周冬冬、徐晨輝

（南昌公路橋梁工程有限公司，江西南昌 330006）

0 引言

同步碎石封層技術(shù)是路面工程中常用的技術(shù)，該技術(shù)具備施工效率高、技術(shù)成熟、施工成本低等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。同步碎石封層技術(shù)施工環(huán)節(jié)要根據(jù)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)需求，對技術(shù)的方案進(jìn)行更新優(yōu)化，同時(shí)嚴(yán)格地根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)做好細(xì)節(jié)控制，如此才能夠提升路面工程的質(zhì)量。

1 同步碎石封層的作用

經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，歐洲有95%以上的公路項(xiàng)目會采用碎石封層施工技術(shù)養(yǎng)護(hù)，而有些鄉(xiāng)村道路、場區(qū)道路在鋪設(shè)施工中，會直接選擇應(yīng)用碎石封層施工技術(shù)。以法國為例分析，有40%以上的路面采用碎石封層技術(shù)進(jìn)行施工。經(jīng)過實(shí)際經(jīng)驗(yàn)分析，同步碎石封層的作用主要是以下幾點(diǎn)：一是路面承載性能比較高，可以承載每日4 萬輛的車輛通行；二是路面反射裂縫的發(fā)生概率較低，使用壽命延長明顯，經(jīng)過法國的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，碎石封層的路面形式，其使用壽命會延長10年；三是進(jìn)行原路面的裂縫、車轍等病害的清理;四是路面的防滑、防水的性能比較優(yōu)越；五是交通狀況可以快速的恢復(fù)；六是交通運(yùn)輸成本相對較低。在目前我國的公路工程的維修中，同步碎石封層施工技術(shù)的防水、防滑效果非常的明顯，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，且該技術(shù)的應(yīng)用效果非常好，完全滿足當(dāng)前交通運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。

2 同步碎石封層施工對舊路面的要求

公路路面應(yīng)用同步碎石封層施工方式，路面的耐磨性會得到提升，其外部美觀性改善較為明顯，且防水效果也得到了很大的提升。其可以做好公路表面的維護(hù)與管理，對磨耗層結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)處理，達(dá)到結(jié)構(gòu)總體性能的提升。因此，應(yīng)用同步碎石封層施工技術(shù)，要做好舊路面表面的調(diào)查與分析，以確定是否符合要求。

第一，整體穩(wěn)定性。應(yīng)用同步碎石封層技術(shù)開展施工前，工作人員必須對施工現(xiàn)場的路段情況進(jìn)行全面調(diào)查分析。如果該路段不具備施工的條件，則不能進(jìn)行現(xiàn)場的施工。只有在路面各項(xiàng)指標(biāo)都符合要求的情況下，才能開始維護(hù)與保養(yǎng)處理。經(jīng)過各項(xiàng)參數(shù)的指標(biāo)分析，了解其存在的影響因素然后才能選擇合適的處理措施，保證養(yǎng)護(hù)效果合格，滿足現(xiàn)場的施工要求[1]。

第二，足夠的強(qiáng)度和剛度。舊路面結(jié)構(gòu)要具備足夠的剛度和強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)效果才能從根本上起到作用。承重結(jié)構(gòu)必須有足夠的壓力，如果強(qiáng)度、剛度不合格，則在外部荷載作用之下，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，極大地影響工程的運(yùn)行效果。因此，在同步碎石封層技術(shù)養(yǎng)護(hù)施工前，必須對強(qiáng)度與剛度檢查，以確保符合工程的要求。

第三，表面平整、密實(shí)、干燥、干凈。要想使得瀝青碎石封層的效果滿足要求，確保路面達(dá)到整潔、干燥的要求極為重要，其可以大幅提升施工效果，延長使用壽命。

第四，事先處治原瀝青路面病害。為了使得同步碎石封層技術(shù)達(dá)到更好的效果，提高養(yǎng)護(hù)的總體水平，應(yīng)對原路面結(jié)構(gòu)的病害問題及時(shí)地處理，尤其是擁包、車轍等嚴(yán)重的病害問題，需要做好維護(hù)和處理，以達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)的要求，從而可以保證養(yǎng)護(hù)施工順利進(jìn)行[2]。

3 工程概況

某高速公路項(xiàng)目的總長度為55km，設(shè)計(jì)行車速度為120km/h，路面為雙向四車道的形式，其路基設(shè)計(jì)寬度為22.5m，路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。在高速公路投入運(yùn)營的幾十年時(shí)間里，隨著交通車流量的持續(xù)性增大，外部環(huán)境發(fā)生很大的變化，公路表面存在著非常多的病害問題，給道路運(yùn)行的安全性、舒適性造成極為不利的影響。對于這些問題來說，管理和維護(hù)單位可以選擇使用同步碎石封層技術(shù)養(yǎng)護(hù)施工。以熱瀝青下封層技術(shù)為基礎(chǔ)，制定出切實(shí)可行的施工方案，選擇合適的現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)分析，以檢驗(yàn)技術(shù)是否具備可行性。

