同步碎石封层和稀浆封层在预防性养护中的适用性对比

王志超

(辽阳市交通运输综合行政执法队，辽宁 辽阳 111200)

0 引 言

随着公路里程以及交通量的不断增多，同时为了给广大人民群众提供一个舒适安全的出行环境，公路的养护工作已经成为各养护部门的重中之重，而实施不同的养护技术可以治理不同种类的病害，因此合适的养护技术不仅可以提高公路的使用性能，更能延长公路的使用寿命，预防性养护这个概念是从欧美发达国家引进来的，主要是针对在路面还未发生或者说刚刚开始发生损坏的时候采取一些必要的养护措施来延长使用寿命。由于预防性养护会增加路面性能、道路的服务寿命，因此预防性养护越来越受到公路养护部门的重视，但是实施预防性养护的关键是在合适的路段上，选择最佳的养护时机，采取最佳的方案[1]。作为预防性养护措施，同步碎石封层和稀浆封层具有良好的性能，能起到防水密封、粘结的作用，并且价格低廉，在国内外已经得到了广泛的应用，是行之有效的措施。

1 同步碎石封层技术

同步碎石封层在国内的很多工程中也得到了实际的应用，而与传统的碎石封层相比，其优点在于同步碎石封层是在1 s内同步完成洒布沥青和碎石，保证了沥青结合料的温度，提高了沥青与石料的粘结性。因此，同步碎石封层更适合使用各种改性沥青，从而提高与路面的粘结、温度稳定性，对路面变形的适用性等，减少可能产生的石料松动，同时也提高了生产效率。

1.1 同步碎石封层在黑龙江公路养护上的应用

黑龙江省为我国最北部省份，地域辽阔，大部分地区降水多和雨季长，公路状况差异大，而同步碎石封层技术既适用于不同级别的公路，同时也适用于城市道路，既适用于新建道路也适用于旧路的养护维修，对全省的道路养护中得到了广泛的应用，为了考察同步碎石封层技术的性能，在黑龙江境内修筑了一段长500 m的二级公路。

措施实施前后构造深度检测结果[2]如表1所示，抗滑摆值[2]如表2所示。

表1 措施实施前后构造深度检测结果 单位：mm

表2 措施实施前后抗滑摆值BPN检测结果

从表1及表2中可以看出，在实施同步碎石封层措施后，无论是路面的构造深度还是抗滑摆值均有明显的提高，由此可知同步碎石封层可以改善路面的抗滑性能。

措施实施前后平整度检测结果[2]如表3所示。

表3 措施实施前后平整度检测结果 单位:m/km

为了便于比较，表3中各桩号不同点的平整度都计算出了平均值，从六个桩号的平均值可以看出，有两个桩号的平整度变大，路况有所恶化，有四个桩号的平整度有所减小，但减小的幅度不大，由此可知同步碎石封层技术并不能改善路面平整度水平。

1.2 同步碎石封层在210国道上的应用

对210国道K887+031～K889+175段实施同步碎石封层技术，由于路面经历过多次养护，因此不同路段的面层结构有一定差异，经过车辆长期碾压产生的病害也不同，K887+031～K889+175段路面主要病害为车道边缘松散及不同程度的龟裂，同时还出现了横向裂缝、纵向裂缝、不规则裂缝等。K889+175～K890+700段路面主要病害为横向裂缝、纵向裂缝、不规则裂缝、抗滑性能下降等，对实施措施前后各项指标数据[3]进行统计汇总。

(1)路面破损状况检测结果见表4。

表4 路面状况指数PCI检测结果

(2)弯沉检测及强度检测结果[3]见表5。

表5 强度检测结果

(3)平整度检测结果见表6。

表6 平整度检测结果

(4)抗滑能力检测结果见表7。

表7 抗滑性能检测结果

(5)工程实施结果

对该路段实施了同步碎石封层措施，渗水系数变化情况分别如图1所示。

图1 实施前后不同位置渗水系数变化对比

从图1中可以看出，实施同步碎石封层技术后，不同位置的渗水系数均有大幅度的改善，为行车的安全提供了保障，同步碎石封层技术可以增加路面的防渗水性能。

抗滑性能变化情况分别如图2所示。

图2 实施前后不同位置抗滑性能变化对比

从图2中可以看出，路面的抗滑性能有了大幅度的提高，这说明同步碎石封层措施可以提高路面的抗滑性能。

1.3 同步碎石封层在新疆北部地区公路上的应用

试验段为北疆地区霍达公路上一段3.5 km长的同步碎石封层道路，为二级公路，在2010年9月铺筑完成。在施工前和施工后1个月、3个月分别对试验路段的平整度、抗滑摆值进行了检测，检测结果[4]见表8。

