同步碎石封层技术在公路养护中的应用

郭振华

（河北省张家口市阳原县交通运输局，河北阳原 075800）

0 引言

近年来，伴随着经济的发展，我国交通量与日俱增，给公路养护部门带来了巨大的养护压力。为保证路面正常使用性能，延长使用寿命，采用一定的养护技术手段至关重要。同步碎石封层养护技术可以通过预防性养护来防止和有效避免病害的产生或进一步发展[1]。

相较于一般养护技术在路面发生损坏时根据其特点进行维修养护的方式，同步碎石封层养护技术能够作用于可能发生损坏的路面上，达到预防性养护的目的。通过在原有路面上或基层上进行沥青碎石封层的撒布，修复原道路存在的病害，并有效缓解微小病害的进一步扩展。以无机结合稳定类材料为基层的道路结构，通过同步碎石封层技术可以有效缓解路面的反射裂缝，有效修复路面网裂龟裂等病害[2]。

1 工程概况

某公路全线长15.57km，设计时考虑交通量较低，采用双向四车道。路面结构组成为水泥稳定砂砾基层+沥青混凝土面层，具体厚度见表1。由于该道路通车时间已十余年，大部分路段已经出现了裂缝、坑槽和车辙等病害，为提高该道路使用品质并预防病害的进一步发生，拟对其进行维修养护，经研究决定采用同步碎石封层技术进行施工。

表1 道路结构组成

2 施工应用

2.1 原材料

（1）沥青

由于本项目同步碎石施工为在原路面上进行封层施工养护，沥青材料需适当考虑高温性能，因此对比基质沥青和SBS改性沥青后，SBS由于高温性能良好，更加适宜本项目施工，同时，为保证沥青质量满足工程要求，对其针入度、软化点、延度等多项指标进行试验检测。

（2）集料

同步碎石封层作为面层上的加铺层，在作为面层的材料使用上应该选择坚固石料作为同步碎石封层原材料，原路面所采用石灰石由于耐磨性差，在使用一定年限后会导致路面发白，磨损十分严重，因此避免选择石灰岩作为原材料。由于当地玄武岩碎石丰富，考虑节约运输成本，选择玄武岩碎石作为碎石封层原材料，为保证玄武岩碎石满足工程使用要求，对其压碎值、洛杉矶磨耗损失和针片状含量指标进行试验检测，试验检测结果见表2。

表2 碎石技术指标检测结果

2.2 施工工艺

（1）施工准备

同步碎石封层施工准备工作主要由机械调试以及人员的准备、沥青集料等原材料的检验和施工作业面的清理三个部分组成。机械的调试、人员施工区域和工作的安排是保证同步碎石封层施工连续进行的关键，沥青集料等原材料的检验是工程质量的保险锁，作业面的清理是保证碎石封层能够有效对路面进行修复，避免了杂物影响施工质量。施工设备见表3。

表3 同步碎石封层主要施工机械设备

（2）碎石封层的撒布

同步碎石封层撒布前，确定好撒布范围，用生石灰划定好碎石封层施工区域，确定好施工范围后进行试撒，调配好沥青与集料的撒布量，一般控制沥青撒布量为1.5kg/m2，碎石撒布量为8kg/m2，确保同步碎石封层厚度要求。施工开始后，碎石封层撒布时要保证同步加纤碎石封层车匀速前进，在撒布接缝处着重处理。横缝和纵缝处顺滑衔接，避免由于漏撒导致施工质量下降[3]。

（3）碎石封层的碾压

由于同步碎石封层厚度较薄，其主要作为功能层作用，因此在压路机选择上应选择吨位较轻的胶轮压路机进行碾压，通过胶轮压路机揉搓作用使碎石紧固镶嵌在沥青中，碾压时从外至内，保证轮迹带部分重叠。初压时控制碾压速度为1.5km/h左右，后续可逐步提高胶轮压路机碾压速度。由于碾压与摊铺施工同步进行，因此在碾压时需要控制同步碎石封层撒布车与胶轮压路机的车距，避免造成施工事故影响施工进度。

（4）施工养护

同步碎石封层碾压完毕后需要进行一定的养护后方可通车，终压完毕后，封层上多余浮动碎石进行清扫，对于封层缺少石料处进行处理，同时对于沥青漏撒或少撒处进行人工布撒，待相关单位验收合格后方可通车运行[4]。

3 试验路段性能检验

为验证同步碎石封层施工质量，项目根据小梁弯曲试验制备250mm×30mm×20mm标准棱柱体试件，在5℃和20℃条件下评价其低温抗裂性能。试验结果见表4。

表4 同步碎石封层低温弯曲试验结果

对同步碎石封层进行低温弯曲试验，结果显示，在5℃时抗弯拉强度均值为1.275MPa，远大于20℃时的弯拉强度，其次是在5℃时的弯拉应变与20℃弯拉应变相差不大，表明碎石封层低温抗裂性能良好。

4 结论

本文对同步碎石封层的技术特点和适用范围进行了阐述，结合实际工程详细介绍了同步碎石封层技术采用的原材料和具体施工工艺，最后通过低温弯曲试验评价同步碎石封层低温性能，得出以下结论：

（1）在5℃时抗弯拉强度均值为1.275MPa，远大于20℃时的弯拉强度；

（2）在5℃时的弯拉应变与20℃弯拉应变相差不大，表明碎石封层低温抗裂性能良好；

（3）同步碎石封层技术施工成本较低，施工效率高。