開普封層技術(shù)在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

（甘肅省天水公路局，甘肅 天水741000）

1 開普封層技術(shù)的特點(diǎn)

開普封層(Cape Seal)是碎石封層系統(tǒng)(Chip Seal)與稀漿封層系統(tǒng)(Slurry Seal)的結(jié)合，開普封層通過底層和面層的有效結(jié)合，能夠提供一個(gè)密實(shí)的表面，較好地穩(wěn)固石料，防止碎石封層粒料早期脫落，同時(shí)起到防水和抗滑的作用，能有效保護(hù)路面。特別是在春夏交替季節(jié)實(shí)施，隨著地面氣溫的升高，經(jīng)過行車碾壓會(huì)進(jìn)一步密實(shí)，效果更加突出；施工中瀝青、石料必須到位，道路施工為全機(jī)械化施工，施工方便、速度快，在天氣良好的情況下，乳化瀝青破乳快，開放交通的時(shí)間短。G30高速公路武山境內(nèi)在5月上、中旬進(jìn)行了碎石封層，5月下旬進(jìn)行了稀漿封層，平均每日可完成2公里左右。開普封層的整個(gè)施工過程全部由專用設(shè)備完成，維修養(yǎng)護(hù)操作簡(jiǎn)易；常溫施工，降低能耗，不釋放有害氣體，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；與單獨(dú)的稀漿封層或碎石封層相比，更加有效解決了公路路面老化橫縱向裂縫反射嚴(yán)重的病害，延長(zhǎng)公路使用年限。

2 開普封層施工關(guān)鍵技術(shù)

開普封層施工步驟有：路況調(diào)查→施工準(zhǔn)備→銑刨→碎石封層施工→碎石封層養(yǎng)護(hù)→微表處施工→養(yǎng)護(hù)成型，其中，碎石封層施工和微表處施工可視為兩個(gè)獨(dú)立的過程，碎石封層與微表處的施工間隔一般控制在7-20天，施工間隔時(shí)間要充分保證碎石封層基本成型?？紤]到高速公路的交通特點(diǎn)，本工程采用了銑刨1.5cm+碎石封層和微表處同步施工的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速公路盡快開放交通的要求。

2.1 路況調(diào)查及原路段治理

先對(duì)原路段進(jìn)行調(diào)查，在正式施工前需對(duì)道路原有病害進(jìn)行治理。對(duì)于舊路面具有的橫縫、縱縫，需對(duì)裂縫、坑槽進(jìn)行補(bǔ)修，以恢復(fù)路面的平整性。施工段路面上有廢物與垃圾會(huì)造成施工質(zhì)量不佳，需要提前對(duì)路面進(jìn)行清掃，保證路面的清潔。先采用掃路機(jī)對(duì)施工段進(jìn)行整體清掃。再采用灑水車對(duì)施工路面進(jìn)行高壓清洗。碎石撒布開始前，由人工采用掃帚與吹風(fēng)機(jī)配合對(duì)施工路段進(jìn)行最后清掃。路面?zhèn)€別部位有雜物粘附時(shí)，需人工使用毛刷或鋼刷精細(xì)刷掃。結(jié)束清理工作以后才能正式開始開普封層施工。

2.2 配比

首先是下封層中石料與橡膠瀝青的配比，需要根據(jù)碎石覆蓋率調(diào)整石料用量，再根據(jù)撒布粘結(jié)效果，調(diào)整橡膠瀝青的用量，保證二者結(jié)合緊密。其次是稀漿封層的配合比，其石料、改性乳化瀝青、水和添加劑的配比，需要根據(jù)濕輪磨耗試驗(yàn)、負(fù)荷車輪粘砂試驗(yàn)、小樣拌合試驗(yàn)等，結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3 瀝青與石料

開普封層技術(shù)主要利用瀝青和碎石融合之后鋪攤在原有路面上，形成復(fù)合路面工程，增加路面的防滲水性以及對(duì)路面形成保護(hù)膜，保證其正常使用。同步碎石封層石料采用單一粒徑石料，公稱粒徑為10-15mm，撒布瀝青采用橡膠瀝青。溫度是整個(gè)工程中需要合理控制的因素之一。無論是橡膠瀝青的噴灑還是碾壓的過程，對(duì)溫度的要求都極為苛刻。橡膠瀝青需加熱至195-205℃方可攤鋪。在碾壓過程中也需要對(duì)瀝青的溫度進(jìn)行控制，溫度過低，碾壓不到位，瀝青與石料粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)降低。為增加石料與瀝青之間的粘結(jié)性，施工當(dāng)天提前將準(zhǔn)備好的碎石封層集料進(jìn)行瀝青預(yù)裹覆，預(yù)裹覆在瀝青拌合站進(jìn)行。

