同步碎石封層施工工藝及對(duì)瀝青路面裂縫的處治

馬明江

[摘要]同步碎石封層技術(shù)被公認(rèn)是世界上耗能最低、性價(jià)比最高的公路建設(shè)和路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，這也是該項(xiàng)技術(shù)得以快速發(fā)展遍及世界的基礎(chǔ)，這對(duì)我國尚處于發(fā)展中國家的國情也是十分適用的。

[關(guān)鍵詞]同步碎石封層技術(shù) 施工工藝 裂縫處治

中圖分類號(hào)：TB3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0310091－01

一、同步碎石封層技術(shù)及其特點(diǎn)

所謂同步碎石封層，就是用專用設(shè)備即同步碎石封層車及粘結(jié)材料（改性瀝青或改性乳化瀝青）同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓或輪胎壓路機(jī)碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，他主要作為路面表處層使用，也可用于低等級(jí)公路的面層施工。瀝青路面經(jīng)過同步碎石封層處理后，使路面具有良好的抗滑性能和防滲水性能，能有效治愈路面貧油、掉粒、輕微網(wǎng)裂、車轍、沉陷等病害，主要用于道路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修復(fù)性養(yǎng)護(hù)，無論是高速公路還是普通公路都可以使用此項(xiàng)養(yǎng)護(hù)新技術(shù)。

同步碎石封層技術(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)；（1）同步碎石封層實(shí)質(zhì)是靠一定厚度瀝青膜(1-2mm)粘結(jié)的超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學(xué)特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面龜網(wǎng)裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能，用于道路養(yǎng)護(hù)可延長路面使用壽命10年以上，若使用聚合物改性粘結(jié)料效果更佳。（2）同步碎石封層可以大大提高原路面的摩擦系數(shù)，即增加路面防滑性能，并能使路面平整度得到一定程度的恢復(fù)；（3）通過采用局部多層攤鋪不同粒徑石料的施工方法，同步碎石封層能有效治愈深達(dá)10cm以上的車轍、沉陷等病害，這一點(diǎn)是企圖養(yǎng)護(hù)方法無法比擬的；（4）同步碎石封層可以作為低等級(jí)公路的過渡型路面，以緩解公路建設(shè)資金嚴(yán)重不足的矛盾；（5）同步碎石封層工序簡單、施工速度快，可即時(shí)限速開放交通；（6）無論用于道路養(yǎng)護(hù)還是作為過渡型路面，同步碎石封層的性能價(jià)格比明顯優(yōu)于其他表處方法，從而大大降低道路的維修養(yǎng)護(hù)成本。

二、同步碎石封層施工工藝

1．要求：從對(duì)瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的角度來看，與其他的技術(shù)相比，同步碎石封層技術(shù)并沒有對(duì)施工條件提出更高的要求，但是為了提高養(yǎng)護(hù)性能，充分發(fā)揮這種新技術(shù)的優(yōu)勢，還是需要有一定的條件。首先，要對(duì)公路表面損傷進(jìn)行診斷，明確將要進(jìn)行修補(bǔ)的要害問題；充分考慮瀝青結(jié)合料和骨料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，比如其潤濕性、粘合性、耐磨性、抗壓性等；在技術(shù)規(guī)范所允許的范圍內(nèi)進(jìn)行攤鋪操作；正確合理地選擇材料，確定級(jí)配，正確操作攤鋪設(shè)備。

2．同步碎石封層施工工藝：（1）常用的結(jié)構(gòu)：普遍采用間斷級(jí)配結(jié)構(gòu)，碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴(yán)格要求，即等粒徑石料最理想?？紤]到石料加工的難易程度及路面防滑性能的要求不同，可2-4mm,4-6mm,6-10mm,8-12mm,10-14mm等5檔，比較常用的粒徑范圍為4-6mm,6-10mm這兩種，而8-12mm和10-14mm兩檔主要用于低等級(jí)公路過渡型路面的下面層或中面層。（2）根據(jù)路面平整度情況和抗滑性能要求確定石料的粒徑范圍。一般路面掩護(hù)進(jìn)行一次碎石封層即可，在路面平整度較差說可選用適宜粒徑的石料作為下封層找平，然后再做上封層。碎石封層作為低等級(jí)公路路面時(shí)須2層或3層，各層石料粒徑應(yīng)互相搭配以能產(chǎn)生嵌擠作用，一般遵循下粗上細(xì)的原則；（3）封層前要對(duì)原路面進(jìn)行認(rèn)真清掃，作業(yè)過程中應(yīng)保證足夠數(shù)量的膠輪壓路機(jī)以便在瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時(shí)完成碾壓定位工序。另外，封層后即可通車，但在初期應(yīng)限制車速，待2h后可完全開放交通，從而防止快速行車造成石子飛濺；（4）使用改性瀝青作為粘結(jié)料時(shí)，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內(nèi)；（5）同步碎石封層車的噴油嘴高度不同，所形成的瀝青膜厚度會(huì)不同（因?yàn)楦鱾€(gè)噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青重疊情況不同），通過調(diào)整噴嘴高度使得瀝青膜的厚度符合要求；（6）同步碎石封層車應(yīng)以適宜的速度均勻行駛，在此前提下石料和粘結(jié)料兩者的撒布率必須匹配；（7）作為表處層或磨耗層的碎石封層，其使用條件是原路面平整度和強(qiáng)度滿足要求。