表8 同步碎石封层路面性能检测结果

从表8中可以看出，在实施同步碎石封层措施后， 路面的抗滑性能有了一定程度的改善， 并且在实施后三个月抗滑性能继续提高，说明同步碎石封层技术可以提高路面的抗滑性能。而实施后路面的平整度水平有了一定程度的下降，且施工后三个月继续下降，说明同步碎石封层不能改善路面的平整度水平。

2 稀浆封层

稀浆封层技术是将乳化沥青、级配细骨料、矿物填料、水以及添加剂混合后以浆料的形式均匀地铺在路面上。它通常应用于治理剥落、粗骨料损失、轻微裂缝、路面抗滑性能不足等病害，也可以作为一种预防性养护技术来提高路面防渗水性能、缓解路表沥青氧化和剥落。与其他大部分预防性养护技术一样，稀浆封层技术并不能提高路面的结构强度，所以在实施稀浆封层技术时应保证路面结构强度满足要求，同时稀浆封层也不能应用在中重度裂缝和严重车辙的路面。

2.1 稀浆封层技术在山西太原绕城高速上的应用

太原绕城高速通车运营一段时间后，一些地方开始出现轻微裂缝、剥落等病害，对其实施稀浆封层技术来提高路面使用性能，并且在施工前对稀浆封层混合料中的骨料、乳化沥青、矿物填料、添加剂、水等组成部分的用量进行了分析同时对路面进行清理，保证施工质量。在实施稀浆封层技术前后，为验证技术的实施效果，选取800 m作为试验路，对路面的平整度、抗滑性能、防渗水性能三项指标[6]进行了检测。实施前后路面平整度变化情况见表9。

为了提高实施效果的准确性，对试验路进行了10次检测，并计算出平均值，从表9中可知，实施后平整度的平均值由实施前的1.29 mm减小到0.96 mm，且实施前平整度水平都在1.1 mm以上，最大达到了1.44 mm，而实施后平整度水平都控制在了1.05 mm以内，且均满足规范中要求低于1.2 mm的标准，说明稀浆封层技术对改善路面的平整度有着明显的效果。

表9 实施措施前后平整度变化对比

对试验路的横向力系数进行连续检测，实施前后变化情况见表10。

表10 实施措施前后横向力系数变化对比

从表10中可知，实施前横向力系数基本都在50左右浮动，都不满足规范中要求不应小于54的标准，实施后横向力系数都有明显的提高，最高达到了74，且平均值为70.7，满足了规范的要求。

对试验路的防渗水性能进行了检测，结果见表11。

从表11中可知，实施稀浆封层技术后，防渗水性能有了明显的提高，个别点的渗水系数已经达到了0，说明稀浆封层技术可以改善路面的防渗水性能。

表11 实施措施前后渗水系数变化对比

2.2 稀浆封层技术在岑兴高速公路上的应用

岑兴高速公路自新建开通运营以来随着交通量的增大，出现了轻微裂缝、磨光、车辙等病害，为了提高路面的使用性能，对其中1 km(K8+000～K9+000)实施了稀浆封层技术，实施后对路面的平整度水平、车辙深度、抗滑性能等指标进行了跟踪检测[7]，结果见表12～表14。

表12 实施措施前后平整度变化对比

表13 实施措施前后车辙深度变化对比

表14 实施措施前后抗滑摆值BPN变化对比

为了便于比较，每项指标在都计算出实施前后的平均值，从表12～表14中可知，实施稀浆封层技术后，路面的平整度水平、车辙深度以及抗滑性能均有提高，且都能满足规范中的要求，说明稀浆封层技术可以有效改善路面平整度、车辙以及抗滑性能。

3 结 论

通过收集大量的同步碎石封层和稀浆封层实体工程数据，结合两种技术自身的特点可知，同步碎石封层和稀浆封层技术可以改善道路的抗滑性能、防渗水性能，同时也能治理路面的轻微裂缝，而两种技术对于路面结构强度的改善以及路面坑槽没有明显效果，所以实施两项技术时要保证路面结构强度满足要求，稀浆封层技术可以改善路面车辙病害，提高路面平整度水平，同步碎石封层技术对路面车辙无明显效果，与其他大部分预防性养护措施不同的是，稀浆封层技术可以改善路面平整度水平，最终得出同步碎石封层技术和稀浆封层技术适用性矩阵见表15。

表15 同步碎石封层技术适用性决策矩阵