同步碎石封層技術(shù)在國(guó)省干線公路中的應(yīng)用及質(zhì)控策略

蘇 凌 萱

(山西省公路局朔州分局，山西 朔州 036002)

同步碎石封層技術(shù)屬于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)范疇，在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝逐漸普及的現(xiàn)在，同步碎石封層技術(shù)在國(guó)省干線公路中也實(shí)現(xiàn)全面應(yīng)用。與其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，這種同步碎石封層技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，主要在于結(jié)構(gòu)特征以及同步封層設(shè)備，使公路鋪筑更加簡(jiǎn)便，相關(guān)工藝的應(yīng)用也更為靈活，體現(xiàn)了非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

1 同步瀝青碎石封層技術(shù)概述

同步瀝青碎石封層技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用非常廣泛，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，同步碎石封層的應(yīng)用，主要是將低能量瀝青結(jié)合料滲透至基層表面微裂縫中，這在封縫操作上體現(xiàn)了極大的優(yōu)勢(shì)[1]。

第二，同步碎石封層的核心在于相應(yīng)厚度的瀝青膜與超薄瀝青碎石表面處治層進(jìn)行粘結(jié)，所體現(xiàn)出來的力學(xué)帶有柔性的特點(diǎn)，在路面抗裂、路面龜網(wǎng)裂以及路面反射裂縫等問題防治上有極大的作用，在道路養(yǎng)護(hù)中加以運(yùn)用，可以使公路使用期限延長(zhǎng)10年，如果應(yīng)用聚合物改性瀝青或者是橡膠瀝青，所體現(xiàn)的效果更優(yōu)。

第三，同步碎石封層是全新半剛性基層瀝青路面封水層，封水效果非常好，能夠延緩半剛性基層反射裂縫。同步碎石封層技術(shù)的應(yīng)用，也可以加強(qiáng)原公路面的防滑性，在保證平整度的基礎(chǔ)上提高公路路面質(zhì)量。

第四，以局部多層攤鋪不同粒徑石料這種工藝展開施工，同步碎石封層可以將深入超過10 mm的沉陷或是車轍病害予以解決，這是該養(yǎng)護(hù)工藝所特有的優(yōu)勢(shì)。同步碎石封層也可以被當(dāng)做低等級(jí)公路過渡型路面，將公路施工期間，資金缺乏的問題加以解決[2]。同時(shí)，同步碎石封層技術(shù)在使用過程中較為簡(jiǎn)單，且施工速度快，能夠在施工進(jìn)度規(guī)定期限內(nèi)完成。

第五，不管同步碎石封層技術(shù)運(yùn)用在過渡型路面還是道路養(yǎng)護(hù)，其所凸顯的性價(jià)比都要優(yōu)于其他表處工藝，這樣一來，便可以節(jié)省公路維修所花費(fèi)的成本。

同步碎石封層技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些不足，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

第一，同步瀝青碎石封層技術(shù)的用油量較大，雖然能夠加強(qiáng)防裂性能，但是與稀漿封層、乳化瀝青石屑封層等工藝相比，所需要的工程造價(jià)也相對(duì)較高。

第二，同步瀝青碎石封層在工藝控制以及材料兩個(gè)方面的要求非常嚴(yán)苛，竣工后不能馬上通車，這便在施工組織上加大了難度。

2 同步碎石封層技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 結(jié)構(gòu)

一般同步碎石封層技術(shù)主要是以間斷級(jí)配結(jié)構(gòu)為主，碎石封層所使用的石料粒徑范圍要求非常嚴(yán)苛，其中以等粒徑石料最佳。出于對(duì)石料加工難度、公路防滑性要求的考慮，可以設(shè)置幾個(gè)不同的級(jí)別，例如2 mm～4 mm，4 mm～6 mm，6 mm～10 mm等，8 mm～12 mm，實(shí)際施工中經(jīng)常使用的粒徑范圍以4 mm～6 mm，6 mm～10 mm為主[3]。

2.2 粒徑范圍

對(duì)于粒徑范圍的明確，通常是以路面平整度、抗滑性等為根據(jù)進(jìn)行確定。通常路面掩護(hù)工作只需一次碎石封層，如果路面的平整度差，則可以使用粒徑適當(dāng)?shù)氖?，進(jìn)行下封層找平，隨后再做上封層。一般碎石封層為低等級(jí)公路路面，這時(shí)要保證2層～3層，每一層的石料粒徑要相互搭配，形成嵌擠作用。此外，要嚴(yán)格按照下粗上細(xì)這一原則展開施工。

3 同步碎石封層技術(shù)施工質(zhì)控策略

為了對(duì)養(yǎng)護(hù)施工控制期間在封層質(zhì)量形成的影響進(jìn)行控制，需要做好施工過程中的質(zhì)量控制，具體包括以下幾個(gè)方面。