4 同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用

4.1 施工準(zhǔn)備

4.1.1 石料的選用

石料選擇的過程中，要根據(jù)如下的幾項(xiàng)原則：其一，硬度，在現(xiàn)場施工結(jié)束后，封層表面的碎石層要承載長期的摩擦和碾壓的作用，其耐磨性符合要求，且要達(dá)到足夠強(qiáng)度的要求；其二，形狀，石料表面的粗糙度符合要求，顆粒狀的形式，和瀝青材料結(jié)合中，會有足夠的表面積，確保其可以嵌入縫隙內(nèi)，從而形成完善的嵌鎖結(jié)構(gòu)形式；其三，級配，在材料選擇環(huán)節(jié)，要使用純碎石的材料，不需要加入其他的輔助材料，可以選擇單一級配的形式。經(jīng)過篩分處理，選擇規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)合格、級配標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的形式，石料供應(yīng)符合要求。在力學(xué)試驗(yàn)檢測后，花崗巖壓碎率良好，所以最終選擇應(yīng)用玄武巖、石灰?guī)r處理?，F(xiàn)場施工中，石料用量每1000m2使用量為6.5～7.5m3。

4.1.2 瀝青料的選擇

通過上文分析同步碎石封層技術(shù)的工作原理，在現(xiàn)場鋪設(shè)施工中，保證瀝青材料的黏性符合要求，并且在表面經(jīng)過碾壓施工后組合形成整體的結(jié)構(gòu)。瀝青路面還要具備一定的爬升高度，通常需要爬升到碎石的2/3 左右，保證碎石包裹面積合格。此外，還要保證瀝青層結(jié)構(gòu)適用范圍足夠，可以和不同碎石聯(lián)合應(yīng)用。

4.1.3 施工機(jī)械

現(xiàn)場需50 型裝載機(jī)1～2 臺，石料篩分設(shè)備1～2臺，壓路機(jī)1～2 臺，水車8t 的1 臺，還要有足夠的運(yùn)輸車輛與保溫車輛，達(dá)到現(xiàn)場施工的要求。

4.2 噴灑瀝青

瀝青材料噴灑作業(yè)量必須嚴(yán)格控制，保證均勻性合格，且應(yīng)用合適的方式接縫處理。瀝青材料的灑布施工應(yīng)用4t 灑布機(jī)械、1t 人工瀝青灑布車進(jìn)行。乳化瀝青材料需要在常溫條件下灑布施工，不加熱處理即可滿足要求。人工瀝青灑布環(huán)節(jié)，保證噴嘴的高度滿足要求。瀝青灑布車輛的運(yùn)行速度在0.8～1.2kg/m2范圍內(nèi)，如果灑布施工環(huán)節(jié)存在缺角或者空白的問題，要及時(shí)進(jìn)行人工補(bǔ)灑處理，消除堆積的問題[3]。

4.3 接縫處理

縱向接縫施工處理中，會存在比較多條的灑布帶，造成路緣石與縱向邊坡搭接存在，需要調(diào)整灑布車的位置。搭接部位的瀝青量嚴(yán)格控制，防止由于不均而出現(xiàn)搭接不合格的情況。路緣石表面需要鋪設(shè)一層廢紙，在灑布結(jié)束后，將表面覆蓋物清理掉。橫向接縫一般需要在起始的位置上鋪設(shè)一層鐵板，保證車輛可以正常的行駛，達(dá)到運(yùn)行穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到均勻性合格。終點(diǎn)部位的控制難度高，應(yīng)該做好噴灑長度的計(jì)算分析，一般需要在表面鋪設(shè)5m 的覆蓋物，如果無法達(dá)到要求，應(yīng)該及時(shí)人工補(bǔ)充噴灑施工[4]。

4.4 撒布石料

該項(xiàng)目進(jìn)行同步瀝青碎石撒布車施工，碎石材料粒徑為9.5～13.2mm 之間。碎石撒布施工中，要做好現(xiàn)場的控制，保證撒布的時(shí)間符合要求，乳化瀝青材料在不流動后即可進(jìn)行碎石撒布處理。達(dá)到均勻性的要求，且厚度控制在5～6mm 之間。如果發(fā)現(xiàn)存在缺料的問題，應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)充處理，局部過量應(yīng)該及時(shí)清理，在第二次瀝青噴灑后及時(shí)進(jìn)行碎石撒布處理。

