同步碎石封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

郭振華

（河北省張家口市陽原縣交通運(yùn)輸局，河北陽原 075800）

0 引言

近年來，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國交通量與日俱增，給公路養(yǎng)護(hù)部門帶來了巨大的養(yǎng)護(hù)壓力。為保證路面正常使用性能，延長使用壽命，采用一定的養(yǎng)護(hù)技術(shù)手段至關(guān)重要。同步碎石封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)可以通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來防止和有效避免病害的產(chǎn)生或進(jìn)一步發(fā)展[1]。

相較于一般養(yǎng)護(hù)技術(shù)在路面發(fā)生損壞時(shí)根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)的方式，同步碎石封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠作用于可能發(fā)生損壞的路面上，達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的。通過在原有路面上或基層上進(jìn)行瀝青碎石封層的撒布，修復(fù)原道路存在的病害，并有效緩解微小病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。以無機(jī)結(jié)合穩(wěn)定類材料為基層的道路結(jié)構(gòu)，通過同步碎石封層技術(shù)可以有效緩解路面的反射裂縫，有效修復(fù)路面網(wǎng)裂龜裂等病害[2]。

1 工程概況

某公路全線長15.57km，設(shè)計(jì)時(shí)考慮交通量較低，采用雙向四車道。路面結(jié)構(gòu)組成為水泥穩(wěn)定砂礫基層+瀝青混凝土面層，具體厚度見表1。由于該道路通車時(shí)間已十余年，大部分路段已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫、坑槽和車轍等病害，為提高該道路使用品質(zhì)并預(yù)防病害的進(jìn)一步發(fā)生，擬對其進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，經(jīng)研究決定采用同步碎石封層技術(shù)進(jìn)行施工。

表1 道路結(jié)構(gòu)組成

2 施工應(yīng)用

2.1 原材料

（1）瀝青

由于本項(xiàng)目同步碎石施工為在原路面上進(jìn)行封層施工養(yǎng)護(hù)，瀝青材料需適當(dāng)考慮高溫性能，因此對比基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青后，SBS由于高溫性能良好，更加適宜本項(xiàng)目施工，同時(shí)，為保證瀝青質(zhì)量滿足工程要求，對其針入度、軟化點(diǎn)、延度等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測。

（2）集料

同步碎石封層作為面層上的加鋪層，在作為面層的材料使用上應(yīng)該選擇堅(jiān)固石料作為同步碎石封層原材料，原路面所采用石灰石由于耐磨性差，在使用一定年限后會(huì)導(dǎo)致路面發(fā)白，磨損十分嚴(yán)重，因此避免選擇石灰?guī)r作為原材料。由于當(dāng)?shù)匦鋷r碎石豐富，考慮節(jié)約運(yùn)輸成本，選擇玄武巖碎石作為碎石封層原材料，為保證玄武巖碎石滿足工程使用要求，對其壓碎值、洛杉磯磨耗損失和針片狀含量指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測，試驗(yàn)檢測結(jié)果見表2。

表2 碎石技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果

2.2 施工工藝

（1）施工準(zhǔn)備

同步碎石封層施工準(zhǔn)備工作主要由機(jī)械調(diào)試以及人員的準(zhǔn)備、瀝青集料等原材料的檢驗(yàn)和施工作業(yè)面的清理三個(gè)部分組成。機(jī)械的調(diào)試、人員施工區(qū)域和工作的安排是保證同步碎石封層施工連續(xù)進(jìn)行的關(guān)鍵，瀝青集料等原材料的檢驗(yàn)是工程質(zhì)量的保險(xiǎn)鎖，作業(yè)面的清理是保證碎石封層能夠有效對路面進(jìn)行修復(fù)，避免了雜物影響施工質(zhì)量。施工設(shè)備見表3。

表3 同步碎石封層主要施工機(jī)械設(shè)備

（2）碎石封層的撒布

同步碎石封層撒布前，確定好撒布范圍，用生石灰劃定好碎石封層施工區(qū)域，確定好施工范圍后進(jìn)行試撒，調(diào)配好瀝青與集料的撒布量，一般控制瀝青撒布量為1.5kg/m2，碎石撒布量為8kg/m2，確保同步碎石封層厚度要求。施工開始后，碎石封層撒布時(shí)要保證同步加纖碎石封層車勻速前進(jìn)，在撒布接縫處著重處理。橫縫和縱縫處順滑銜接，避免由于漏撒導(dǎo)致施工質(zhì)量下降[3]。

（3）碎石封層的碾壓

由于同步碎石封層厚度較薄，其主要作為功能層作用，因此在壓路機(jī)選擇上應(yīng)選擇噸位較輕的膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，通過膠輪壓路機(jī)揉搓作用使碎石緊固鑲嵌在瀝青中，碾壓時(shí)從外至內(nèi)，保證輪跡帶部分重疊。初壓時(shí)控制碾壓速度為1.5km/h左右，后續(xù)可逐步提高膠輪壓路機(jī)碾壓速度。由于碾壓與攤鋪施工同步進(jìn)行，因此在碾壓時(shí)需要控制同步碎石封層撒布車與膠輪壓路機(jī)的車距，避免造成施工事故影響施工進(jìn)度。

（4）施工養(yǎng)護(hù)

同步碎石封層碾壓完畢后需要進(jìn)行一定的養(yǎng)護(hù)后方可通車，終壓完畢后，封層上多余浮動(dòng)碎石進(jìn)行清掃，對于封層缺少石料處進(jìn)行處理，同時(shí)對于瀝青漏撒或少撒處進(jìn)行人工布撒，待相關(guān)單位驗(yàn)收合格后方可通車運(yùn)行[4]。

3 試驗(yàn)路段性能檢驗(yàn)

為驗(yàn)證同步碎石封層施工質(zhì)量，項(xiàng)目根據(jù)小梁彎曲試驗(yàn)制備250mm×30mm×20mm標(biāo)準(zhǔn)棱柱體試件，在5℃和20℃條件下評價(jià)其低溫抗裂性能。試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 同步碎石封層低溫彎曲試驗(yàn)結(jié)果

對同步碎石封層進(jìn)行低溫彎曲試驗(yàn)，結(jié)果顯示，在5℃時(shí)抗彎拉強(qiáng)度均值為1.275MPa，遠(yuǎn)大于20℃時(shí)的彎拉強(qiáng)度，其次是在5℃時(shí)的彎拉應(yīng)變與20℃彎拉應(yīng)變相差不大，表明碎石封層低溫抗裂性能良好。

4 結(jié)論

本文對同步碎石封層的技術(shù)特點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行了闡述，結(jié)合實(shí)際工程詳細(xì)介紹了同步碎石封層技術(shù)采用的原材料和具體施工工藝，最后通過低溫彎曲試驗(yàn)評價(jià)同步碎石封層低溫性能，得出以下結(jié)論：

（1）在5℃時(shí)抗彎拉強(qiáng)度均值為1.275MPa，遠(yuǎn)大于20℃時(shí)的彎拉強(qiáng)度；

（2）在5℃時(shí)的彎拉應(yīng)變與20℃彎拉應(yīng)變相差不大，表明碎石封層低溫抗裂性能良好；

（3）同步碎石封層技術(shù)施工成本較低，施工效率高。