同步碎石封層在公路養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用研究

黃河

摘 要：在公路養(yǎng)護(hù)中，同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，不僅能夠增加路面荷載，還能增強(qiáng)整體的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前，人們必須明確這項(xiàng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)的要點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況，不斷完善與創(chuàng)新，保證技術(shù)的有效實(shí)施。基于此，本文全面分析了同步碎石封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)，以期提升該技術(shù)的養(yǎng)護(hù)效果。

關(guān)鍵詞：公路養(yǎng)護(hù);同步碎石封層;工藝

中圖分類號：U418.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）20-0116-03

Abstract： In highway maintenance， synchronous crushed stone seal technology is widely used， not only can increase the road load， but also enhance the overall strength and achieve good economic benefits. At present， people must clarify the main points of this maintenance technology， combined with the actual situation， constantly improve and innovate to ensure the effective implementation of the technology. Based on this， this paper comprehensively analyzed the maintenance technology of synchronous crushed stone seal， in order to improve the maintenance effect of this technology.

Keywords： highway maintenance;synchronous gravel seal;craftsmanship

同步碎石封層技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯，在公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用非常廣泛[1-3]，在高速公路、一二級路面、縣鄉(xiāng)等低級公路中都能夠發(fā)揮良好作用。該技術(shù)能夠增強(qiáng)路面的防水性和防滑性，延長公路的使用年限，達(dá)到良好的養(yǎng)護(hù)效果。在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，人們應(yīng)全面把控，將碎石與瀝青相互接觸，經(jīng)過碾壓，提升路面的整體性，達(dá)到理想的施工效果，全面提升路面的綜合性能。

1 同步碎石封層技術(shù)的原理

在公路施工中，應(yīng)用同步碎石封層技術(shù)，將改性、乳化瀝青等施工材料與碎石相互融合，在路面上進(jìn)行鋪灑，形成一層表層物質(zhì)，其具有顯著的防滲漏性與防滑性，能夠阻擋外界雜質(zhì)的進(jìn)入，增強(qiáng)路面的嚴(yán)密性，滿足車輛的通行需求。具體來說，借助相關(guān)的施工設(shè)備，將施工需要用到的材料鋪灑在路面上，形成對應(yīng)的消耗保護(hù)層，增強(qiáng)路面的堅(jiān)固性與穩(wěn)定性，有效承擔(dān)來自路面的荷載[4-5]。在沉降、塌陷、開裂等病害路段，使用同步碎石封層技術(shù)，能夠有效控制病害的產(chǎn)生，對公路起到良好的養(yǎng)護(hù)效果，在實(shí)際使用的過程中，該技術(shù)具有較好的推廣性，得到更加廣泛的應(yīng)用。

2 同步碎石封層在公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的作用

2.1 傳遞荷載

瀝青路面的半剛性和剛性基層起著良好的支撐作用，兩者差異結(jié)合，維持著路面性能。瀝青面層具有較強(qiáng)的防水性、防滑性、防噪性，能夠有效抵擋開裂和剪切滑動現(xiàn)象。在面層質(zhì)量完備的情況下，它能夠避免出現(xiàn)滑水問題，抵擋因氣候造成的開裂問題。同步碎石封層技術(shù)能夠緊密將基層與面層結(jié)合，傳遞荷載，保持整體的剛性和強(qiáng)度。

2.2 提高路面的整體強(qiáng)度

瀝青路面的剛性與半剛性基層部分結(jié)合時(shí)，擴(kuò)散形變的方式不同，起到不同的作用。在面層內(nèi)部，摩擦阻力和黏結(jié)力隨之產(chǎn)生，如果出現(xiàn)位移現(xiàn)象，應(yīng)增加外應(yīng)力進(jìn)行阻止。處理好下基層后，增大基層間的內(nèi)在應(yīng)力，能夠平衡剛?cè)衢g的黏結(jié)性，使其平穩(wěn)過渡。在這樣的背景下，面層、基層、土基、墊層等能夠相互作用，共同抵抗荷載，路面的整體強(qiáng)度得到有效提升。

2.3 提高路面的防水性

瀝青路面要具有良好的防水性能，隨著要求的不斷提升，使用同步碎石封層技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的效果。選擇性能好的瀝青材料，強(qiáng)度高的石料，混合使用，能夠提升面層的防水和防滲能力，避免積水和雨水下滲，切實(shí)維持路面的堅(jiān)固性。

2.4 降低路面施工成本

采用同步碎石封層技術(shù)時(shí)，骨料的選擇比較方便，石灰石、玄武巖、花崗巖等都能使用，經(jīng)過再加工，形成骨料，在施工中全面利用。因此，骨料的選擇范圍較廣，材料成本較低，減少了運(yùn)輸成本，有利于增加經(jīng)濟(jì)利益。

