一侧预留5～7cm 宽度不撒布碎石，待另一侧封层时沿预留沥青边缘进行同步碎石撒布，保证联结紧密。

（5）对横向接缝的处理：在接缝处放置与洒布宽度同宽的钢板或油毛毡，长度与半幅路面同宽，长度50cm，待洒布车通过后，应立即将钢板或油毛毡清理。

（6）超宽部位的处理：弯道和路面变宽部分由于同步碎石封层车洒布不到的部位，人工配合沥青洒布车进行洒布沥青和碎石。

（7）碾压：在碎石洒布后，对于零星覆盖率不符合要求的部位，人工进行补撒后，用两台26 吨胶轮压路机立即碾压，碾压四到六遍，确保通过碾压骨料嵌挤紧密，碾压时由路边缘向中间碾压，超高路段应从弯道内侧向外侧进行碾压，压路机在封层上碾压时不得停留、调头和急转弯，压路机速度碾压不得超过6km/h。

（8）交通管制：碾压完毕后，即可开放交通，通车初期设专人指挥过往车辆，车速应控制在20km/h 以内，工作面内禁止刹车，以免造成路面产生搓板或拥包，应使车辆在铺筑路面内匀速通行。

（9）初期养护：为使路面早日成型，沥青碎石同步封层的初期养护非常重要，一定要组织人力对行车剥离的矿料及时清扫回收，对局部泛油的路面按照纵向撒矿料养护，防止泛油路面被车轮粘起造成路面不平整或出现拥包，同时应防止产生光滑面，对以后行车造成安全隐患。一般中午和下午由于气温较高，是养护的最佳时间，当路面成型并达到要求后，再交付养管站正常养护。图2 为沥青同步碎石封层实施后路面状况：

图2

3 施工工艺效果及注意事项

沥青同步碎石封层施工前我们查阅了大量资料，寻求相关理论数据，最终采取试验性方式施工，以达到掌握和记录第一手适合于管养实际的数据，为今后预防性养护中同类施工高效，快捷的完成任务打下牢固基础。

首先，沥青同步碎石封层施工前，应对原路面路况进行调查，根据路况调查结果，提出针对性的路面病害处治方案和对原路面病害进行处治，完成后才可进行沥青同步碎石封层施工。

第二，对于沥青同步碎石封层施工首先要有效控制温度，包括气温和油温。在施工地段气温不得低于25℃，路表温度不宜低于30℃，改性沥青洒布温度控制在170℃～180℃之间。有效控制油温是同步碎石封层的关键，油温过低，洒布不均匀，油温过高，容易使沥青老化。

第三，由于天气状况对沥青碎石封层的性能影响较大，所以禁止在出现大风，雨天和低温（路面温度低于10℃）天气时施工。另外，在雨后路面湿度大（75%）和雨前（一小时）不能保障碾压成型时，应暂停施工。

第四，石料施工前的除尘去粉尤为重要。在集料选择上，采用的是单级配，粉料的存在严重影响沥青与石料的粘合，所以用什么方式进行除尘去粉是施工前必须做的工序。施工中一般采用水洗法再用拌合楼烘干除尘法。

最后，如何设定沥青和集料每平方米的用量是封层使用效果及整个工程评定合格的关键。用8～10mm 的碎石，改性沥青洒布量控制在1.4～1.6kg/m2之间；用10～12mm 的碎石，改性沥青洒布量控制在1.6～1.8kg/m2之间。通过铺筑试验段后经行车碾压发现：改性沥青洒布量为1.6～1.8kg/m2的路段，洒布量过大，高温下有泛油的路段；改性沥青洒布量为1.3～1.4kg/m2的路段，洒布量偏小，洒布的碎石局部粘结不好，通车后部分碎石已掉落或被车轮带走。最后决定采用改性沥青洒布量为1.5kg/m2，碎石规格用8～10mm。

通过沥青同步碎石封层在国道316 线江天段的应用，它具有节约成本、表面高度耐磨和防滑，具有较强防水性，能延长道路使用寿命，快速恢复交通，减少环境污染，施工简单、质量易控制等特点。它的先进性、科学性、环保性及所具有的高性价比已经得到更多实践证明，这种预防性养护技术大大提高封水效果和防反射裂缝的功能，将会应用越来越广泛。

［1］公路沥青路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

［2］许建兵.同步碎石封层工艺的工程特点和施工技术要求[J].中国市政工程，2011(6).

［3］张琳宣.浅谈同步沥青碎石封层技术与施工工艺[J].科技信息，2013(23).