高速公路養(yǎng)護(hù)施工同步碎石封層技術(shù)的應(yīng)用分析

文/宗建國、李偉平

1 前言

公路工程施工的過程中，同步碎石封層技術(shù)是常用的技術(shù)手段。通過該技術(shù)的應(yīng)用可以提升路基面的強(qiáng)度，減少外界雨水引起的路基坍塌、路面開裂等病害問題。因此，在公路工程施工中，需要把握同步碎石封層技術(shù)的要點(diǎn)，促進(jìn)項(xiàng)目工程的持續(xù)發(fā)展。

2 技術(shù)概念

對于同步碎石封層技術(shù)來說，其主要使用特定的同步碎石封層車將有關(guān)的混合料與碎石投入到設(shè)備中，然后進(jìn)行路面攤鋪碾壓施工。該方式在路面工程應(yīng)用較多，也可在低等級(jí)的罩面層中應(yīng)用[1]。同步碎石按照不同的用途標(biāo)準(zhǔn)與公路等級(jí)，可以劃分為多種結(jié)構(gòu)，例如常見的單層結(jié)構(gòu)、復(fù)合層結(jié)構(gòu)以及多層結(jié)構(gòu)等等。在路面工程施工中，通過同步碎石封層技術(shù)的應(yīng)用后，路面具備的防水性能與抗滑性能得到加強(qiáng)，同時(shí)還避免了路面網(wǎng)裂、基層掉粒等病害問題。對于同步碎石技術(shù)而言，在特定厚度瀝青膜粘結(jié)碎石表面形成一個(gè)保護(hù)層，可以讓路面具備相應(yīng)的柔性，大大提升路面工程的使用壽命。

3 施工要求分析

3.1 鋪設(shè)要求

在碎石封層技術(shù)施工的過程中，對于材料鋪設(shè)的要求比較嚴(yán)謹(jǐn)，要求碎石的粒徑不能過小，碎石的強(qiáng)度要足夠。在鋪設(shè)施工中，還需要對鋪設(shè)的厚度進(jìn)行確定，保證路基鋪筑的穩(wěn)固性滿足施工要求[2]。

3.2 適用要求

針對各種類型的公路建設(shè)，碎石封層技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也存在局限性，更多用于等級(jí)低的公路工程中。雖然碎石封層技術(shù)具備防滑、防水等優(yōu)勢，但是并沒有真正到達(dá)功效，而是起到輔助作用，所以在中小型公路建設(shè)中其應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊一些。在處理大型公路的路面病害問題上，碎石封層技術(shù)的應(yīng)用起到的作用比較微小，不能有效解決路面斷裂、路面沉陷等大型病害問題。

4 同步碎石下封層施工

4.1 材料的選擇

在同步碎石材料選擇的過程中，需要按照公路養(yǎng)護(hù)的要求進(jìn)行選擇，一般來說按照公路的等級(jí)、環(huán)境氣候、交通流量以及路面工程的種類確定。

4．1．1 碎石骨料

碎石骨料是同步碎石封層技術(shù)的主要材料，同時(shí)也是結(jié)構(gòu)層的關(guān)鍵材料。因此，在碎石骨料的選擇上要求高，碎石骨料的級(jí)配要滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)在碎石骨料的硬度上也要控制。一般來說，選擇優(yōu)良類型的顆粒碎石，碎石需要確保其結(jié)構(gòu)不存在任何雜質(zhì)，經(jīng)過水洗風(fēng)干后的材料不可使用。

4．1．2 瀝青材料的選擇

在瀝青材料選擇的過程中，沒有指定特殊要求。但是無論是選擇哪種類型的瀝青材料，都需要具備較強(qiáng)的粘結(jié)性，瀝青材料的軟化點(diǎn)與溫度要求都要符合工程的要求。在材料選擇的時(shí)候，還需要按照施工要求對材料進(jìn)行分類，保證每一級(jí)材料的使用都能夠具備針對性。

4.2 施工準(zhǔn)備

在具體項(xiàng)目開始的過程中，很多項(xiàng)目的開展都是在運(yùn)行路段施工，因此常用的方式多以半幅施工為主，通過車道的分離提升技術(shù)的應(yīng)用性。同時(shí)，在施工前，需要對原路面進(jìn)行檢測，將深度＞2cm 的路面沉陷、車轍等問題處理，采用掃路車對施工區(qū)域不斷清理，有條件的地方還可采用高壓清洗槍進(jìn)行路面清理，保證施工區(qū)域的清潔，做好施工材料的溫度控制[3]。一般來說，瀝青溫度與同步碎石封層施工溫度要把握在170℃～180℃，若施工溫度不達(dá)標(biāo)，則會(huì)引起瀝青粘結(jié)性不足問題；若溫度過高，又會(huì)加速瀝青的老化速度。同時(shí)，施工材料的性能也需要進(jìn)行全面檢查，例如：石料的粒徑、瀝青混合料的型號(hào)等。對于機(jī)械的配置需要按照工程大小進(jìn)行確定，保證機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率達(dá)到要求。施工人員需要了解施工方案內(nèi)容，掌握技術(shù)操作流程。

