淺談同步碎石封層技術

王文力/甘肅省慶陽公路管理局

淺談同步碎石封層技術

王文力/甘肅省慶陽公路管理局

在瀝青路面預防性養護技術：裂縫填封（crack sealing）、霧層封層（gog seal）、石屑封層（chipseal）、冷薄層罩面（包括稀漿封層、微表封層和覆蓋封層）、熱薄層罩面（包括開級配、密級配和間斷級配）中，同步碎石封層技術以其突出的優點，使其在國內外迅速推廣應用。本文介紹同步碎石封層技術特點、施工工藝和技術要求，以及同步碎石封層施工中應注意的問題。

同步碎石封層；技術特點；施工工藝和技術要求；施工中應注意的問題

同步碎石封層也稱為宏表處（Macrosurfacing）是一種特殊的碎石封層。它是用專用設備即同步碎石封層車，將碎石及膠結材料（改性瀝青或改性乳化瀝青等）同步灑浦在路面上，在膠輪壓路機和自然行車碾壓下，形成保護原有路面的瀝青碎石磨耗層。其優點是瀝青結合料和石料同步撒鋪，可以增強粘結力。由于處置厚度小，在計算路面厚度時，其強度一般不計算在內，對路面結構補強作用也很小。

一、技術特點

同步碎石封層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,有效預防瀝青路面上進一步的磨耗，消除松散，緩解老化，減少水分侵入，提高抗滑能力，密封裂縫。它一般用于預防路面裂縫在4～12mm之間的瀝青路面。同步碎石封層技術主要有以下幾個特點

1.同步碎石封層骨料采用單一的開級配碎石，顆粒常用的碎石粒徑有2～4mm、4～6mm、6～10mm和10～14mm級配碎石,同步灑鋪的碎石和瀝青形成瀝青結合料，其碎石顆粒以2/3的高度陷入瀝青，增大了兩者的接觸面積，并且由于瀝青結合料的毛吸引力可以形成一個凹面，該凹面與碎石緊密結合，防止碎石流失，因此使同步碎石封層具有良好的耐磨性和耐久性可以提高原路面的摩擦系數，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；而且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車轍、沉陷等病害，這一點是其它養護方法無法比擬的。

2.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，從而延長路面使用壽命，若使用聚合物改性粘結料效果更佳。

3.同步碎石封層的性能價格比明顯優于其他表處方法，它可以根據路面病害分類處置據測算每m2瀝青路面使用1.0～2.0kg/m2瀝青、6～12m3/1000m2碎石即可，其成本遠遠低于熱瀝青混合料罩面，而質量要好于罩面，從而大大降低道路的維修養護成本。

4.同步碎石封層工序簡單、施工速度快，可即時限速開放交通。

二、施工工藝

現以舊瀝青路面加鋪防水磨耗層的典型預防性養護為例，介紹同步碎石封層機的施工工藝。

1.施工前的準備工作。

（1）首先對待施工路段的路面狀況、交通量等進行實地勘察。

（2）根據檢測數據，認真分析，確定施工方案，其內容包括:施工結構選擇，瀝青和碎石的選用，對原有車轍、坑槽等病害進行修補，保證路面有足夠的強度和平整度。

（3）做好瀝青及碎石的備料及配套機具的調配、組織等工作。

2.施工過程中的操作技術。

（1）在施工路段內設置道路施工提示標志。

（2）確定瀝青、碎石、配套機具已準備就緒;確定同步碎石封層機技術狀態良好、參數設定正確，并現場試驗。

（3）清掃施工路段，確保路面無塵土、垃圾等。若有其他污染或雜物應進行沖洗或清掃，當用水沖洗時，應等水分蒸發表面完全干燥后才可進行施工。

（4）在一段路面上進行試封層，并根據其效果對各作業參數進行調整直至達到預期效果，然后進行長距離的連續施工。分幅進行封層施工時，另一幅可以開放交通。要做好分幅封層搭接縫的處理工作:第一幅封層時暫留10～15cm寬度不撒布碎石，待第二幅封層時沿預留瀝青邊緣進行同步碎石撒布。

（5）人工對未灑的瀝青、及碎石進行補料和修邊。

（6）隨后輪胎壓路機立即進行3～4遍的碾壓。若采用自然行車碾壓，通行車輛則必須限速行駛。

（7）人工對路面多余的浮石進行清理、回收。

3.施工后的技術工作。

（1）封層后的1h(或2h)可以開放交通，但需要對通行車輛限速(≤30km/h即可)，以防止快速行車造成碎石飛濺。

（2）對散落在路邊的碎石進行清除，進行初期養護。

三、技術要點

1.選用技術性能先進的同步碎石封層機并保持其良好的技術狀態是保證瀝青路面同步碎石封層質量和效率的前提和基礎，其中包括結構合理的瀝青噴灑裝置，保證對瀝青噴灑量及均勻性進行精確調節與控制;先進合理的瀝青控制系統;精確調節和控制碎石的撒布量及均勻性;瀝青噴灑與碎石撒布要保持高度一致。

2.噴嘴高度不同時噴灑后形成的瀝青膜厚度不同(各個噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青的重疊情況不同)，因此要通過調整噴嘴高度使得瀝青膜厚度適宜。

3.使用改性瀝青作為粘結劑時，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青溫度。SBS改性瀝青灑布溫度在175℃以上；普通瀝青灑布溫度在 145℃以上；橡膠瀝青灑布溫度在 195℃以上；乳化（改性乳化）瀝青灑布溫度在 60℃以上瀝青在160～170℃的溫度范圍內。

4.同步碎石封層機應以適宜的作業速度勻速行駛，在此條件下碎石和瀝青的撒布率必須匹配。

5.根據路面平整度和抗滑性能要求，應嚴格控制所用石料的粒徑范圍，即等粒徑石料最理想，但考慮到石料的破碎及篩分有一定困難，針片狀石料要限制在15%以內，不含雜質和石粉，壓碎值小于14%，要經過水洗、風干。

6.作為瀝青路面表面處理層或磨耗層的同步碎石封層，其平整度和強度必須滿足要求。

7.一般瀝青路面預防性養護進行一次同步碎石封層即可。若舊瀝青路面平整度較差時可選用適宜粒徑的粗碎石作為下封層找平，然后用細碎石再做上封層。低等級公路采用同步碎石封層時須兩層或三層，各層碎石粒徑應互相搭配，以能產生嵌擠作用，一般遵循下粗上細的原則。

8.封層作業前要對原路面進行認真清掃，以免塵土影響瀝青的粘結劑作用發揮。

9.封層作業過程中要保證足夠數量的輪胎壓路機，以便在熱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。

四、施工時應注意的問題

1.施工條件。

（1）施工氣溫不應低于 15℃

（2）大風、濃霧或下雨天不得施工

（3）施工應避免24小時內下雨

2.碎石除塵。

為了減少粉塵對粘接性的影響，提高碎石與瀝青的粘結力，可采用熱瀝青與骨料提前預拌工藝，用很少的瀝青與骨料在熱瀝青攪拌設備中預拌、除塵，并且在預拌碎石還沒有涼之前就進行同步封層施工。這樣可進步保證碎石與瀝青的牢固結合，提高同步封層施工后的質量，減少碎石的脫落。

五、結束語

性能良好的同步碎石封層機(包括配套機具)是實施同步碎石封層技術的基礎，正確選用瀝青和碎石、嚴格把握施工工藝是取得同步碎石封層良好效果的保證。

[1]JTJ 032—941公路瀝青路面施工技術規范[S]