同步碎石封层技术在国省干线公路中的应用及质控策略

苏 凌 萱

(山西省公路局朔州分局，山西 朔州 036002)

同步碎石封层技术属于预防性养护范畴，在预防性养护工艺逐渐普及的现在，同步碎石封层技术在国省干线公路中也实现全面应用。与其他预防性养护技术相比，这种同步碎石封层技术更具优势，主要在于结构特征以及同步封层设备，使公路铺筑更加简便，相关工艺的应用也更为灵活，体现了非常独特的优势。

1 同步沥青碎石封层技术概述

同步沥青碎石封层技术在公路施工中的应用非常广泛，主要优势体现在以下几个方面：

第一，同步碎石封层的应用，主要是将低能量沥青结合料渗透至基层表面微裂缝中，这在封缝操作上体现了极大的优势[1]。

第二，同步碎石封层的核心在于相应厚度的沥青膜与超薄沥青碎石表面处治层进行粘结，所体现出来的力学带有柔性的特点，在路面抗裂、路面龟网裂以及路面反射裂缝等问题防治上有极大的作用，在道路养护中加以运用，可以使公路使用期限延长10年，如果应用聚合物改性沥青或者是橡胶沥青，所体现的效果更优。

第三，同步碎石封层是全新半刚性基层沥青路面封水层，封水效果非常好，能够延缓半刚性基层反射裂缝。同步碎石封层技术的应用，也可以加强原公路面的防滑性，在保证平整度的基础上提高公路路面质量。

第四，以局部多层摊铺不同粒径石料这种工艺展开施工，同步碎石封层可以将深入超过10 mm的沉陷或是车辙病害予以解决，这是该养护工艺所特有的优势。同步碎石封层也可以被当做低等级公路过渡型路面，将公路施工期间，资金缺乏的问题加以解决[2]。同时，同步碎石封层技术在使用过程中较为简单，且施工速度快，能够在施工进度规定期限内完成。

第五，不管同步碎石封层技术运用在过渡型路面还是道路养护，其所凸显的性价比都要优于其他表处工艺，这样一来，便可以节省公路维修所花费的成本。

同步碎石封层技术在实际应用中也存在一些不足，具体表现为以下几个方面：

第一，同步沥青碎石封层技术的用油量较大，虽然能够加强防裂性能，但是与稀浆封层、乳化沥青石屑封层等工艺相比，所需要的工程造价也相对较高。

第二，同步沥青碎石封层在工艺控制以及材料两个方面的要求非常严苛，竣工后不能马上通车，这便在施工组织上加大了难度。

2 同步碎石封层技术的实际应用

2.1 结构

一般同步碎石封层技术主要是以间断级配结构为主，碎石封层所使用的石料粒径范围要求非常严苛，其中以等粒径石料最佳。出于对石料加工难度、公路防滑性要求的考虑，可以设置几个不同的级别，例如2 mm～4 mm，4 mm～6 mm，6 mm～10 mm等，8 mm～12 mm，实际施工中经常使用的粒径范围以4 mm～6 mm，6 mm～10 mm为主[3]。

2.2 粒径范围

对于粒径范围的明确，通常是以路面平整度、抗滑性等为根据进行确定。通常路面掩护工作只需一次碎石封层，如果路面的平整度差，则可以使用粒径适当的石料，进行下封层找平，随后再做上封层。一般碎石封层为低等级公路路面，这时要保证2层～3层，每一层的石料粒径要相互搭配，形成嵌挤作用。此外，要严格按照下粗上细这一原则展开施工。