4.3 瀝青灑布和碎石的撒布

在瀝青灑布的過程中，首先需要將瀝青傾倒入儲(chǔ)油罐中，然后將溫度提升到170℃，隨后再將其放入同步碎石封層車儲(chǔ)蓄罐中，并通過碎石攪拌車拌和，使用8～10mm 的篩子進(jìn)行過濾，再通過反復(fù)烘干、除塵后將干凈的碎石裝入同步碎石車中，最后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。具體作業(yè)環(huán)節(jié)，同步碎石封層車的行駛速度宜控制在5～8km/h 的范圍，勻速施工。在瀝青噴射的過程中，做好瀝青噴嘴的高度調(diào)整非常關(guān)鍵，關(guān)系到瀝青是否能夠均勻?yàn)⒉肌Ｔ陧?xiàng)目開展的過程中，碎石的選擇一般是8～10mm 的碎石，并且按照實(shí)驗(yàn)路段的要求做好相關(guān)碎石量的控制。瀝青材料的灑布量需要按照1．8kg/m3的要求控制。若灑布量大于標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，很容易出現(xiàn)路面泛油的情況出現(xiàn)；若灑布量過少，瀝青與碎石之間的粘合度就不牢固，很容易出現(xiàn)脫粒的情況。因此，為了提升整體工程的質(zhì)量，在項(xiàng)目開展前，需要按照施工項(xiàng)目的情況，做好施工材料用量的確定，促進(jìn)項(xiàng)目的持續(xù)開展。在碎石撒布的過程中，還需要采用人工加上機(jī)械配合的方式，對碎石的攤鋪平整度進(jìn)行處理，使其能夠均勻地覆蓋在路基中[4]。

4.4 碾壓施工

在公路工程施工的過程中，做好碾壓施工質(zhì)量控制工作非常關(guān)鍵。在具體施工階段中，需要選擇適合的工程設(shè)備，嚴(yán)格控制碾壓施工工藝。通常情況下，在同步碎石封層施工耐壓的環(huán)節(jié)，需要經(jīng)歷過3 個(gè)階段，即初壓階段、復(fù)壓階段、終壓階段。在初壓施工的階段中，主要選擇17T 的雙鋼輪壓路機(jī)1 遍碾壓施工，其速度需把握在1．5～2．5km/h，初壓的目的在于對混合料進(jìn)行預(yù)壓，使其形成初步路面形態(tài)；當(dāng)初壓成型后，進(jìn)入復(fù)壓施工環(huán)節(jié)，在復(fù)壓階段通常選擇的是36T 振動(dòng)型壓路機(jī)強(qiáng)震碾壓2 遍，碾壓設(shè)備行駛速度宜控制在1．5～1．7km/h，再使用37T 的膠輪壓路機(jī)進(jìn)行交替作業(yè)施工，碾壓次數(shù)為2 遍，該過程持續(xù)到輪跡完全消失，持續(xù)到壓實(shí)合格為止。同時(shí)，在壓實(shí)階段需要定期做好壓實(shí)度檢測，檢測方式以灌砂法進(jìn)行檢查，判斷工序是否達(dá)到整體要求；最后是復(fù)壓環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)即是同步碎石封層施工的最后環(huán)節(jié)，在終壓階段，需要進(jìn)行1～2 遍的碾壓操作。在終壓施工完畢后，使用人工找平的方式對機(jī)械設(shè)備壓實(shí)不到的地方進(jìn)行處理，保證整體工程質(zhì)量的強(qiáng)化。在碾壓施工的過程中，還需要安排專門的人員做好施工記錄，詳細(xì)記錄碾壓的次數(shù)以及碾壓的設(shè)備噸位，從而保證后續(xù)工程可以參考。

4.5 公路工程試驗(yàn)檢測

在同步碎石封層施工階段中，需要對施工質(zhì)量進(jìn)行檢測。一般來說，檢測的方式主要選擇灌砂法對壓實(shí)度進(jìn)行檢測，從而提高同步碎石封層的施工效果。在具體操作環(huán)節(jié)，在一遍碾壓號(hào)后，需要保證壓實(shí)度＞96．3%，當(dāng)?shù)诙槟雺和瓿珊螅瑝簩?shí)度則需要大于等于＞98．3%。碾壓完畢后，需要進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)施工，對于工程質(zhì)量的檢測選擇鉆芯取樣的方式，確定最終項(xiàng)目的質(zhì)量。

4.6 養(yǎng)護(hù)

