開普封層在G30連霍高速公路古永段養護中應用探討

姚全文

【摘 要】本文通過在G30連霍高速公路養護中應用開普封層技術，探討了開普封層技術在高速公路養護中施工工藝、材料選擇、質量控制等方面的經驗，為本地區高速公路路面預防性養護儲備了一項可行性養護技術。

【關鍵詞】開普封層；高速公路；養護；應用

中圖分類號： U418.6 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）17-0157-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.078

0 概述

G30連霍高速公路古永段實施開普封層的路段，近年來隨著社會經濟的發展，交通量持續增大，特別是重載車輛的高速增長，路面結構層整體強度日趨不足，此路段局部出現了細集料剝落、縱橫向裂縫及坑槽等病害，路面行駛質量大幅度減低。

G30連霍高速公路古永段XK1954+000-XK1960+000、XK1973+000-XK1979+500段路面不但存在集料剝落現象，且存在大量縱橫交錯的裂縫，塊度較大的塊裂，為防止路面病害進一步發生，出現坑槽、龜裂類病害，減低路面使用性能，需進行維修。針對路面病害出現的原因及特點，確定對局部病害進行維修后，采用具備一定抑制反射裂縫能力的開普封層進行預防性養護。

此次實施的12.5km開普封層復合結構層采用1cm厚橡膠瀝青碎石封層+1cm厚SBR改性乳化瀝青MS-3型微表處，結構具備二者優點，橡膠瀝青碎石封層作為路面下承層，能夠減緩阻止反射裂縫的發展，并具有一定程度防水效果，且在施工中可行車碾壓部分石料與瀝青進入裂縫中，可小幅度提高原路面結構的防水性能和結構強度；微表處根據其路用效果，能夠封閉路表水滲入路面結構層，能夠有效保護路面，延緩病害出現，延長道路使用壽命。

1 材料組成及技術要求

1.1 橡膠瀝青碎石封層

1.1.1 橡膠瀝青

橡膠瀝青碎石封層中所用橡膠瀝青采用中海油90號基質瀝青，添加23%的30目膠粉，采用材料研發中心移動式橡膠瀝青現場生產加工設備現場生產，當日生產當日用完，防止橡膠瀝青性能散失。

1.1.2 封層碎石

施工時選用針片狀含量較低、強度高、干凈的石灰巖，在撒布前將碎石通過瀝青拌合樓中加熱除塵，并且用3‰的瀝青進行了預裹附，有效降低了行駛車輛受“飛石”影響帶來的不安全因素。灑布碎石采用9.5～13.2mm單一粒徑碎石，單粒徑碎石其用量為滿鋪一層量的80%左右。

1.2 微表處

微表處混合料原材料的選擇，各項性能應符合《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004要求。微表處所用原材料中集料合成砂當量必須高于65%。

2 開普封層施工工藝流程及控制

2.1 開普封層施工工藝流程

2.2 開普封層施工工藝要求

本項目開普封層由橡膠瀝青碎石封層與微表處兩個結構層共同構成，先進行碎石封層施工，在碎石封層施工養護周期比低于3周，等碎石封層基本成型后再進行微表處施工，碎石封層施工盡量在5-8月份高溫季節完成施工，不得在陰雨天和氣溫較低的環境實施，確保封層成型。

2.2.1 鋪筑試驗段

在開普封層施工前，選擇在普通干線公路合適路段做開普封層試驗段。通過鋪筑試驗段，驗證開普封層施工配合比及施工方案，交通組織方案，人員、設備配備情況，確定施工各項參數，試驗段驗收后合格后依據試驗段數據在高速公路上進行大面積施工。通過試驗段的鋪筑，確定橡膠瀝青碎石封層瀝青灑布量在1.45kg/m2-1.6kg/m2范圍之內，碎石封層碎石灑布量在80%-90%范圍之內。

2.2.2 橡膠瀝青同步碎石封層施工工藝要求

（1）橡膠瀝青的撒布溫度根據施工環境和條件控制在180℃左右。

（2）橫向接茬處用油毛氈鋪1.5-2m，保證接茬搭接質量。縱向接茬盡量保證重疊部分過寬，避免形成油帶。

（3）分幅施工。

（4）撒布集料后，采用兩臺30t膠輪壓路機從路邊向路中心碾壓2-3遍，每次輪跡重疊約3/1。

（5）初期養護及有限開放交通

橡膠瀝青碎石封層在鋪筑完成后開放交通不少于15天，使碎石封層充分成型。為了保證開普封層質量和道路行車安全，通車時設置減速帶、警示標志標牌等相應措施，以控制通行車輛的行駛速度，并定期對維修路段路面及相應路段上行路面浮石進行清掃，保證行車安全。

2.2.3 MS-3型微表處施工工藝要求

（1）微表處施工工藝較為復雜，程序繁多，受SBR改性乳化瀝青、集料、天氣、路面環境以及設備等影響較大。各個環節必須緊密相扣，不得打折扣。施工時嚴格按照《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004要求進行。

（2）微表處混合料攤鋪后，工作人員要緊跟封層車進行檢查，發現施工缺陷及時采取措施進行修補，重點檢查封層車起步段、停駛段以及縱向接縫的工作缺陷，尤其是對局部超厚和超薄部分以及超粒徑石料在混合料攤鋪過程中形成的刮痕，必須消除，用新料填充抹平，保證攤鋪表面平整美觀。

3 開普封層實施效果及優點

開普封層施工完成后，組織養護人員對施工路段及時養護，我們在開放交通一個月后，安排試驗人員對施工路段的滲水系數、摩擦系數和構造深度進行了檢測，其試驗數據如下：

開普封層與4cm瀝青混凝土路面的使用壽命相當，造價卻只有其三分之二，性價比更為突出，而且低碳環保，工藝簡單，施工周期較短，根據實施前、中、后試驗數據的對比和動態管理，并進行了動態跟蹤觀測，實施效果良好。

4 結語

通過對G30連霍高速公路古永路段XK1954+000-XK1960+000、XK1973+000-XK1979+500實施開普封層路段2年多的實施效果的觀測，對比實施前路況以及病害發生的情況來看，實施開普封層的路面整體使用效果較好，至今反射裂縫同比其他路段較少，病害的發展速度比其他路段緩慢。是一項經濟適用的高速公路路面預防性養護方案，特別是在我省高速公路上首次應用，為本地區高速公路路面預防性養護儲備了一項可行性養護技術，在后續高速公路預防性養護中可以推廣應用。