3 同步碎石封层技术施工质控策略

为了对养护施工控制期间在封层质量形成的影响进行控制，需要做好施工过程中的质量控制，具体包括以下几个方面。

3.1 沥青材料洒布量与温控

沥青材料不同，最佳沥青用量、施工温度也存在很大的差异性。第一，按照规定针对试验路段组织铺筑操作，对有关要求进行调整，使其满足施工控制技术要求。第二，沥青洒布量以及施工温度处于规定范围内，路面施工过程中允许出现偏差，然而却不能超出极限值。国省干线公路中沥青洒布量以及温度规定如下：1)普通沥青——0.8 kg/m2～1.2 kg/m2，150 ℃～170 ℃；2)改性沥青——1.0 kg/m2～1.4 kg/m2，160 ℃～180 ℃；3)改性乳化沥青——1.2 kg/m2～1.6 kg/m2，60 ℃～70 ℃。

3.2 合理控制沥青洒布均匀性

针对封层车喷油嘴需要合理调整，保证沥青洒布均匀性。沥青洒布量最佳范围是±0.1 kg/m2，如果沥青洒布存在均匀性的问题，一方面会对石料粘结强度造成影响，另一方面也会出现层间接触不良的问题，继而出现蜕皮等问题的出现。

3.3 合理控制碎石撒布均匀性

石料撒布均匀性和封层车的关系极为密切，碎石撒布量最佳范围是±0.5 kg/m2，如果存在不均匀的部分，则要通过人工的方式组织修补，避免石料过剩、缺少的问题，导致掉粒、泛油等危害。

3.4 沥青材料粘附性

公路养护施工期间，石料清扫关系到沥青材料和碎石的粘附性，如果施工现场存在剩余的石料，便会导致石料扰动的问题，使石料出现脱落，如果脱落严重，便会对封层质量造成影响[4]。为了对公路质量检测提供方便，可以在铺筑2 d之后以轻型卡车展开急刹车试验，卡车的速度为30 km/h～50 km/h，如果路面没有十分明显的脱落现象，则证明其与规定相符，若碎石脱落情节严重，则证明粘附性差。

3.5 养护关键技术

3.5.1封层车标定

按照封层车施工速度以及设计撒布率、沥青用量，对沥青泵进料量、喷油嘴角度、石料仓角度进行准确计算，标定计算数值。计算的过程可以在铺筑路段中，按照所体现的铺筑效果进行合理的调整，随后根据已经标定的参数实施公路养护操作，封层车标定技术如下：第一，沥青进料量。主要指代的是沥青泵进料速度。第二，沥青喷油嘴角度。第三，石料仓角度以及出料速度。

3.5.2明确路段施工长度

因为同步碎石封层车内能够承载的沥青、碎石量受限，导致施工间隙的存在，所以按照封层对施工段落进行合理划分，这对于养护、质控有重要作用。明确施工段落的因素有二：第一，封层车装料与段落面积相符。第二，如果使用改性乳化沥青这一原材料，要在破乳之后才能够进行碾压操作。施工长度也可以通过计算的方式加以明确，公式如下：

式中：L——每罐沥青用量的最长施工长度；

m，K——洒布重叠问题导致的折减系数，一般在0.95～ 0.98之间；

V——沥青罐容量，m3；

Q——沥青用量，kg/m2；

B——路面宽度，m。

3.5.3路面杂物的清扫

个别路面病害较为严重，不适合铺筑封层，这时可以进行提前处理，主要使用的处理方法如下：刮油封裂、局部坑塘修补以及开槽灌缝。完成处理之后再使用清扫车清理公路路面的杂物与灰尘，保证路面的洁净性。

4 结语

同步碎石封层技术在国省干线公路中应用，有利于保证国省干线公路质量，通过合理的养护操作公路施工更为规范，这对于提高公路施工质量有非常大的作用。

参考文献：

[1] 陈素丽,许福文,李桂芝.同步碎石封层技术研究及在公路养护中的应用[J].公路,2015(6):174-181.

[2] 邹 剑,蒋功雪.同步碎石封层技术在沥青路面预防性养护中的应用[J].湖南交通科技,2017,33(2):33-35.

[3] 张宗辉.同步碎石封层技术在道路养护和建设中的应用前景[J].建筑机械,2014(3):51-53.

[4] 张宗辉.新一代的道路养护新技术——同步碎石封层技术[J].今日工程机械,2013(12):50-52.