瀝青同步碎石封層工藝在國道316線江(洛)天(水)段的應(yīng)用研究

胡澤庭

（甘肅省天水公路管理局，甘肅 天水 741000）

為保護5·12 地震災(zāi)后恢復(fù)重建成果，恢復(fù)瀝青路面使用性能和服務(wù)能力，尋求“提高養(yǎng)護質(zhì)量、降低養(yǎng)護成本、加快養(yǎng)護速度”的路面養(yǎng)護新模式，對國道316 線江天路26 公里麻面、剝落等病害嚴(yán)重路段實施瀝青同步碎石封層，以達到提高路面抗?jié)B性能、改善路況質(zhì)量和延長路面使用壽命的作用。

瀝青同步碎石封層作為一種預(yù)防性養(yǎng)護施工工藝，利用粘結(jié)劑的噴灑與集料灑布兩道工序集中在一臺車上同時完成，使灑布出的碎石顆粒能夠與噴灑的粘結(jié)劑迅速相接觸，縮短了粘結(jié)劑噴灑與集料灑布之間的時間間隔，以其高效、快速、強度高、表面粗糙、防滑、不透水、耐久性好等優(yōu)點被越來越多的同行認(rèn)可并廣泛使用。一般可用于一、二級公路的瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護罩面。

1 原路面病害分析

瀝青同步碎石封層路段原路面主要存在坑槽、龜網(wǎng)裂、麻面及剝落等病害，經(jīng)試驗人員對該路段摩擦系數(shù)和滲水率進行試驗，測得摩擦系數(shù)均值為92、滲水率均值為256，該試驗數(shù)據(jù)顯示滲水率過大。前期對該路段坑槽、車轍病害已進行了徹底處治。圖1 為原路面病害情況：

圖1

2 材料的選擇和施工質(zhì)量控制

用于瀝青同步碎石封層的瀝青粘接料可以使用普通道路石油瀝青、乳化瀝青、改性乳化瀝青、熱改性瀝青和廢舊橡膠粉改性瀝青等。我們根據(jù)國道316 線的路面狀況、交通荷載和氣候特點選用熱改性瀝青，質(zhì)量應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJF40—2004）的相關(guān)規(guī)定和技術(shù)要求，每車瀝青都要取樣抽檢，不合格的瀝青堅決不得使用。

集料的選擇上采用單級配集料，瀝青同步碎石封層中石料的粒徑范圍要求比較嚴(yán)格，應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJF40—2004）對石料要求，即有較好的棱角性，不含石粉，潔凈、干燥、無風(fēng)化、形狀規(guī)正，并具有足夠的強度和耐磨耗性，針片狀含量控制在12%以內(nèi)，壓碎值小于14%，優(yōu)先選用中性偏堿的石料。針對石料加工的難易程度及路面防滑性能的要求不同，可按以下5 個范圍選擇：①4～6mm、②6～10mm、③8～12mm、④12～14mm，較常用的是6～10mm、8～12mm 兩種，而我們這次施工地段多是山嶺重丘區(qū)二級公路，故試驗段選擇8～10mm 和10～12mm 兩種粒徑，以增加其抗滑性和耐久性。

2.1 施工現(xiàn)場交通管制

國道施工，行車量大，無法實現(xiàn)全封閉施工，故采用半幅作業(yè)，施工地段起止點需要安全員實行交通管制，防止路過車輛擅自闖入作業(yè)面，對新鋪路面造成損壞。

2.2 施工工藝控制

（1）路面清掃：首先組織人工對原路面進行清理和清掃，調(diào)用掃路王對施工路段和施工路段前后5km 內(nèi)反復(fù)清掃，防止過往車輛通行污染施工路段，最后施工路段還要用吹風(fēng)機吹干凈，必要時采用水車高壓沖洗，保證路面干燥、干凈，確保封層和原路面的聯(lián)接。

（2）沿線設(shè)施的保護：為避免改性瀝青灑布過程中對硬路肩、百米樁、涵洞帽石等設(shè)施的污染，采用耐高溫塑料薄膜提前進行覆蓋，施工過程中進行移位，確保施工路段沿線設(shè)施的清潔。

（3）瀝青灑布和碎石的撒布：先將瀝青存入儲油罐、進行加熱，瀝青加熱到170℃，再裝入同步碎石封層車的瀝青罐中；將碎石用拌合樓8～10mm 的篩子過篩，并反復(fù)烘干、除塵，選取干凈碎石裝入同步碎石封層機料倉，開至作業(yè)現(xiàn)場灑布。

（4）縱向接縫的處理：在先做封層的一側(cè)預(yù)留5～7cm 寬度不撒布碎石，待另一側(cè)封層時沿預(yù)留瀝青邊緣進行同步碎石撒布，保證聯(lián)結(jié)緊密。