4.5 碾壓

在各個(gè)部位的厚度要求均勻一致，碾壓環(huán)節(jié)，保證熱瀝青材料的溫度達(dá)到90oC 左右，通過膠輪壓路機(jī)碾壓施工，一般為碾壓2 遍，保證車輛的行駛速度控制在1.5～2.0km/h 范圍內(nèi)，相鄰部位重疊處理，其寬度為1/2 輪寬即可。

4.6 開放交通和初期養(yǎng)護(hù)

瀝青下封層結(jié)構(gòu)碾壓施工結(jié)束后，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)處理后表面水分蒸發(fā)，在符合條件后才能開放交通，同時(shí)要加強(qiáng)車輛行駛速度控制，下封層的整個(gè)寬度符合行車的要求，保證下封層的性能達(dá)標(biāo)，且基層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性合格。在現(xiàn)場施工結(jié)束后，將表面多余集料清理干凈。下封層養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，除了現(xiàn)場車輛之外，其他車輛禁止通行，且作業(yè)車輛速度為20km/h。

5 原材料質(zhì)量控制

5.1 瀝青黏結(jié)料

瀝青碎石同步封層施工技術(shù)根據(jù)現(xiàn)場需要選擇合適瀝青材料，此次應(yīng)用110#瀝青材料，各項(xiàng)性能符合要求。經(jīng)過試驗(yàn)后分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用110#瀝青材料，黏附性達(dá)到3 級以上，為了保證黏附性達(dá)到4 級，可以在瀝青材料中加入抗剝落劑，結(jié)合現(xiàn)場的效果，總結(jié)出PA-1 型瀝青材料加入的抗剝落劑的比例為0.4%左右。

5.2 碎石

碎石材料制作中，需要經(jīng)過反復(fù)的破碎、錘擊處理，保證其達(dá)到潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)的要求，形狀符合要求，且強(qiáng)度、耐磨性滿足工程的要求，采用單級集料形式，其中針片狀碎石的材料控制在15% 以內(nèi)，雜質(zhì)含量控制在1%以內(nèi)，壓碎值在20%以內(nèi)。進(jìn)入現(xiàn)場后，進(jìn)行碎石材料的粉塵含量檢查，應(yīng)用裝載機(jī)聯(lián)合吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行處理，也可以在拌和樓內(nèi)進(jìn)行攪拌除塵、除濕處理。經(jīng)過分析應(yīng)用效果，該公路項(xiàng)目的應(yīng)用中，瀝青碎石封層結(jié)構(gòu)的施工中，交通荷載較大的情況表，碎石應(yīng)該采用10～14mm 的材料，用量為11～12m3/1000m2，其主要優(yōu)勢就是龜裂的表面在封層成型后，隨著時(shí)間的延長也不會反射處理裂縫。在施工中，原油結(jié)構(gòu)層、油石比不進(jìn)行試驗(yàn)分析，特別是路面的油石比較大的情況，如果封層結(jié)構(gòu)梁灑布量符合要求，確保瀝青材料和原油表面結(jié)合中，高溫瀝青容易導(dǎo)致表面硬度不足而影響總體的運(yùn)行效果[5]。

6 施工過程質(zhì)量控制

6.1 原路面病害處理

在現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)施工前，應(yīng)該進(jìn)行原路面結(jié)構(gòu)的分析，比如翻漿、沉陷、擁包、裂縫等，要嚴(yán)格處理，及時(shí)消除病害的問題，為后續(xù)養(yǎng)護(hù)施工奠定基礎(chǔ)。

6.2 施工氣溫條件

瀝青碎石封層在施工中，應(yīng)該保證天氣狀態(tài)是炎熱、干燥的，這是保證施工效果的關(guān)鍵?，F(xiàn)場施工各個(gè)環(huán)節(jié)必須緊密銜接，保證施工的連續(xù)性，當(dāng)日施工的路段必須當(dāng)日完成。因?yàn)樘鞖鈼l件對瀝青碎石封層的性能影響較大，所以避免在大風(fēng)、雨天、溫度不足10oC 的天氣下施工。同時(shí)，隨時(shí)了解天氣的變化，及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃。

6.3 路面清潔

碎石封層施工前，及時(shí)將表面的泥土、雜質(zhì)清理干凈，避免噴灑的瀝青被粉塵包裹而形成隔離層，如果表面光滑度較高，應(yīng)該進(jìn)行拉毛處理。

6.4 瀝青碎石同步封層工藝控制

第一，加強(qiáng)瀝青溫度控制。瀝青溫度影響材料性能和工程的質(zhì)量，在加熱環(huán)節(jié)要做好碎石量的控制，一般來說，普通瀝青材料的加熱溫度為165～170oC 之間，嚴(yán)格控制溫度，如果超出該標(biāo)準(zhǔn)，容易導(dǎo)致老化嚴(yán)重的情況。灑布瀝青材料的溫度為155～170oC 之間。同步封層車內(nèi)的瀝青材料如果不足155oC，需要及時(shí)通過車輛進(jìn)行加溫處理，直到達(dá)到溫度的要求才能開始施工，避免因?yàn)椴牧蠝囟炔缓细穸绊懝こ痰馁|(zhì)量。