對于同步碎石封層施工來說，在初期養(yǎng)護(hù)階段中做好養(yǎng)護(hù)控制非常關(guān)鍵。在該周期內(nèi)需要對形成脫離的碎石全面清掃，對局部泛油的地方進(jìn)行處理，減少路面問題的出現(xiàn)。在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，需要在瀝青冷卻前進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)處理，做好交通管制，禁止車輛通行。當(dāng)路面溫度下降到50℃后方可開放交通，同時(shí)規(guī)定行車速度要＜30km/h。

5 施工注意事項(xiàng)

在公路養(yǎng)護(hù)工程施工過程中，應(yīng)用同步碎石封層技術(shù)，除按照工藝流程施工之外，還需按照實(shí)際的情況，對施工質(zhì)量進(jìn)行控制。

5.1 合理分配施工機(jī)械設(shè)備，選擇材料質(zhì)量

施工的過程中，為了切實(shí)提高整體施工水平，做好施工機(jī)械設(shè)備的配置以及材料的配置，機(jī)械的配置按照工程量大小合理匹配，同時(shí)材料的選擇也需要根據(jù)養(yǎng)護(hù)工程的局域大小做好材料的性性能以及相關(guān)的檢測，從而保證整體養(yǎng)護(hù)工程的施工效果得到提高。

5.2 優(yōu)化施工流程

為了提高高速公路的養(yǎng)護(hù)施工水平并進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，施工過程中，通過同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用按照施工要求對施工流程進(jìn)行優(yōu)化。在施工前，需要對施工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析查看機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作效率是否達(dá)到實(shí)際目標(biāo)要求，同時(shí)在施工環(huán)節(jié)中還需要對路面原有病害問題充分了解，在掌握相關(guān)病害問題的基礎(chǔ)上采取合理方案對其進(jìn)行處理。在施工時(shí)對技術(shù)的應(yīng)用需要施工人員按照施工規(guī)范的要求進(jìn)行操作，從而保證整體技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到施工目標(biāo)[5]。

5.3 嚴(yán)格控制瀝青噴灑質(zhì)量

在同步封層技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要根據(jù)實(shí)際的情況做好封層速度的合理控制要求，施工車不能過快也不能過慢，減少瀝青噴灑出現(xiàn)誤差問題，在一定程度上提高了瀝青噴灑的均勻性，從而提高瀝青的使用效率。同時(shí)，在進(jìn)行瀝青量噴灑控制的過程中，還需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求，確定瀝青量的噴灑范圍以及噴灑用量，提高整體路面的黏結(jié)性。

5.4 合理控制瀝青使用量

在同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用的過程中，瀝青用量是否標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系到整體養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量。因此，在具體的施工環(huán)節(jié)中，需要按照規(guī)范的要求合理的控制瀝青的含量，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好施工現(xiàn)場的質(zhì)量管控。特別是在瀝青以及碎石的噴灑中，按照施工氣候、材料因素合理做好碎石封層的施工控制，促進(jìn)項(xiàng)目有序開展。

5.5 其他控制措施

5．5．1 按照技術(shù)規(guī)范的要求，做好瀝青以及碎石的質(zhì)量控制，碎石的最小含量不可大于技術(shù)規(guī)程的要求。

5．5．2 根據(jù)設(shè)計(jì)以及試驗(yàn)路段獲取的瀝青灑布量與碎石灑布量的要求開展施工，在具體操作環(huán)節(jié)需要保證各種材料撒布的均勻性，安排專門的人員進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，控制施工過程。在縱向與橫向搭接位置施工中，保證其撒布的材料具備密集性，一旦出現(xiàn)局部漏灑時(shí)，則需要及時(shí)處理，針對多余撒布的材料需要鏟平。

5．5．3 當(dāng)碎石撒布完成后，即可進(jìn)入碾壓施工環(huán)節(jié)。在碾壓施工的階段中，采用的是膠輪壓路機(jī)進(jìn)行施工。在選擇鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行施工時(shí)，需要選擇輕型的壓實(shí)設(shè)備，避免碎石被耐壓破碎。施工環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)局部露黑，粘結(jié)車輪時(shí)，及時(shí)添加材料。

5．5．4 施工階段，一旦水穩(wěn)基層表面不平衡，需要安排施工人員將多余的瀝青處理，減少瀝青凝結(jié)成軟層引起的質(zhì)量問題。

6 結(jié)語

綜合以上論述，在公路工程項(xiàng)目施工的過程中，同步碎石封層施工技術(shù)的應(yīng)用可以按時(shí)完成施工任務(wù)，提升路面工程的耐久性與抗滑能力。因此，在后續(xù)公路工程施工的過程中，需要加大研究同步碎石封層施工技術(shù)力度，不斷優(yōu)化創(chuàng)新出技術(shù)策略，推進(jìn)公路工程項(xiàng)目的有效開展。