三、同步碎石封層對(duì)瀝青路面裂縫的處治

同步碎石封層技術(shù)針對(duì)不同程度的裂縫有以下三種處治方案：

（一）KRAXTOP（裂縫阻擴(kuò)）技術(shù)。KRAXTOP（裂縫阻擴(kuò)）技術(shù)主要用于輕微裂縫的處治。在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫，可不加處理。對(duì)高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫，需將有裂縫的路段清掃干凈對(duì)路面進(jìn)行局部處理。KRAXTOP技術(shù)是在存在裂縫病害的路段攤鋪1.2Kg/m2的瀝青層，使用的骨料為2-4mm或4-6mm的細(xì)碎石，攤鋪后的瀝青層可以持久地防止?jié)B透（及滲透產(chǎn)生的結(jié)果）。這種裂縫處治技術(shù)整體施工面積小，所耗成本低，所費(fèi)時(shí)間短，可以很快地開放交通。KRAXTOP只鋪灑一層瀝青的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而又及時(shí)的措施，而且可能發(fā)揮的效能是最大的，但這種技術(shù)對(duì)裂縫處治的精度要求很高，因此要求施工的設(shè)備具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)先進(jìn)性。

（二）同步碎石封層。因路面瀝青性能不好或路齡較長、油層老化產(chǎn)生較大面積的裂縫（包括網(wǎng)裂），但基層強(qiáng)度尚好時(shí)，可采用同步碎石封層技術(shù)對(duì)裂縫路面進(jìn)行全面處理。同步碎石封層對(duì)材料的要求如下：

１．瀝青粘結(jié)料。同步碎石封層技術(shù)的領(lǐng)先性能很高，但對(duì)適用瀝青沒有特別嚴(yán)格的要求?？梢允褂貌煌臑r青結(jié)合料，如軟化純?yōu)r青、聚合物改性瀝青、乳化瀝青、聚合物改性乳化瀝青、稀釋瀝青等，熱瀝青主要由于大規(guī)模封層。使用改性瀝青作為粘結(jié)料時(shí)，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內(nèi)。

2．碎石。常用的結(jié)構(gòu)：普遍采用間斷級(jí)配結(jié)構(gòu)，碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴(yán)格要求，即等粒徑石料最理想。碎石要求經(jīng)過反擊破碎（或錘式破碎）得到的碎石，針片狀石料嚴(yán)格控制在15%以內(nèi)，幾何尺寸要好，不含雜質(zhì)和石粉，壓碎值小于14%，對(duì)石料酸堿性無特殊要求，并嚴(yán)格經(jīng)過水洗風(fēng)干。

（三）粘結(jié)層。對(duì)路面裂縫不僅要治理，還要實(shí)施有效的預(yù)防措施。同步碎石封層還可以做新建瀝青路面下面層與上基層之間的覆層。若在瀝青路面下面層與上基層之間加鋪一層能承受很大應(yīng)變而不破壞，能分散基層的收縮應(yīng)力或應(yīng)變，將由于車輛荷載產(chǎn)生的應(yīng)力重新分布的應(yīng)力吸收中間層，則能夠有效防止或減少向上發(fā)展的反射裂縫。該應(yīng)力吸收中間層同樣可以設(shè)置在舊路面與新鋪瀝青混合料之間，能夠有效減少舊路面的裂縫向上覆層擴(kuò)散。

利用同步碎石封層技術(shù)進(jìn)行的瀝青路面應(yīng)力吸收膜(SAMI)施工，在上基層與瀝青下面層之間設(shè)置了一定厚度的碎石中間層，可以明顯減小基層裂縫在瀝青下面層底面引發(fā)的應(yīng)力，因此能減輕甚至全部消除基層對(duì)瀝青面層的反射裂縫。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳錫榮，同步碎石封層技術(shù)[J].科技資訊，2006.