3.1 瀝青材料灑布量與溫控

瀝青材料不同，最佳瀝青用量、施工溫度也存在很大的差異性。第一，按照規(guī)定針對(duì)試驗(yàn)路段組織鋪筑操作，對(duì)有關(guān)要求進(jìn)行調(diào)整，使其滿足施工控制技術(shù)要求。第二，瀝青灑布量以及施工溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)，路面施工過程中允許出現(xiàn)偏差，然而卻不能超出極限值。國(guó)省干線公路中瀝青灑布量以及溫度規(guī)定如下：1)普通瀝青——0.8 kg/m2～1.2 kg/m2，150 ℃～170 ℃；2)改性瀝青——1.0 kg/m2～1.4 kg/m2，160 ℃～180 ℃；3)改性乳化瀝青——1.2 kg/m2～1.6 kg/m2，60 ℃～70 ℃。

3.2 合理控制瀝青灑布均勻性

針對(duì)封層車噴油嘴需要合理調(diào)整，保證瀝青灑布均勻性。瀝青灑布量最佳范圍是±0.1 kg/m2，如果瀝青灑布存在均勻性的問題，一方面會(huì)對(duì)石料粘結(jié)強(qiáng)度造成影響，另一方面也會(huì)出現(xiàn)層間接觸不良的問題，繼而出現(xiàn)蛻皮等問題的出現(xiàn)。

3.3 合理控制碎石撒布均勻性

石料撒布均勻性和封層車的關(guān)系極為密切，碎石撒布量最佳范圍是±0.5 kg/m2，如果存在不均勻的部分，則要通過人工的方式組織修補(bǔ)，避免石料過剩、缺少的問題，導(dǎo)致掉粒、泛油等危害。

3.4 瀝青材料粘附性

公路養(yǎng)護(hù)施工期間，石料清掃關(guān)系到瀝青材料和碎石的粘附性，如果施工現(xiàn)場(chǎng)存在剩余的石料，便會(huì)導(dǎo)致石料擾動(dòng)的問題，使石料出現(xiàn)脫落，如果脫落嚴(yán)重，便會(huì)對(duì)封層質(zhì)量造成影響[4]。為了對(duì)公路質(zhì)量檢測(cè)提供方便，可以在鋪筑2 d之后以輕型卡車展開急剎車試驗(yàn)，卡車的速度為30 km/h～50 km/h，如果路面沒有十分明顯的脫落現(xiàn)象，則證明其與規(guī)定相符，若碎石脫落情節(jié)嚴(yán)重，則證明粘附性差。

3.5 養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)

3.5.1封層車標(biāo)定

按照封層車施工速度以及設(shè)計(jì)撒布率、瀝青用量，對(duì)瀝青泵進(jìn)料量、噴油嘴角度、石料倉(cāng)角度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，標(biāo)定計(jì)算數(shù)值。計(jì)算的過程可以在鋪筑路段中，按照所體現(xiàn)的鋪筑效果進(jìn)行合理的調(diào)整，隨后根據(jù)已經(jīng)標(biāo)定的參數(shù)實(shí)施公路養(yǎng)護(hù)操作，封層車標(biāo)定技術(shù)如下：第一，瀝青進(jìn)料量。主要指代的是瀝青泵進(jìn)料速度。第二，瀝青噴油嘴角度。第三，石料倉(cāng)角度以及出料速度。

3.5.2明確路段施工長(zhǎng)度

因?yàn)橥剿槭鈱榆噧?nèi)能夠承載的瀝青、碎石量受限，導(dǎo)致施工間隙的存在，所以按照封層對(duì)施工段落進(jìn)行合理劃分，這對(duì)于養(yǎng)護(hù)、質(zhì)控有重要作用。明確施工段落的因素有二：第一，封層車裝料與段落面積相符。第二，如果使用改性乳化瀝青這一原材料，要在破乳之后才能夠進(jìn)行碾壓操作。施工長(zhǎng)度也可以通過計(jì)算的方式加以明確，公式如下：

式中：L——每罐瀝青用量的最長(zhǎng)施工長(zhǎng)度；

m，K——灑布重疊問題導(dǎo)致的折減系數(shù)，一般在0.95～ 0.98之間；

V——瀝青罐容量，m3；

Q——瀝青用量，kg/m2；

B——路面寬度，m。

3.5.3路面雜物的清掃

個(gè)別路面病害較為嚴(yán)重，不適合鋪筑封層，這時(shí)可以進(jìn)行提前處理，主要使用的處理方法如下：刮油封裂、局部坑塘修補(bǔ)以及開槽灌縫。完成處理之后再使用清掃車清理公路路面的雜物與灰塵，保證路面的潔凈性。

4 結(jié)語

同步碎石封層技術(shù)在國(guó)省干線公路中應(yīng)用，有利于保證國(guó)省干線公路質(zhì)量，通過合理的養(yǎng)護(hù)操作公路施工更為規(guī)范，這對(duì)于提高公路施工質(zhì)量有非常大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳素麗,許福文,李桂芝.同步碎石封層技術(shù)研究及在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].公路,2015(6):174-181.

[2] 鄒 劍,蔣功雪.同步碎石封層技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].湖南交通科技,2017,33(2):33-35.

[3] 張宗輝.同步碎石封層技術(shù)在道路養(yǎng)護(hù)和建設(shè)中的應(yīng)用前景[J].建筑機(jī)械,2014(3):51-53.

[4] 張宗輝.新一代的道路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)——同步碎石封層技術(shù)[J].今日工程機(jī)械,2013(12):50-52.