第二，加強(qiáng)瀝青用量和瀝青灑布環(huán)節(jié)控制。瀝青碎石同步封層時(shí)，瀝青材料的最佳使用量符合要求，通過碾壓之后使得熱瀝青材料沿著石料爬升高度為碎石粒徑的2/3 左右，保證瀝青材料的包裹表面符合要求，達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過檢測分析，應(yīng)用10～14mm的碎石材料，灑布量為1.5～1.6kg/m2內(nèi)即為合格的標(biāo)準(zhǔn)，一般來說，原路面的油石比較大的情況下，瀝青材料灑布量要進(jìn)行試驗(yàn)確定。灑布施工中，保證噴灑前后達(dá)到均勻、厚度相同的瀝青膜，避免因?yàn)椴痪鶆蚨霈F(xiàn)剝離、斑紋的情況。瀝青材料的灑布要滿足規(guī)則性的要求，線形順直，且路面標(biāo)注中心線的部位，保證線形控制符合要求。對于容易發(fā)生污染的部分，要做好防護(hù)處理，以免污染嚴(yán)重而影響工程的質(zhì)量。在瀝青膜外露形成條寬的情況下，要立即關(guān)閉噴嘴與料門，檢查壓力是否符合要求，如果發(fā)生堵塞的問題，要及時(shí)采取處理措施。

第三，標(biāo)定同步碎石封層車。在現(xiàn)場施工前，需要做好瀝青同步碎石封層車的計(jì)量、溫控以及撒布系統(tǒng)控制，進(jìn)行試驗(yàn)確定，保證撒布寬度、碎石量、均勻性符合要求，經(jīng)過檢查合格后，才能進(jìn)行施工。同步碎石封層車撒布工作結(jié)束后，除了在兩幅的連接部位上預(yù)留寬度10cm 的結(jié)構(gòu)外，其他的部位必須全部噴灑施工，達(dá)到運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)要求。每次撒布施工結(jié)束后，要做好撒布面積的計(jì)算確定。

第四，膠輪壓路機(jī)碾壓施工，選擇使用兩臺16t 車輛碾壓施工，采取階梯作業(yè)的方式，達(dá)到運(yùn)行的要求。

第五，緊跟壓路機(jī)后部進(jìn)行補(bǔ)充撒布施工，保證總體結(jié)構(gòu)的表面平整度符合要求。

第六，將現(xiàn)場存在的浮料清理干凈，保證結(jié)構(gòu)表面不會存在任何的影響。

6.5 接縫處理

第一，橫向接縫。在封層車輛的起始點(diǎn)與前一車封層的尾部1.5m 的范圍內(nèi)，應(yīng)用封層相同寬度的鐵板或者油毛氈的鋪設(shè)施工，保證凹凸部位進(jìn)行處理。

第二，縱向接縫。瀝青同步封層車要達(dá)到車輛行駛平順的要求，縱向連接部位的寬度在10cm 以內(nèi)，且防止存在條帶泛油或者連接部位較高的情況。

6.6 開放交通與初期養(yǎng)護(hù)

瀝青碎石封層施工全部完成后，通車2h 內(nèi)要做好交通管制，保證車輛速度符合要求，一般為30km/h內(nèi)。路面成型之后，如果發(fā)現(xiàn)泛油的問題，要及時(shí)撒布嵌縫材料，達(dá)到均勻性的要求。

6.7 加強(qiáng)交通管制，確保施工安全

因?yàn)橥剿槭鈱邮┕ぜ夹g(shù)的通車運(yùn)行中，一般是半幅施工、半幅封閉的方式。在現(xiàn)場施工中，必須做好現(xiàn)場施工分析和控制，嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)和要求，從而提高施工的效果。在現(xiàn)場設(shè)置警示標(biāo)志，做好維護(hù)的管理，達(dá)到安全性能。此外，同步碎石封層車的性能符合要求，且保持良好視線，作業(yè)寬度符合要求，現(xiàn)場的地面凈空高度控制在6.5m 以上，且要防止存在高壓線或者其他傳輸線的形式。

7 結(jié)語

公路路面同步碎石封層施工技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中，對于路面養(yǎng)護(hù)施工效果的提升有著非常重要的價(jià)值，其可以提高基層結(jié)構(gòu)的抗水侵蝕能力，保證路面和基層結(jié)構(gòu)的黏結(jié)性合格，從而消除病害的問題，提高公路的總體質(zhì)量水平，為公路技術(shù)發(fā)展起到積極的作用。