浅谈改性沥青同步碎石封层技术 在G312线乌鞘岭路段的应用

蔡高山

（武威公路局天祝公路段，甘肃 武威 733000）

1 现况路施工背景

乌鞘岭地处甘肃省天祝藏族自治县中部，为陇中高原和河西走廊的天然分界，南临马牙雪山，西接古浪山峡，主峰海拔3562m。G312线乌鞘岭路段属高寒阴湿地区，现况路于2002年建成，截止2020年已行车18年，该路段路面宽度16m，路面结构为6cm，AC20下面层+4cm，AC13上面层的沥青混凝土路面结构，该路段经多年行车荷载，再加上乌鞘岭特殊的气候特点，现路面车辙、拥包、裂缝较多，且经路面多年小面积修补，路面外观及行车舒适度较差，在养护金费有限的情况，为最大限度改善路况质量，提高路面的抗裂性能、防水性能及行车舒适度，2020年8月份，武威公路局天祝公路段在G312线乌鞘岭路段K2380+900～K2385+000段实施了4.1km改性沥青同步碎石封层。

2 改性沥青同步碎石封层技术简介及施工工艺流程

2.1 技术简介

改性沥青同步碎石封层技术，就是运用同步碎石车，将改性沥青和碎石撒布在路面上，经胶轮压路机碾压形成单层的沥青碎石磨耗层，取代原始的旧有路面表层。它具有良好的抗滑性能和防水性能，又具有结构厚度薄、工程造价低、施工工艺简单、施工速度快的优点，还可有效地节约养护成本，延长公路使用寿命。

2.2 施工工艺流程

施工准备→原路面病害处理→清扫路面→改性沥青同步碎石封层施工→碾压→回收浮料→开放交通→养护。见图1。

图1 洒布沥青及碎石碾压

3 试验段的实施及施工参数

在施工前选取600m路段做为试验段，首先对试验段原路面油包、车辙进行彻底铣刨，采用人工用钢丝刷、铁铲等清除路面泥污、油渍，用洗涤剂清洗路面油污，然后用扫路车清扫路面，最后人工用吹风机彻底清洁路面后再进行改性沥青同步碎石封层施工。原计划采用8～12mm粒径碎石，因料场原因不能生产8～12mm的碎石，最终使用碎石粒径为5～10mm。实施前用4‰、5‰、6‰的沥青用量对碎石进行加热除尘预裹附，预裹附沥青用量采用4‰时，施工后碎石封层路段路面容易发白，预裹附沥青用量采用6‰时，洒布时容易结团，堵住出料口，试验段最终确定预裹附沥青用量5‰。改性沥青洒布量1.4～1.5 kg/m2，可根据路况情况调整，我段在试验段时充分考虑各种影响因素，采取了1.4kg/m2、1.45kg/m2、1.5kg/m2，洒布温度≥195℃，碎石撒布量15kg/m2，胶轮压路机以2～3Km/h的速度碾压4～6遍时改性沥青同步碎石封层效果最佳，最终根据试验路段取得相关参数，在G312线K2380+900～K2385+000段实施4.1km（44800m2）改性沥青同步碎石封层施工。见图2。

图2 施工参数

4 改性沥青碎石封层施工质量控制

（1）清扫沥青路面：对施工路段内的杂物全部清扫干净。

（2）喷洒沥青：检查沥青洒布车的油泵系统、输油管道、测量表、保温设备是否正常、完好。在喷洒沥青前，根据封层车的油罐大小和施工面积装入一定数量的改性沥青，正式喷洒前应先试洒，先用单嘴定点喷洒，然后全部开启所有喷油嘴的办法检查每个喷洒嘴喷洒是否正常，并且确定喷油量、调整喷洒嘴与洒油管的角度。喷洒沥青时，车速与喷洒量应保持稳定，同步碎石封层车在整个宽度内喷洒应均匀。分幅喷洒时，纵向搭接宽度宜为10～15cm。

（3）撒铺碎石：碎石由同步碎石封层车与沥青同步撒铺，在正式撒铺前也有进行试撒，检量碎石撒铺口出料是否正常均匀，正式撒铺后对部分撒铺不均匀的路段，缺料时应及时进行人工找补，石料集中时，应将多余石料清除。前后两幅出现横向接缝时，应在前幅搭接30～40cm宽度铺备土工布等物在已撒铺的路面上，后幅撒铺后立即人工清除。

（4）碾压：撒铺石料后应立即用胶轮压路机进行碾压，碾压应从路边逐渐移至路中心，然后再从另一边开始移向路中心，每次轮迹的重叠宽度应为30cm，碾压4～5遍，压路机行驶速度控制在2～3km/h范围内。

（5）开放交通：碎石封层半幅施工时，必须封闭半幅车道，待轮式压路机碾压成型后，方可开放交通;且在开放交通的车道配备专人指挥车辆限制车速，成型前行车速度不宜超过20Km/h。

（6）现场管理：施工现场要规范布设安全作业区，安全锥筒布设间距宜为4m，与路中心线平行，距离作业区边缘20～30cm，作业区两头要设专人指挥交通。作业前要顺车流方向布设安全设施，当作业完成后，要逆着车流方向撤除安全设施。

5 效果评价

（1）在改性沥青碎石封层实施后，专业技术人员对实施路段进行了跟踪观测，根据跟踪观测结果显示，路面的各项指标明显提高，相比往年实施热沥青罩面，改性沥青同步碎石封层不但改善了路况质量、延长了道路使用寿命，更提升了行车舒适度。

（2）根据K2380+900～K2385+000段4.1km改性沥青同步碎石封层实施效果，上行线（天祝～武威方向）碎石封层优于下行线（武威～兰州方向），分析原因是下行线为上坡路段，原路面重型车荷载过大产生的车辙、拥包较多，尽管我段在前期进行了车辙油包的铣刨，但采用5～10mm粒径碎石实施改性沥青碎石封层不足以全部解决原有路面缺陷，如前期进行车辙处治再采用8～12mm粒径碎石实施改性沥青碎石封层效果更佳。

6 技术总结及结语

结合多年在乌鞘岭路段实施碎石封层的经验，经认真总结与反思，笔者有如下浅见：

（1）从乌鞘岭路段实施碎石封层的结果来看，改性沥青碎石封层优于橡胶沥青碎石封层，究其原因，是乌鞘岭路段总体气温较低，采用橡胶沥青碎石封层时，沥青洒布量过小，粘结强度低，碎石容易松散，沥青洒布量过大，次年封层易泛油，养护成本高，而且高温天气一旦养护不及时，行车轮胎将会粘提封层，使封层脱落。

（2）碎石封层施工中选择干燥、洁净、单一粒径的碎石非常重要，所以一定要严把材料关，碎石进行加热除尘预裹附后施工效果比未对碎石进行加热除尘预裹附效果要好很多，有条件时，采用同步碎石封层车直接到沥青拌合站装经加热除尘预裹的碎石效果会更佳。

（3）同步碎石封层撒布、碾压完成后，要及时加强路面浮石清扫回收力度，这样可避免浮石不及时回收造成已成形路面碎石的剥离。

（4）晴朗无雨天气尤为重要，若施工后4h内降雨，需及时封闭车道，避免行车碾压造成破坏。

改性沥青同步碎石封层实施后具有良好的防水、防滑、抗车辙性能，可有效减少路面的裂缝，延长路面使用寿命，而且造价低廉、施工速度快，今后可以在普通国省干线大面积推广应用。