2.4 壓路機(jī)碾壓

橡膠瀝青同步碎石撒布完畢后立即碾壓。采用30噸膠輪壓路機(jī)碾壓不少于3遍。壓完后可用5-8噸鋼輪壓路機(jī)再壓一遍，將瀝青膜與碎石壓實(shí)。碾壓后，需要對(duì)施工路面進(jìn)行封閉，并全面清掃，將碎石封層上的浮石以及雜物清掃干凈。清掃階段主要使用掃路機(jī)、大型鼓風(fēng)機(jī)以及人力清掃相互配合，保證路面清潔。清掃完畢后可開放交通。

2.5 微表處施工

微表處是開普封層技術(shù)的最后一道工序，其配合比設(shè)計(jì)是前期準(zhǔn)備階段的重點(diǎn)工作。施工主要使用微表處攤鋪機(jī)。施工前提前標(biāo)定攤鋪車輛石料、瀝青、纖維、水泥、水等材料的輸出速度和輸出量，使之滿足施工配合比設(shè)計(jì)要求，使出料量與設(shè)計(jì)相符。

2.6 路面性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)

2.6.1 路面抗滑性能

檢測(cè)人員需要使用摩擦系數(shù)測(cè)定儀對(duì)路面的摩擦系數(shù)進(jìn)行鑒定，確定其符合國(guó)家規(guī)定的抗滑性能。國(guó)家規(guī)定的摩擦系數(shù)值是大于等于55（BPN），而G30高速公路武山境內(nèi)開普封層施工后實(shí)際測(cè)算的數(shù)值基本大于60（BPN），因此全面符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.6.2 滲水系數(shù)檢測(cè)

滲水系數(shù)是能夠體現(xiàn)開普封層技術(shù)使用時(shí)養(yǎng)護(hù)膜形成密度的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)之一，國(guó)家規(guī)定的數(shù)值為每分鐘滲水速度低于50毫升，而本試驗(yàn)段開普封層技術(shù)使用后的路段數(shù)值為每分鐘0毫升，完全不滲水，表現(xiàn)出超強(qiáng)的防滲水能力。

2.6.3 外觀質(zhì)量檢測(cè)

路面在進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)后，表面呈現(xiàn)平整、密實(shí)、清潔的狀態(tài)，沒有輪胎痕跡，銜接平順，外表色澤度一致，體現(xiàn)出嶄新的路面觀感。

3 開普封層實(shí)施效果及反思

該段所實(shí)施的養(yǎng)護(hù)維修工程總體效果得到了主管部門和公路檢測(cè)部門的認(rèn)可，檢測(cè)中心對(duì)該工程檢測(cè)評(píng)分較高，并得出以下結(jié)論：

1）開普封層的使用雖然使用成本相對(duì)較高，但其使用年限以及使用效果、耐磨程度都超出其他技術(shù)數(shù)倍。進(jìn)行一次預(yù)防養(yǎng)護(hù)能夠節(jié)省往后數(shù)年的維修費(fèi)用，且其維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低，不會(huì)造成維修負(fù)擔(dān)，因此具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。開普封層技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高路面安全性，車輛行駛時(shí)更加平穩(wěn)。該技術(shù)的大力發(fā)展使路面維修技術(shù)進(jìn)入一個(gè)全新時(shí)代，與國(guó)際行業(yè)差距縮小，有明顯的社會(huì)效益。

2）碎石封層的石料加熱溫度、除塵的時(shí)間等需要嚴(yán)格控制，石料的加熱溫度過高會(huì)引起石料自身強(qiáng)度下降，在道路施工碾壓中破碎；除塵的時(shí)間過短起不到除塵效果，時(shí)間過長(zhǎng)石料之間相互碰撞摩擦?xí)a(chǎn)生大量石屑，不利于石料和瀝青的粘結(jié)。

3）通過工程實(shí)施后的跟蹤觀察，開普封層路段局部在施工3月后有細(xì)小裂紋出現(xiàn)，分析是由于該處稀漿封層時(shí)配合比沒有實(shí)時(shí)調(diào)整，骨料較少引起的。這需要在今后的施工中因地制宜、精細(xì)化施工。

4）現(xiàn)場(chǎng)施工組織關(guān)系工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)兩大重點(diǎn)問題。雖然施工中沒有出現(xiàn)任何安全問題，但人員、機(jī)械的管理、調(diào)配，施工路段的封閉、放行并不完全正規(guī)。在今后的現(xiàn)場(chǎng)施工中需認(rèn)真總結(jié)、逐人落實(shí)，文明施工、安全施工。