高速公路同步碎石下封層施工技術(shù)

彭云平

（南京市公共工程建設(shè)中心， 江蘇 南京 210019）

1 同步碎石下封層技術(shù)的主要工作原理

同步碎石下封層主要的工作原理如下：當瀝青結(jié)合料的溫度超過160℃的時候，施工人員應(yīng)將其與潔凈干燥、顆粒均勻的碎石混合均勻，并使用特定的施工設(shè)備進行灑布施工，使其均勻的散布在基層表面，與此同時，施工單位還應(yīng)該使用同步施工設(shè)備，同時進行噴灑膠結(jié)料和灑布石料施工，并以所噴灑瀝青的流動性為依據(jù)，加大粘結(jié)劑和石料之間的流動接觸面積，使路面強度進一步增加。使用同步碎石下封層進行施工，不但能減少養(yǎng)護成本，還可以使施工效率提高。

2 工程簡介

某高速公路的路基寬度為24 米，全長為69.48 千米，路面的設(shè)計年限為20年，為雙向四車道公路。該工程路面設(shè)計施工方式為級配碎石加水泥穩(wěn)定碎石，其中級配碎石厚度為20cm，水泥穩(wěn)定碎石為32cm，同時采用同步碎石下封層進行施工，并選擇部分路段進行試驗。

3 工程實踐

3.1 原材料

（1）瀝青

在對該工程的試驗段進行施工過程中，主要使用殼牌70 號基質(zhì)瀝青對同步碎石下封層膠結(jié)料進行制備，表1 為該瀝青的相關(guān)指標。

表1 殼牌70 號瀝青技術(shù)指標

（2）碎石

在對試驗段進行施工過程中，同步碎石下封層石料使用的碎石為石灰?guī)r，其檢測指標為：表觀密度2.719g/cm3，洛杉磯磨耗值17.5%，針片狀顆粒含量6.3%，軟石含量2.4%，堅固性7.4，壓碎值23%。

3.2 施工工藝

（1）基層清掃

在對同步碎石封層進行施工前，施工單位應(yīng)對基層進行清理，將障礙物、松動的石料等雜物清掃干凈，保持基層的清潔度，特殊情況下還可使用水車沖洗基層，通過對基層進行清掃，可以使基層頂面集料顆粒外露，保障后續(xù)施工。與此同時，為了保障路緣石部位的清潔度，施工人員應(yīng)對其進行多次清掃，清掃干凈后還應(yīng)將基層表面的浮灰用吹風(fēng)機吹干凈。完成基層清掃厚，施工單位應(yīng)以施工設(shè)計為基礎(chǔ)，對交通進行封閉，防止車輛和行人影響施工，保障施工安全。

（2）透層油噴灑

①在對透層油進行噴灑施工前，施工單位不但要保持基層的清潔度，還應(yīng)在確保無積水的情況下，保障基層的濕潤度。施工人員應(yīng)以設(shè)計標準為基礎(chǔ)，對透層油的用量進行控制，通常需要借助電腦提高灑布量的精確度。

②灑布車在對透層油進行噴灑之前，應(yīng)以基層寬度為基礎(chǔ)，合理的調(diào)整噴灑寬度。在施工完成后，施工人員應(yīng)對其進行檢查，保障路面沒有形成油膜、不流淌、不留空白、噴灑均勻。

③在灑布施工過程中，為了防止對結(jié)構(gòu)物（如路緣石等）造成污染，施工人員還應(yīng)該使用防污染措施對其進行處理。

（3）同步碎石封層的施工過程

① 通常情況下，當透層乳化瀝青滲透且破乳凝結(jié)后，施工人員即可對同步碎石封層進行施工。

②將瀝青運輸至生產(chǎn)時，施工人員應(yīng)立即將其轉(zhuǎn)移到自動加熱存儲罐中，為了保障溫度的準確度，施工人員還應(yīng)該使用電腦對加熱溫度進行控制，與此同時，施工人員還應(yīng)使用溫度計對其進行實時監(jiān)測，使瀝青溫度符合施工要求。

③為了保障瀝青的溫度，施工單位應(yīng)選擇的具有加熱設(shè)備的同步碎石封層車，起到加熱和保溫的作用，使瀝青溫度滿足灑布的要求。

④將碎石以及熱瀝青裝入到同步碎石封層車后，車輛即可直接進入施工現(xiàn)場進行施工。為了使碎石和瀝青的配合比滿足設(shè)計的要求，同步碎石封層車應(yīng)配備電腦設(shè)備，對灑布量進行精確的控制。

