浅析开普封层施工技术及质量控制

摘  要：本文结合已有工程实例，根据开普封层技术特点，分析了开普封层施工技术流程和质量控制方法，其质量控制方法主要包括路况调查、病害处治、喷洒热沥青与预拌碎石、碎石封层养护、微表处施工、成型措施等，基于此提出了开普封层技术施工注意事项，为更好的确保开普封层施工技術的优化发展提供了基础。

关键词：开普封层技术;施工;控制分析

中图分类号：U418.4   文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）07-0000-00

1工程概况

某公路位于甘肃省境内，路基宽度12m，路面宽度11.5m，全线设计交通流量3000辆/昼夜，桥涵设计等级为汽-20，挂-100[1]。随着交通量的增长，特别是重载车辆的不断增加，造成该路面出现了不同程度的损坏，这给日常养护工作带来了巨大压力，同时路面的损坏也对车辆的正常通行带来了不利影响。为进一步提高干线公路通行能力、行车安全及舒适性，提升公路服务水平，我公路管理段决定采取开普封层技术对其进行养护维修。

2开普封层的结构形式及作用

开普封层是在碎石封层上加铺微表处或稀浆封层罩面而形成的复合路面磨耗层[2]。碎石封层为主受力层，可以有效提高路面抗滑性能，微表处表面平整抗滑，可提高车辆行驶的安全及舒适性。开普封层施工中碎石封层及微表处紧密结合，表面密实，可较好的稳固矿料，防止矿料的早期脱落、路表水的渗透等，以此缓解水稳层病害对面层的影响，起到防水和抗滑作用。同时，还能有效保护路面，减少路面病害的发生。为进一步提升路用性能，延长公路使用寿命，降低公路高速行驶时的噪音污染，可采用纤维碎石封层或纤维微表处进行施工，碎石封层粘结材料可以选用改性乳化沥青、SBS改性沥青等多种材料，特别是使用橡胶类沥青能够有效阻止反射裂缝的产生。

3开普封层技术的特点

开普封层技术通过底层和面层的有效结合形成一个密实的表面，较好的稳固石料，防止碎石封层粒料早期脱落，同时起到防水和抗滑的作用，能有效保护路面[3]。在春夏交替季节实施，随着地面气温的升高，经过行车碾压会进一步密实，效果会更加突出。施工在沥青、石料到位的情况下，公路施工为全机械化施工。施工方便、速度快，在天气较好的情况下，乳化沥青破乳快，开放交通的时间短。我们在5月上、中旬进行了碎石封层施工，5月下旬进行稀浆封层，每日平均可完成2公里左右。维修养护操作简易。开普封层整个施工全部由专用设备完成。常温施工，降低能耗，不释放有害气体，真正实现节能减排。此外与单独的稀浆封层或碎石封层相比，更有效的解决了公路路面老化横纵向裂缝反射严重等病害，有效延长公路使用年限。在该段公路实施的原路面稀浆封层试验段，初期成效好，但随着时间的增长，个别路段反射裂缝明显，并有面层掉落现象。

4开普封层施工技术流程和质量控制措施

4.1开普封层施工技术流程

在施工前，先对原路面路况进行详细调查，对发现的病害进行彻底处治，然后才能进行开普封层施工[4]。在喷洒热沥青与预拌碎石时，使发动机处于高速旋转状态，设定沥青、石料的喷洒高度及石料用量，打开石料撒布器及沥青喷洒杆。在摊铺过程中，随时调整左右喷洒杆，保证接缝的完整性。用改性沥青作为胶结料进行封层时，当相邻两幅初压完成后，即可进行错轮碾压，全幅碾压不少于5遍。碾压时，应遵循先两边后中间、先快后慢的原则，碾压速度控制在70m/min左右。

4.2开普封层施工技术要求及质量控制措施

本项目开普封层由橡胶沥青碎石封层与微表处两个结构层共同构成，先进行同步碎石封层施工，等碎石封层基本成型后再进行微表处施工。碎石封层不得在阴雨天和气温较低的环境中实施，以利于封层成型。具体施工步骤如下[5]：

4.2.1路况调查

施工前由专业工程师对施工路段进行全面细致调查，记录车辙、坑槽、网裂、裂缝和翻浆等病害部位、尺寸，并根据不同病害制定详细的处治措施：对车辙采用车辙填充的方式进行处理，对坑槽和网裂，采用挖补后热补的方式进行处理，对裂缝部位釆用灌缝方式处理，对翻浆部位采用压浆的方式处理。

4.2.2病害处治

根据制定的措施，对车辙、坑槽、裂缝、网裂、翻浆等病害按照相关技术规范要求进行彻底处治，并清理干净原路面，并确保施工前路面干燥平整孔。

4.2.3喷洒热沥青与预拌碎石

采用同步碎石封层车进行此项施工，施工过程中对配合比设计的沥青和碎石用量进行动态调整，确保施工过程中碎石和沥青用量的准确。

4.2.4碎石封层养护

采用胶轮压路机进行碾压，具体步骤为采用两台30t胶轮压路机从路侧向路中心碾压，每次轮迹重叠约1/3。用胶轮压路机碾压3-4遍后，开放交通不少于15d，确保碎石封层表面完全稳定成型。通车前在施工端部前方设置减速带、警示标志标牌等相应措施，让通过车辆减速慢行。同时定期对相应路段上脱落的碎石进行清扫，以利于行车安全。

