同步碎石封層在預防性養護中的應用

趙成功

（甘肅省白銀公路管理局平川公路管理段，甘肅白銀　730900）

同步碎石封層在預防性養護中的應用

趙成功

（甘肅省白銀公路管理局平川公路管理段，甘肅白銀730900）

隨著使用期的延長，我國公路已經大量進入維修養護期，交通量超預期地快速增長、車輛超載問題、極端惡劣天氣等因素加大了公路養護需求，迫切需要道路工作者認真貫徹“預防為主，防治結合”的公路養護方針，積極推行預防性養護理念與新技術已刻不容緩，結合當下的養護模式與新技術應用，本文主要介紹同步碎石封層的定義；與傳統的瀝青表處、石屑封層的區別；同步碎石封層的特點及同步碎石封層的應用。

公路瀝青路面同步碎石封層

近年來，我們在預防性養護領域做了大量的研究和推廣工作，同步碎石封層技術是近年來發展較為迅速的一項表面封層技術，它是對石屑封層技術的改良，這種技術能有效治愈路面松散、輕微網裂、10cm以上的車轍、沉陷等病害，這一點是其他養護方法無法比擬的，因此無論用于道路養護還是過渡型路面，同步碎石封層技術都值得到推廣和應用。作為養護部門，預防性養護更能體現公路部門養護工作的性質，對于延長公路使用壽命，降低公路壽命周期成本，提高公路服務水平和資源利用具有重要的意義。

1　同步碎石封層的定義

同步碎石封層就是用專用設備即同步碎石封層車將碎石及粘結材料（改性瀝青或改性乳化瀝青）同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓成單層瀝青碎石磨耗層，主要作為路面表面處理層使用。

2　同步碎石封層與傳統的瀝青表處、石屑封層的區別

提到碎石封層，人們很容易將其與以往國內大量采用的瀝青表處和石屑封層聯系起來。但是，碎石封層與我國的的瀝青表處和石屑封層有著本質的不同。（1）使用的集料不同。碎石封層經常采用單一粒徑的集料，集料的0.075mm通過率幾乎為零，粉塵含量小。而瀝青表處和石屑封層使用的集料主要是石屑，有一定的級配，針片狀顆粒含量、磨耗損失等指標往往不理想，粉塵含量較大。（2）使用結合料不同。碎石封層多采用稀釋瀝青和高黏度的乳化瀝青作為結合料，用于大交通量道路也采用改性瀝青、橡膠瀝青作為結合料；而瀝青表處和石屑封層的結合料多采用普通石油瀝青甚至渣油。（3）適用場合不同。碎石封層在材料選擇、配合比設計、施工工藝等方面的嚴格要求，使它不僅用于中輕交通量道路，也用于除高速公路之外的大交通量道路。瀝青表處和石屑封層作為次高級路面類型，一般只用于三、四級公路。

3　同步碎石封層的特點

同步碎石封層有其獨特的結構特點：同步碎石封層中，瀝青是連續相，碎石緊密排列，卡嵌進瀝青膜中。正是由于同步碎石封層的這種結構特點，使得其具有特殊的技術優越性。（1）卓越的抗滑性能。（2）良好的封水效果，可以有效防止路表水下滲，減少路面水損害。（3）對原路面要求低，使用壽命長。（4）同步碎石封層屬于層鋪法施工，施工設備簡單，施工工藝簡便，施工速度快，無需拌合廠站。（5）無需復雜的混合料設計，材料生產方面也沒有困難。

正是由于同步碎石封層有上述技術優勢，其在我國適用于以下場合。（1）低等級、輕交通量道路的建設，可在簡單處理過的基層上直接鋪設雙層碎石封層作為路面。（2）普通公路瀝青路面的預防性養護。同步碎石封層可以增加路面抗裂性能、治愈路面龜網裂、輕微車轍、沉陷，減少路面反射裂縫，可以延緩路面老化，緩解路面水損害，增強路面抗滑，是一種經濟、有效的瀝青路面預防性養護方法。（3）新建公路瀝青路面的表面磨耗層。

