同步碎石封层在预防性养护中的应用

赵成功

【摘 要】随着使用期的延长，我国公路已经大量进入维修养护期，交通量超预期地快速增长、车辆超载问题、极端恶劣天气等因素加大了公路养护需求，迫切需要道路工作者认真贯彻“预防为主，防治结合”的公路养护方针，积极推行预防性养护理念与新技术已刻不容缓，结合当下的养护模式与新技术应用，本文主要介绍同步碎石封层的定义；与传统的沥青表处、石屑封层的区别；同步碎石封层的特点及同步碎石封层的应用。

【关键词】公路 沥青路面 同步碎石封层

近年来，我们在预防性养护领域做了大量的研究和推广工作，同步碎石封层技术是近年来发展较为迅速的一项表面封层技术，它是对石屑封层技术的改良，这种技术能有效治愈路面松散、轻微网裂、10cm以上的车辙、沉陷等病害，这一点是其他养护方法无法比拟的，因此无论用于道路养护还是过渡型路面，同步碎石封层技术都值得到推广和应用。 作为养护部门，预防性养护更能体现公路部门养护工作的性质，对于延长公路使用寿命，降低公路寿命周期成本，提高公路服务水平和资源利用具有重要的意义。

1 同步碎石封层的定义

同步碎石封层就是用专用设备即同步碎石封层车将碎石及粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）同步铺洒在路面上，通过自然行车碾压成单层沥青碎石磨耗层，主要作为路面表面处理层使用。

2 同步碎石封层与传统的沥青表处、石屑封层的区别

提到碎石封层，人们很容易将其与以往国内大量采用的沥青表处和石屑封层联系起来。但是，碎石封层与我国的的沥青表处和石屑封层有着本质的不同。（1）使用的集料不同。碎石封层经常采用单一粒径的集料，集料的0.075mm通过率几乎为零，粉尘含量小。而沥青表处和石屑封层使用的集料主要是石屑，有一定的级配，针片状颗粒含量、磨耗损失等指标往往不理想，粉尘含量较大。（2）使用结合料不同。碎石封层多采用稀释沥青和高黏度的乳化沥青作为结合料，用于大交通量道路也采用改性沥青、橡胶沥青作为结合料；而沥青表处和石屑封层的结合料多采用普通石油沥青甚至渣油。（3）适用场合不同。碎石封层在材料选择、配合比设计、施工工艺等方面的严格要求，使它不仅用于中轻交通量道路，也用于除高速公路之外的大交通量道路。沥青表处和石屑封层作为次高级路面类型，一般只用于三、四级公路。

3 同步碎石封层的特点

同步碎石封层有其独特的结构特点：同步碎石封层中，沥青是连续相，碎石紧密排列，卡嵌进沥青膜中。正是由于同步碎石封层的这种结构特点，使得其具有特殊的技术优越性。（1）卓越的抗滑性能。（2）良好的封水效果，可以有效防止路表水下渗，减少路面水损害。（3）对原路面要求低，使用寿命长。（4）同步碎石封层属于层铺法施工，施工设备简单，施工工艺简便，施工速度快，无需拌合厂站。（5）无需复杂的混合料设计，材料生产方面也没有困难。

正是由于同步碎石封层有上述技术优势，其在我国适用于以下场合。（1）低等级、轻交通量道路的建设，可在简单处理过的基层上直接铺设双层碎石封层作为路面。（2）普通公路沥青路面的预防性养护。同步碎石封层可以增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、轻微车辙、沉陷，减少路面反射裂缝，可以延缓路面老化，缓解路面水损害，增强路面抗滑，是一种经济、有效的沥青路面预防性养护方法。（3）新建公路沥青路面的表面磨耗层。

当然，同步碎石封层也有其缺点，主要表现在：（1）需要一定的养生时间。（2）开放交通初期可能会出现碎石飞溅现象，对汽车玻璃造成安全隐患。（3）同步碎石封层上的行车噪音较大。（4）同步碎石封层表面粗糙，对行车舒适性没有改善作用。

4 同步碎石封层的应用

近年来，随着普通公路养护任务的逐渐加重，伴随着沥青混凝土路面在公路使用过程中出现的诸多问题，我国公路界开始大范围的使用碎石封层技术，这些碎石封层工程也都取得了良好的使用效果。根据省局大力推行开展预防性养护工作的要求，我段对管养的S308线采用了同步碎石封层技术进行了修复。S308线辘古公路位于甘肃省中部白银市平川区、靖远县与景泰县境内，其中红唐段（K22+800～K47+600）24.8km和白大段（K186+735～K224+280）37.545km，全长共62.345 km。由于近年来交通量逐年递增，特别是重型车辆猛增，路面的部分技术指标已经达不到设计要求，路面状况及服务能力逐渐下降，主要表现为K23+000～K33+300段路面裂缝、水损害严重，路面呈现不同程度的病害。为了减缓道路老化，提高路面使用质量，减少道路寿命周期成本，针对这种情况，对S308线K23+000～K33+300段路面进行了同步沥青碎石封层，以解决路面出现的裂缝、坑槽等问题，以达到预防性养护的目的。其施工流程为：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→剩余集料的回收。

施工时还应注意以下事项：（1）使用改性沥青为黏结料时，为保证洒布均匀，必须保证沥青温度在160-170℃范围内。（2）同步碎石封层车应匀速行驶，石料和黏结料的撒布率必须匹配。（3）S308线路面由于呈现不同程度的病害，在平整度较差的路段做两层或三层的下封层找平，然后做上封层，一般遵循上细下粗的原则。（4）封层前对原路面进行认真清扫，作业过程中还应保证足够数量的胶轮压路机，以便在沥青温度降低时及时完成碾压工序。

在此次施工中遇到的问题：个别地方的沥青结合料过少，路面出现严重的脱粒现象，过多则出现泛油。针对这一现象，我们对集料又进行了检测，因为集料级配越好，矿料间隙率就越小，越没有空间让结合料来填充，允许的沥青用量范围也就变窄，因此严格控制单一粒径集料尤为重要；此外结合交通量、环境温度、原有路面情况、施工季节、施工路段等因素，及时对沥青用量进行了修正，以达到设计规范的要求。

效果评价：（1）在实施了同步碎石封层后，雨水可以通过表面的构造空隙迅速排走，从而基本消除了面层产生水损害的外因，减少了养护费用；（2）上述防水层既能保护沥青层表面免受紫外线的照射，又起到了防止沥青老化的作用，起到了延长面层使用寿命的作用；（3）同步碎石封层的随从应变能力，有效阻止原路面病害向上反射，使得使用寿命增长；（4）同步碎石封层减少了施工厚度，甚至比微表处的摊铺厚度更薄，也在一定程度上节约了材料成本。

5 结语

近些年来，公路预防性养护得到了发展和重视，从预防的角度防止公路次生病害的发生，从传统的养护、二次维修转换成为早期的预防，大大的减低了后期的养护费用。在这种养护模式下，同步碎石封层这项技术，相比过去的传统石屑封层，它的诸多优点已经广泛的适用于各个等级的沥青路面，并且节约能源降低养护成本。相信在以后的技术应用当中，这项技术会逐步的细化和完善。从而提高公路养护服务水平和再生资源利用率，将公路养护事业提升到一个新的高度。