（5）對橫向接縫的處理：在接縫處放置與灑布寬度同寬的鋼板或油毛氈，長度與半幅路面同寬，長度50cm，待灑布車通過后，應(yīng)立即將鋼板或油毛氈清理。

（6）超寬部位的處理：彎道和路面變寬部分由于同步碎石封層車灑布不到的部位，人工配合瀝青灑布車進行灑布瀝青和碎石。

（7）碾壓：在碎石灑布后，對于零星覆蓋率不符合要求的部位，人工進行補撒后，用兩臺26 噸膠輪壓路機立即碾壓，碾壓四到六遍，確保通過碾壓骨料嵌擠緊密，碾壓時由路邊緣向中間碾壓，超高路段應(yīng)從彎道內(nèi)側(cè)向外側(cè)進行碾壓，壓路機在封層上碾壓時不得停留、調(diào)頭和急轉(zhuǎn)彎，壓路機速度碾壓不得超過6km/h。

（8）交通管制：碾壓完畢后，即可開放交通，通車初期設(shè)專人指揮過往車輛，車速應(yīng)控制在20km/h 以內(nèi)，工作面內(nèi)禁止剎車，以免造成路面產(chǎn)生搓板或擁包，應(yīng)使車輛在鋪筑路面內(nèi)勻速通行。

（9）初期養(yǎng)護：為使路面早日成型，瀝青碎石同步封層的初期養(yǎng)護非常重要，一定要組織人力對行車剝離的礦料及時清掃回收，對局部泛油的路面按照縱向撒礦料養(yǎng)護，防止泛油路面被車輪粘起造成路面不平整或出現(xiàn)擁包，同時應(yīng)防止產(chǎn)生光滑面，對以后行車造成安全隱患。一般中午和下午由于氣溫較高，是養(yǎng)護的最佳時間，當(dāng)路面成型并達到要求后，再交付養(yǎng)管站正常養(yǎng)護。圖2 為瀝青同步碎石封層實施后路面狀況：

圖2

3 施工工藝效果及注意事項

瀝青同步碎石封層施工前我們查閱了大量資料，尋求相關(guān)理論數(shù)據(jù)，最終采取試驗性方式施工，以達到掌握和記錄第一手適合于管養(yǎng)實際的數(shù)據(jù)，為今后預(yù)防性養(yǎng)護中同類施工高效，快捷的完成任務(wù)打下牢固基礎(chǔ)。

首先，瀝青同步碎石封層施工前，應(yīng)對原路面路況進行調(diào)查，根據(jù)路況調(diào)查結(jié)果，提出針對性的路面病害處治方案和對原路面病害進行處治，完成后才可進行瀝青同步碎石封層施工。

第二，對于瀝青同步碎石封層施工首先要有效控制溫度，包括氣溫和油溫。在施工地段氣溫不得低于25℃，路表溫度不宜低于30℃，改性瀝青灑布溫度控制在170℃～180℃之間。有效控制油溫是同步碎石封層的關(guān)鍵，油溫過低，灑布不均勻，油溫過高，容易使瀝青老化。

第三，由于天氣狀況對瀝青碎石封層的性能影響較大，所以禁止在出現(xiàn)大風(fēng)，雨天和低溫（路面溫度低于10℃）天氣時施工。另外，在雨后路面濕度大（75%）和雨前（一小時）不能保障碾壓成型時，應(yīng)暫停施工。

第四，石料施工前的除塵去粉尤為重要。在集料選擇上，采用的是單級配，粉料的存在嚴(yán)重影響瀝青與石料的粘合，所以用什么方式進行除塵去粉是施工前必須做的工序。施工中一般采用水洗法再用拌合樓烘干除塵法。

最后，如何設(shè)定瀝青和集料每平方米的用量是封層使用效果及整個工程評定合格的關(guān)鍵。用8～10mm 的碎石，改性瀝青灑布量控制在1.4～1.6kg/m2之間；用10～12mm 的碎石，改性瀝青灑布量控制在1.6～1.8kg/m2之間。通過鋪筑試驗段后經(jīng)行車碾壓發(fā)現(xiàn)：改性瀝青灑布量為1.6～1.8kg/m2的路段，灑布量過大，高溫下有泛油的路段；改性瀝青灑布量為1.3～1.4kg/m2的路段，灑布量偏小，灑布的碎石局部粘結(jié)不好，通車后部分碎石已掉落或被車輪帶走。最后決定采用改性瀝青灑布量為1.5kg/m2，碎石規(guī)格用8～10mm。

通過瀝青同步碎石封層在國道316 線江天段的應(yīng)用，它具有節(jié)約成本、表面高度耐磨和防滑，具有較強防水性，能延長道路使用壽命，快速恢復(fù)交通，減少環(huán)境污染，施工簡單、質(zhì)量易控制等特點。它的先進性、科學(xué)性、環(huán)保性及所具有的高性價比已經(jīng)得到更多實踐證明，這種預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)大大提高封水效果和防反射裂縫的功能，將會應(yīng)用越來越廣泛。

［1］公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2004.

［2］許建兵.同步碎石封層工藝的工程特點和施工技術(shù)要求[J].中國市政工程，2011(6).

［3］張琳宣.淺談同步瀝青碎石封層技術(shù)與施工工藝[J].科技信息，2013(23).