當然，同步碎石封層也有其缺點，主要表現在：（1）需要一定的養生時間。（2）開放交通初期可能會出現碎石飛濺現象，對汽車玻璃造成安全隱患。（3）同步碎石封層上的行車噪音較大。（4）同步碎石封層表面粗糙，對行車舒適性沒有改善作用。

4　同步碎石封層的應用

近年來，隨著普通公路養護任務的逐漸加重，伴隨著瀝青混凝土路面在公路使用過程中出現的諸多問題，我國公路界開始大范圍的使用碎石封層技術，這些碎石封層工程也都取得了良好的使用效果。根據省局大力推行開展預防性養護工作的要求，我段對管養的S308線采用了同步碎石封層技術進行了修復。S308線轆古公路位于甘肅省中部白銀市平川區、靖遠縣與景泰縣境內，其中紅唐段（K22+800～K47+600）24.8km和白大段（K186+735～K224+280）37.545km，全長共62.345 km。由于近年來交通量逐年遞增，特別是重型車輛猛增，路面的部分技術指標已經達不到設計要求，路面狀況及服務能力逐漸下降，主要表現為K23+000～K33+300段路面裂縫、水損害嚴重，路面呈現不同程度的病害。為了減緩道路老化，提高路面使用質量，減少道路壽命周期成本，針對這種情況，對S308線K23+000～K33+300段路面進行了同步瀝青碎石封層，以解決路面出現的裂縫、坑槽等問題，以達到預防性養護的目的。其施工流程為：原有舊路面的處理→施工材料的準備→現場施工→膠輪壓路機碾壓→開放交通→路面清掃→剩余集料的回收。

施工時還應注意以下事項：（1）使用改性瀝青為黏結料時，為保證灑布均勻，必須保證瀝青溫度在160-170℃范圍內。（2）同步碎石封層車應勻速行駛，石料和黏結料的撒布率必須匹配。（3）S308線路面由于呈現不同程度的病害，在平整度較差的路段做兩層或三層的下封層找平，然后做上封層，一般遵循上細下粗的原則。（4）封層前對原路面進行認真清掃，作業過程中還應保證足夠數量的膠輪壓路機，以便在瀝青溫度降低時及時完成碾壓工序。

在此次施工中遇到的問題：個別地方的瀝青結合料過少，路面出現嚴重的脫粒現象，過多則出現泛油。針對這一現象，我們對集料又進行了檢測，因為集料級配越好，礦料間隙率就越小，越沒有空間讓結合料來填充，允許的瀝青用量范圍也就變窄，因此嚴格控制單一粒徑集料尤為重要；此外結合交通量、環境溫度、原有路面情況、施工季節、施工路段等因素，及時對瀝青用量進行了修正，以達到設計規范的要求。

效果評價：（1）在實施了同步碎石封層后，雨水可以通過表面的構造空隙迅速排走，從而基本消除了面層產生水損害的外因，減少了養護費用；（2）上述防水層既能保護瀝青層表面免受紫外線的照射，又起到了防止瀝青老化的作用，起到了延長面層使用壽命的作用；（3）同步碎石封層的隨從應變能力，有效阻止原路面病害向上反射，使得使用壽命增長；（4）同步碎石封層減少了施工厚度，甚至比微表處的攤鋪厚度更薄，也在一定程度上節約了材料成本。

5　結語

近些年來，公路預防性養護得到了發展和重視，從預防的角度防止公路次生病害的發生，從傳統的養護、二次維修轉換成為早期的預防，大大的減低了后期的養護費用。在這種養護模式下，同步碎石封層這項技術，相比過去的傳統石屑封層，它的諸多優點已經廣泛的適用于各個等級的瀝青路面，并且節約能源降低養護成本。相信在以后的技術應用當中，這項技術會逐步的細化和完善。從而提高公路養護服務水平和再生資源利用率，將公路養護事業提升到一個新的高度。