沥青同步碎石封层在预防性养护中的应用

艾新国 胡爱红 胡春富 陈莉红

仙桃市公路管理局

沥青同步碎石封层在预防性养护中的应用

艾新国 胡爱红 胡春富 陈莉红

仙桃市公路管理局

仙桃市位于湖北省中部江汉平原，东邻武汉，西接潜江，北依汉江，南靠长江，境内地势低平，湖泊河流星罗密布，有“水乡泽国”之称。全市国土面积2538平方公里，户籍人口155万，常住房人口118万元。

公路；应用；养护

一、工程概况

318国道仙桃市境段K1047-K1070段为沥青砼路面，路段全长23公里。其中K1046-K1063段路面大修工程于2010年3月开工建设，于2010年9月完工，K1064-K1070段予2003年4月开工，2003年10月完工。现有路基宽12米，路面宽9米，全长17.6公里。路面结构为⒛cm水泥稳定碎石基层+5cmAC-16沥青砼下面层，3cmAC-13沥青砼上面层。目前交通量为6269辆/日①z-100)，经过几年重交通运营，局部沥青混凝土路面出现网状裂缝、车辙、横纵向裂缝。为进一步延长公路使用寿命，缓解当前路面病害造成的损坏进一步扩大，按照省局部署，仙桃市公路局于2014年年8月采用0.8cm厚沥青同步碎石封层技术对该路段部分段面进行了针对性路面预防性养护，具体桩号K1046+700-K1047+700，K1060+400-K1062+900，K1069+500-K1071+400，段面总长度5.4公里，面积41730㎡。

二、沥青同步碎石封层施工

同步碎石封层是用专用的同步碎石封层车将碎石和粘接剂(热沥青、改性沥青、乳化沥青)同步撒铺在路面上，通过碾压(胶轮压路机、光轮压路机)形成沥青碎石磨耗层。此项技术主要作为沥青路面表处层使用，可延长沥青路面的使用周期，由于同步碎石封层将随之撒铺与沥青洒布同时完成，使沥青均匀裹覆碎石颗粒，铺撒均匀，让碎石与沥青形成较好的粘接。因此，沥青碎石同步封层具有以下特点：能增加路面抗裂性，治愈路面龟网裂，减少路面反射裂缝，提高路面防渗水性能，还具有高度的耐磨性、抗滑性，而且同步碎石封层施工工艺简单，施工进度快，可及时迅速开放交通，耗能低，具有良好的经济性。

(一)做好施工准备工作

1、施工路段的原路面的修补处置：

通过调查研究及综合分析，本次确定的技术要求为单层类型，形成的表处层厚度为0.8～1.0㎝，所以选择的路段必须基层强度较好，经过比选，我们有代表性的选择了三段，路面总体病害表现为或纵、横向单条裂缝较多，或龟网裂现象较严重，局部有少量坑槽，路面老化现象较严重。因此，在施工前，我们对原路面进行了认真的调查，在选定的5.4㎞的路段内，针对原路面病害的确定了处置标准：对坑槽采取挖补处理，路段内的纵、横向单条裂缝采取清灌缝处理，为实施同步碎石封层打下良好的基础。

2、施工要素的确定及施工材料、机械设备的准备：

为保证同步碎石封层的施工质量及效果，经多方学习与商讨，我局选用了70# 石油沥青作粘接料，并据相关技术要求，确定了热沥青出厂温度控制在155～160℃，达到施工现场铺筑时喷洒热沥青的温度控制在145～155℃，沥青用量控制在1.1kg/m2；碎石选用采用京山碎石厂碎岩， 碎石粒径规格为5～10㎜，特点是砂当量大，磨耗值低，各项指标满足规范要求。结合我段路况实际，为了能更好地配合同步碎石封层车施工作业，配备了装载机一台、10T光轮压路机一台、20T胶轮压路机一台、吹风机两台。

(二)施工前准备

1、因施工路段为混合交通，且交通量较大，经协商与公路路政部门联合行动，由公路路政人员协同对施工路段设置交通疏导设施，道路施工安全标志，并安排专人配备对讲机指挥、控制交通；

2、沥青、碎石、配套机具及各项工作准备就绪，检查确定同步碎石封层车技术状况良好，设定参数，确定试验路段长度为200m；

(三)施工工艺：

1、在正式施工前摊铺200米实验段，以演示施工工艺的工作性能，施工机械及人员合理配置，施工工艺流程和方法，作为正式施工的依据。为了确保同步实施封层施工取得良好效果，经试验段施工应注意以下几个问题：

⑴施工季节为8月，月均气温30℃以上，地面温度宜在35℃以上以及避免雨季施工；

⑵材料选择：沥青的技术指标应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》，碎石的湿度指标、规格、级配要符合《规范》要求，特别要注意控制石料的粉尘含量不能超过5%。

⑶确保碎石封层车与配套机械的匹配及保持良好的技术状态，以保证施工质量，提高生产效率。

三、沥青同步碎石封层的优点

由于同步碎石封层将粘结剂喷洒与碎石撒布两道工序集中在一台车上同时完成，可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的流动性好的120℃～140℃的热沥青相接触，并较深地埋入粘结剂内，因此同步碎石封层技术具有以下几个特点。

1、良好的防水性。同步碎石封层整体力学特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝，因此提高了路面防渗水性能，若使用聚合物改性沥青则效果更佳。

2、良好的耐磨性和耐久性。同步洒铺的碎石和沥青形成沥青结合料，其碎石颗粒以2／3的高度陷入沥青，增大了两者的接触面积，并且由于沥青结合料的毛吸引力可以形成一个凹面，该凹面与碎石紧密结合，防止碎石流失。因此使同步碎石封层具有良好的耐磨性和耐久性，这也是沥青路面采用同步碎石封层技术进行预防性养护或修复性养护、使使用寿命得以延长的重要因素之一。

四、评价结论

318国道沪聂线仙桃市境段沥青同步碎石封层于2014年8月15开工，同月底完工。318国道仙桃市境段通车至今年(2015年8月)，路面美观平顺、路面抗滑性、防水性、制动性显著改善，公路的安全系数明显提高。实践证明在公路原路面强度能满足要求、各种病害得到有效处理的情况下，将沥青同步碎石封层技术应用路面中修及预防性养护，在改善公路使用性能、延长使用寿命、节约投资、速短工期，减少对交通影响等方面，具有明显优势。

2015年8月仙桃市公路管理局委托仙桃市公路工程检测中心对该项目运营近一年后的使用性能进行了检测，综合沥青路面外观检测、平整度、车辙、弯沉检测结果，本项目路面使用性能指数PQI等级为优。