4.2.5微表处施工

首先对路面杂物进行彻底清扫，然后画出施工引导线，将稀浆封层车前导向链对准施工引导线，调整摊铺槽的宽度和厚度，开动摊铺机使各种材料同时按比例进入拌合筒，并使混合料流入摊铺槽[6]。一旦混合料达到摊铺容积的2/3时开始进行施工，保持稀浆封层车的速度为0.6km/h〜1.8km/h。现场技术人员要紧随封层车进行检查，发现施工缺陷及时进行修补，对局部过厚和过薄部分以及粒径过大的石料形成的刮痕及时进行消除，确保摊铺平整美观。稀浆混合料摊铺后的局部缺陷，应及时使用橡胶耙等工具及时找平，超大粒径矿料产生的纵向刮痕应尽快清除。

4.2.6成型措施

开普封层施工完毕后，应彻底封闭相应车道，改为其他车道通行。同时安排专人维护交通，确保刚施工完毕的微表处自然风干固化成型[7]。等4h后可适当开放交通，但要注意在通车2h之内，应安排专人控制行车速度不超80km/h，—般6h后可完全开放交通。

5 开普封层施工注意事项

开普封层为两层同步碎石封层和一层微表处的复合结构，双层同步碎石封层采用嵌挤式结构[8]。理论上，两层同步碎石封层采用10～20mm和5～10mm碎石的平均粒径厚度分别为14mm、7mm，二者之和为21mm（约等同于2cm厚度），加上8～10mm微表处，其理论厚度应为30mm。但经工程实践证明，取两层碎石封层10～20mm和5～10mm碎石的一般设计撒布量为12m3/1000m2、7m3/1000m2（即可达到碎石覆盖率要求），碎石密度1.5t/m3，沥青总撒布量取均值为3.1kg/m2，每千平米碎石、沥青撒布量分别为28.5t、3.1t，撒布后的碎石在施工碾压、开放交通碾压会损失表面清扫的浮石、车辆跑散的碎石等约10%～15%，扣除损失碎石后每千平米最终成型后的碎石封层总质量为27.3t～28.7t，最终稳定成型压实密度取2.35t/m3，测算平均厚度为11.6mm～12.2mm，其平均值为11.9mm，与试验段现场取芯情况基本吻合。MS-3型微表处一般厚度为8～10mm，考虑填充碎石封层表面空隙和碾压密实后最低平均厚度不低于8mm。为此，开普封层压实成型厚度理论计算平均值为11.9+8=19.9mm，结合开普封层技术特点，并经理论计算和工程实践取本开普封层多次实地试验段实际压实成型厚度为20mm。依据相关封层工程验收标准，厚度验收采用均值和合格值两个指标，本项目开普封层验收均值应不小于压实厚度20mm，合格值为压实厚度-10%=18mm。

6结语

公路沥青混凝土路面开普封层施工质量控制，其技术要求首先是遵循设计图纸，其次在项目施工中严格控制关键点，最后质量检查的频度和施工过程质量控制是确保开普封层施工质量的关键。

参考文献

[1]孟择兴.复合封层类施工工艺在预防性养护领域的应用[J].交通世界，2018（25）：50-51.

[2]王永清.开普封层在沥青路面预防性养护工程中的应用[J].青海交通科技，2015（4）：35-39.

[3]张春安，田智鹏.基于高等级公路沥青路面的预防性养护决策研究[J].公路工程，2019（6）：77-80+85.

[4]康曉革.开普封层在农村公路预防性养护中的应用[J].中国科技信息，2019（19）：43-44.

[5]田景波.沥青混凝土路面抗滑嵌入式封层养护技术[J].黑龙江交通科技，2019（5）：14-15.

[6]宋挺，成猛，张厚记，等.开普封层技术在武黄高速公路养护工程中的应用研究[J].建材世界，2018，39（6）：69-72.

[7]朱洁，陈长，孙立军.公路养护绩效评价指标体系的构建方法[J].同济大学学报（自然科学版），2012（6）：871-875.

[8]李运华，李珍，原华.基于Novachip超薄磨耗层的高速公路沥青路面养护技术应用研究[J].公路工程，2019（5）：156-161.

收稿日期：2019-09-06

作者简介：郝国星（1982—），男，甘肃庄浪人，本科，工程师，研究方向：公路施工与养护，公路预防性养护，公路工程，公路造价与管理。

Analysis of Construction Technology and Quality Control of Cape Seal

HAO Guoxing

（Zhuanglang Highway Section of Pingliang Highway Bureau of Gansu Province， Pingliang Gansu 744600）

Abstract： This paper combines the existing engineering examples and analyzes the technical process and quality control methods of the Cape seal layer construction based on the technical characteristics of the Cape seal layer. The quality control methods mainly include road condition investigation， disease treatment， spraying hot asphalt and premix Stone， gravel seal maintenance， micro surface construction， forming measures， etc.， based on this， the Cape seal technology construction considerations are proposed， which provides a basis for better ensuring the optimal development of the Cape seal construction technology.

Keywords： Cape seal technology; construction; control analysis