同步碎石封層施工工藝及對瀝青路面裂縫的處治

馬明江

[摘要]同步碎石封層技術被公認是世界上耗能最低、性價比最高的公路建設和路面養護技術，這也是該項技術得以快速發展遍及世界的基礎，這對我國尚處于發展中國家的國情也是十分適用的。

[關鍵詞]同步碎石封層技術 施工工藝 裂縫處治

中圖分類號：TB3文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0310091－01

一、同步碎石封層技術及其特點

所謂同步碎石封層，就是用專用設備即同步碎石封層車及粘結材料（改性瀝青或改性乳化瀝青）同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓或輪胎壓路機碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，他主要作為路面表處層使用，也可用于低等級公路的面層施工。瀝青路面經過同步碎石封層處理后，使路面具有良好的抗滑性能和防滲水性能，能有效治愈路面貧油、掉粒、輕微網裂、車轍、沉陷等病害，主要用于道路的預防性養護和修復性養護，無論是高速公路還是普通公路都可以使用此項養護新技術。

同步碎石封層技術主要有以下幾個特點；（1）同步碎石封層實質是靠一定厚度瀝青膜(1-2mm)粘結的超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面龜網裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能，用于道路養護可延長路面使用壽命10年以上，若使用聚合物改性粘結料效果更佳。（2）同步碎石封層可以大大提高原路面的摩擦系數，即增加路面防滑性能，并能使路面平整度得到一定程度的恢復；（3）通過采用局部多層攤鋪不同粒徑石料的施工方法，同步碎石封層能有效治愈深達10cm以上的車轍、沉陷等病害，這一點是企圖養護方法無法比擬的；（4）同步碎石封層可以作為低等級公路的過渡型路面，以緩解公路建設資金嚴重不足的矛盾；（5）同步碎石封層工序簡單、施工速度快，可即時限速開放交通；（6）無論用于道路養護還是作為過渡型路面，同步碎石封層的性能價格比明顯優于其他表處方法，從而大大降低道路的維修養護成本。

二、同步碎石封層施工工藝

1．要求：從對瀝青路面的預防性養護的角度來看，與其他的技術相比，同步碎石封層技術并沒有對施工條件提出更高的要求，但是為了提高養護性能，充分發揮這種新技術的優勢，還是需要有一定的條件。首先，要對公路表面損傷進行診斷，明確將要進行修補的要害問題；充分考慮瀝青結合料和骨料的質量標準，比如其潤濕性、粘合性、耐磨性、抗壓性等；在技術規范所允許的范圍內進行攤鋪操作；正確合理地選擇材料，確定級配，正確操作攤鋪設備。

2．同步碎石封層施工工藝：（1）常用的結構：普遍采用間斷級配結構，碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴格要求，即等粒徑石料最理想?？紤]到石料加工的難易程度及路面防滑性能的要求不同，可2-4mm,4-6mm,6-10mm,8-12mm,10-14mm等5檔，比較常用的粒徑范圍為4-6mm,6-10mm這兩種，而8-12mm和10-14mm兩檔主要用于低等級公路過渡型路面的下面層或中面層。（2）根據路面平整度情況和抗滑性能要求確定石料的粒徑范圍。一般路面掩護進行一次碎石封層即可，在路面平整度較差說可選用適宜粒徑的石料作為下封層找平，然后再做上封層。碎石封層作為低等級公路路面時須2層或3層，各層石料粒徑應互相搭配以能產生嵌擠作用，一般遵循下粗上細的原則；（3）封層前要對原路面進行認真清掃，作業過程中應保證足夠數量的膠輪壓路機以便在瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時完成碾壓定位工序。另外，封層后即可通車，但在初期應限制車速，待2h后可完全開放交通，從而防止快速行車造成石子飛濺；（4）使用改性瀝青作為粘結料時，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內；（5）同步碎石封層車的噴油嘴高度不同，所形成的瀝青膜厚度會不同（因為各個噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青重疊情況不同），通過調整噴嘴高度使得瀝青膜的厚度符合要求；（6）同步碎石封層車應以適宜的速度均勻行駛，在此前提下石料和粘結料兩者的撒布率必須匹配；（7）作為表處層或磨耗層的碎石封層，其使用條件是原路面平整度和強度滿足要求。

三、同步碎石封層對瀝青路面裂縫的處治

同步碎石封層技術針對不同程度的裂縫有以下三種處治方案：

（一）KRAXTOP（裂縫阻擴）技術。KRAXTOP（裂縫阻擴）技術主要用于輕微裂縫的處治。在高溫季節全部或大部分可愈合的輕微裂縫，可不加處理。對高溫季節不能愈合的輕微裂縫，需將有裂縫的路段清掃干凈對路面進行局部處理。KRAXTOP技術是在存在裂縫病害的路段攤鋪1.2Kg/m2的瀝青層，使用的骨料為2-4mm或4-6mm的細碎石，攤鋪后的瀝青層可以持久地防止滲透（及滲透產生的結果）。這種裂縫處治技術整體施工面積小，所耗成本低，所費時間短，可以很快地開放交通。KRAXTOP只鋪灑一層瀝青的實現是一個經濟而又及時的措施，而且可能發揮的效能是最大的，但這種技術對裂縫處治的精度要求很高，因此要求施工的設備具有相當的技術先進性。

（二）同步碎石封層。因路面瀝青性能不好或路齡較長、油層老化產生較大面積的裂縫（包括網裂），但基層強度尚好時，可采用同步碎石封層技術對裂縫路面進行全面處理。同步碎石封層對材料的要求如下：

１．瀝青粘結料。同步碎石封層技術的領先性能很高，但對適用瀝青沒有特別嚴格的要求?？梢允褂貌煌臑r青結合料，如軟化純瀝青、聚合物改性瀝青、乳化瀝青、聚合物改性乳化瀝青、稀釋瀝青等，熱瀝青主要由于大規模封層。使用改性瀝青作為粘結料時，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內。

2．碎石。常用的結構：普遍采用間斷級配結構，碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴格要求，即等粒徑石料最理想。碎石要求經過反擊破碎（或錘式破碎）得到的碎石，針片狀石料嚴格控制在15%以內，幾何尺寸要好，不含雜質和石粉，壓碎值小于14%，對石料酸堿性無特殊要求，并嚴格經過水洗風干。

（三）粘結層。對路面裂縫不僅要治理，還要實施有效的預防措施。同步碎石封層還可以做新建瀝青路面下面層與上基層之間的覆層。若在瀝青路面下面層與上基層之間加鋪一層能承受很大應變而不破壞，能分散基層的收縮應力或應變，將由于車輛荷載產生的應力重新分布的應力吸收中間層，則能夠有效防止或減少向上發展的反射裂縫。該應力吸收中間層同樣可以設置在舊路面與新鋪瀝青混合料之間，能夠有效減少舊路面的裂縫向上覆層擴散。

利用同步碎石封層技術進行的瀝青路面應力吸收膜(SAMI)施工，在上基層與瀝青下面層之間設置了一定厚度的碎石中間層，可以明顯減小基層裂縫在瀝青下面層底面引發的應力，因此能減輕甚至全部消除基層對瀝青面層的反射裂縫。

參考文獻：

[1]陳錫榮，同步碎石封層技術[J].科技資訊，2006.