高速公路同步碎石下封层施工技术

彭云平

（南京市公共工程建设中心， 江苏 南京 210019）

1 同步碎石下封层技术的主要工作原理

同步碎石下封层主要的工作原理如下：当沥青结合料的温度超过160℃的时候，施工人员应将其与洁净干燥、颗粒均匀的碎石混合均匀，并使用特定的施工设备进行洒布施工，使其均匀的散布在基层表面，与此同时，施工单位还应该使用同步施工设备，同时进行喷洒胶结料和洒布石料施工，并以所喷洒沥青的流动性为依据，加大粘结剂和石料之间的流动接触面积，使路面强度进一步增加。使用同步碎石下封层进行施工，不但能减少养护成本，还可以使施工效率提高。

2 工程简介

某高速公路的路基宽度为24 米，全长为69.48 千米，路面的设计年限为20年，为双向四车道公路。该工程路面设计施工方式为级配碎石加水泥稳定碎石，其中级配碎石厚度为20cm，水泥稳定碎石为32cm，同时采用同步碎石下封层进行施工，并选择部分路段进行试验。

3 工程实践

3.1 原材料

（1）沥青

在对该工程的试验段进行施工过程中，主要使用壳牌70 号基质沥青对同步碎石下封层胶结料进行制备，表1 为该沥青的相关指标。

表1 壳牌70 号沥青技术指标

（2）碎石

在对试验段进行施工过程中，同步碎石下封层石料使用的碎石为石灰岩，其检测指标为：表观密度2.719g/cm3，洛杉矶磨耗值17.5%，针片状颗粒含量6.3%，软石含量2.4%，坚固性7.4，压碎值23%。

3.2 施工工艺

（1）基层清扫

在对同步碎石封层进行施工前，施工单位应对基层进行清理，将障碍物、松动的石料等杂物清扫干净，保持基层的清洁度，特殊情况下还可使用水车冲洗基层，通过对基层进行清扫，可以使基层顶面集料颗粒外露，保障后续施工。与此同时，为了保障路缘石部位的清洁度，施工人员应对其进行多次清扫，清扫干净后还应将基层表面的浮灰用吹风机吹干净。完成基层清扫厚，施工单位应以施工设计为基础，对交通进行封闭，防止车辆和行人影响施工，保障施工安全。

（2）透层油喷洒

①在对透层油进行喷洒施工前，施工单位不但要保持基层的清洁度，还应在确保无积水的情况下，保障基层的湿润度。施工人员应以设计标准为基础，对透层油的用量进行控制，通常需要借助电脑提高洒布量的精确度。

②洒布车在对透层油进行喷洒之前，应以基层宽度为基础，合理的调整喷洒宽度。在施工完成后，施工人员应对其进行检查，保障路面没有形成油膜、不流淌、不留空白、喷洒均匀。

③在洒布施工过程中，为了防止对结构物（如路缘石等）造成污染，施工人员还应该使用防污染措施对其进行处理。

（3）同步碎石封层的施工过程

① 通常情况下，当透层乳化沥青渗透且破乳凝结后，施工人员即可对同步碎石封层进行施工。

②将沥青运输至生产时，施工人员应立即将其转移到自动加热存储罐中，为了保障温度的准确度，施工人员还应该使用电脑对加热温度进行控制，与此同时，施工人员还应使用温度计对其进行实时监测，使沥青温度符合施工要求。

③为了保障沥青的温度，施工单位应选择的具有加热设备的同步碎石封层车，起到加热和保温的作用，使沥青温度满足洒布的要求。

④将碎石以及热沥青装入到同步碎石封层车后，车辆即可直接进入施工现场进行施工。为了使碎石和沥青的配合比满足设计的要求，同步碎石封层车应配备电脑设备，对洒布量进行精确的控制。

⑤在同步碎石封层车施工过程中，施工人员应以测量放样结果为依据，严格精确的控制和调整封层车的位置，确保位置符合施工要求后才能开始施工。

⑥对设计要求进行分析可知，沥青的洒布量的范围通常为1.6kg/m2～2kg/m2，集料的洒布量范围通常为7×10-3m³/m2～9×10-3m³/m2，喷洒搭接的宽度范围则为5～7cm。在对沥青进行洒布的过程中，应保障洒布的均匀性，不得出现颗粒成堆和重叠的现象，除此之外，施工单位还应控制石料的覆盖率，其范围通常为60%～70%。

⑦在进行洒布的过程中，施工人员应对洒布质量进行实时检查，当发现局部出现质量不符合要求或洒布不均匀的现象时，应立即对其进行清理，特殊情况下还应进行补洒施工。

⑧当碎石洒布完成后，施工单位应及时进行碾压，通常碾压过程所使用的机械为胶轮压路机，碾压遍数为2～3 遍。在实施碾压施工时，碾压顺序应严格按照从路缘到中间的顺序，对超高路段进行碾压时，则应从低到高进行碾压。与此同时，在对封层进行碾压过程中，施工人员严禁对封层进行洒水，压路机不可急刹车、调头。

⑨对纵横缝进行处理，通常纵向接缝采用搭接方式进行施工，施工人员

应先在封层上预留出10～15cm 的位置，该区域不得洒布碎石，与此同时，施工人员应以预留沥青边缘为基础洒布碎石。在对横向接缝进行处理过程中，施工人员应将钢板放置在接缝处，且应保障其宽度与洒布宽度相同。洒布车洒布完成后，施工人员应对钢板进行清洗。

（4）养护

使用同步碎石下封层施工技术对路面进行施工后，施工单位应对道路及逆行封闭，实施路面养护，避免路面出现下封层破坏或路面破碎等现象，通常封闭时间为5 小时。施工完成后，施工单位应对路面剩余的碎石进行及时清扫，清扫时应保障路面的完整性。当沥青温度低于50℃的时候，即可通车，但是车辆行驶速度不应超过35km/h。

4 质量检测

在对路面进行施工过程中，公路基层和面层之间的黏结力是判断同步碎石下封层技术施工质量的重要指标。当下面层施工完成后，施工人员应在未实施下封层施工路段和试验路段进行取样，并对两者的抗剪能力进行试验和对比，得到如表2 的数据。

表2 拉拔强度检测结果

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对表3 数据进行分析可知，在未实施下封层施工路段以及试验路段随机选择五个相同测点，并对其抗剪强度平均值进行计算，得到未实施下封层施工路段值为0.163MPa，试验路段值为0.212MPa。根据此结果可知，通过使用同步碎石下封层技术，可以使路面基层和面层的黏结性进一步提高，从而使路面拉拔强度和抗剪强度得以提高，最终达到提高公路路基整体性的目的。

5 结语

使用同步碎石下封层技术进行施工，主要有经济性高、施工效率高、缩短工期以及质量高等优点。本文以实际工程为基础，先对该技术实施所使用的原材料进行介绍，在对养护、碾压和洒布以及准备等施工过程进行介绍。通过试验可知，使用同步碎石下封层技术进行施工，可以使路面的抗剪性能得以提高，减少养护所产生的成本，达到延长路面寿命，提高经济效益的目的。