⑤在同步碎石封層車施工過程中，施工人員應(yīng)以測量放樣結(jié)果為依據(jù)，嚴格精確的控制和調(diào)整封層車的位置，確保位置符合施工要求后才能開始施工。

⑥對設(shè)計要求進行分析可知，瀝青的灑布量的范圍通常為1.6kg/m2～2kg/m2，集料的灑布量范圍通常為7×10-3m3/m2～9×10-3m3/m2，噴灑搭接的寬度范圍則為5～7cm。在對瀝青進行灑布的過程中，應(yīng)保障灑布的均勻性，不得出現(xiàn)顆粒成堆和重疊的現(xiàn)象，除此之外，施工單位還應(yīng)控制石料的覆蓋率，其范圍通常為60%～70%。

⑦在進行灑布的過程中，施工人員應(yīng)對灑布質(zhì)量進行實時檢查，當發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)質(zhì)量不符合要求或灑布不均勻的現(xiàn)象時，應(yīng)立即對其進行清理，特殊情況下還應(yīng)進行補灑施工。

⑧當碎石灑布完成后，施工單位應(yīng)及時進行碾壓，通常碾壓過程所使用的機械為膠輪壓路機，碾壓遍數(shù)為2～3 遍。在實施碾壓施工時，碾壓順序應(yīng)嚴格按照從路緣到中間的順序，對超高路段進行碾壓時，則應(yīng)從低到高進行碾壓。與此同時，在對封層進行碾壓過程中，施工人員嚴禁對封層進行灑水，壓路機不可急剎車、調(diào)頭。

⑨對縱橫縫進行處理，通?？v向接縫采用搭接方式進行施工，施工人員

應(yīng)先在封層上預(yù)留出10～15cm 的位置，該區(qū)域不得灑布碎石，與此同時，施工人員應(yīng)以預(yù)留瀝青邊緣為基礎(chǔ)灑布碎石。在對橫向接縫進行處理過程中，施工人員應(yīng)將鋼板放置在接縫處，且應(yīng)保障其寬度與灑布寬度相同。灑布車灑布完成后，施工人員應(yīng)對鋼板進行清洗。

（4）養(yǎng)護

使用同步碎石下封層施工技術(shù)對路面進行施工后，施工單位應(yīng)對道路及逆行封閉，實施路面養(yǎng)護，避免路面出現(xiàn)下封層破壞或路面破碎等現(xiàn)象，通常封閉時間為5 小時。施工完成后，施工單位應(yīng)對路面剩余的碎石進行及時清掃，清掃時應(yīng)保障路面的完整性。當瀝青溫度低于50℃的時候，即可通車，但是車輛行駛速度不應(yīng)超過35km/h。

4 質(zhì)量檢測

在對路面進行施工過程中，公路基層和面層之間的黏結(jié)力是判斷同步碎石下封層技術(shù)施工質(zhì)量的重要指標。當下面層施工完成后，施工人員應(yīng)在未實施下封層施工路段和試驗路段進行取樣，并對兩者的抗剪能力進行試驗和對比，得到如表2 的數(shù)據(jù)。

表2 拉拔強度檢測結(jié)果

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對表3 數(shù)據(jù)進行分析可知，在未實施下封層施工路段以及試驗路段隨機選擇五個相同測點，并對其抗剪強度平均值進行計算，得到未實施下封層施工路段值為0.163MPa，試驗路段值為0.212MPa。根據(jù)此結(jié)果可知，通過使用同步碎石下封層技術(shù)，可以使路面基層和面層的黏結(jié)性進一步提高，從而使路面拉拔強度和抗剪強度得以提高，最終達到提高公路路基整體性的目的。

5 結(jié)語

使用同步碎石下封層技術(shù)進行施工，主要有經(jīng)濟性高、施工效率高、縮短工期以及質(zhì)量高等優(yōu)點。本文以實際工程為基礎(chǔ)，先對該技術(shù)實施所使用的原材料進行介紹，在對養(yǎng)護、碾壓和灑布以及準備等施工過程進行介紹。通過試驗可知，使用同步碎石下封層技術(shù)進行施工，可以使路面的抗剪性能得以提高，減少養(yǎng)護所產(chǎn)生的成本，達到延長路面壽命，提高經(jīng)濟效益的目的。