3 同步碎石封層施工要求

3.1 設(shè)備要求

在同步碎石封層技術(shù)應(yīng)用的過程中，裝載機(jī)、壓路機(jī)、石料清洗機(jī)、運(yùn)輸車輛、噴灑設(shè)備等都是常用的機(jī)械設(shè)備。使用前，應(yīng)對封層車性能進(jìn)行檢測，如果出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，應(yīng)采取相關(guān)措施及時(shí)維修，消除設(shè)備病害，保證各個(gè)控制系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)，在施工中能夠正常運(yùn)行。施工過程中，在控制碎石灑布時(shí)，常常用到自動控制系統(tǒng)，對瀝青材料的使用量精準(zhǔn)控制，增強(qiáng)材料的均勻性。

3.2 原材料要求

改性瀝青、乳化瀝青、石油瀝青和舊橡膠粉改性瀝青等是施工中的主要材料，結(jié)合天氣情況、場地環(huán)境、車輛荷載等因素，對瀝青性能進(jìn)行控制[6]。同時(shí)，根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）要求，選擇AH-90石油瀝青材料，對粗集料與瀝青混合石料的含水量、級配、顆粒度等進(jìn)行控制，使其處于規(guī)定范圍，增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和耐磨性。根據(jù)不同情況，選擇不同規(guī)格的石料，通常為四種，2～4 mm、4～6 mm、6～10 mm和10～14 mm。

4 同步碎石封層施工工藝

4.1 施工前期準(zhǔn)備工作

施工前需要了解坑洞和沉降情況，鏟平出現(xiàn)的鼓包現(xiàn)象，減少波浪和褶皺現(xiàn)象，同時(shí)對裂縫情況進(jìn)行檢查，及時(shí)消除，增強(qiáng)平整性。養(yǎng)護(hù)前一周開始修補(bǔ)工作，前兩天進(jìn)行灌縫操作，如果環(huán)境溫度小于10 ℃，應(yīng)暫停施工。對于路面擁包的處理，2 cm為高差控制的最大值，借助相應(yīng)工具，鏟平凸起的部分。清除路面的泥土、灰塵、樹枝等垃圾等，或者使用鋼絲刷或水壓力進(jìn)行沖洗，然后使用大寬度瀝青灑布車施工，對中間貧油區(qū)進(jìn)行標(biāo)識，增強(qiáng)碎石灑布的均勻性。

4.2 裝載參數(shù)設(shè)置

結(jié)合工程量的實(shí)際要求，選擇最佳的施工機(jī)械，一般采用50型裝載機(jī)，材料粒徑保持在6～10 mm，裝載在封層車的料箱中，然后借助專業(yè)設(shè)備，對瀝青的膠結(jié)劑進(jìn)行加熱，裝入儲油罐內(nèi)，使其滿足施工要求。完成裝載工作后，以勻速和緩慢狀態(tài)逐漸駛離施工現(xiàn)場。施工環(huán)節(jié)應(yīng)安排工作人員，加熱并保溫處理罐內(nèi)的材料，使材料溫度符合施工要求。結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，155 ℃為普通石油瀝青灑布施工的正常控制溫度，1.4 kg/m2為常規(guī)噴灑數(shù)量，保證灑布車的各項(xiàng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，增強(qiáng)配套設(shè)備的合理性。

4.3 灑布施工

開啟兩側(cè)的噴嘴，調(diào)動升降開關(guān)，與地面保持大約20 cm的距離，在送料器的輔助下，對各個(gè)結(jié)構(gòu)固件進(jìn)行固定。在實(shí)際噴灑施工的過程中，應(yīng)對車輛行駛速度進(jìn)行控制，一般為10～15 km/h，開啟噴油系統(tǒng)，調(diào)試灑布系統(tǒng)，對路面表層進(jìn)行施工，使石料和瀝青能夠均勻?yàn)⒉肌?yīng)保持噴嘴的暢通，不能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)格控制灑布管的高度，根據(jù)實(shí)際情況，同一位置應(yīng)安裝至少兩個(gè)瀝青噴嘴。下封層施工中，應(yīng)對碎石材料進(jìn)行均勻處理，嚴(yán)格控制碎石量，結(jié)合實(shí)際情況確定材料覆蓋率，一般控制在60%～80%，避免材料出現(xiàn)黏結(jié)和泛油現(xiàn)象。施工中，應(yīng)對噴油噴嘴形狀進(jìn)行控制，一旦出現(xiàn)空白現(xiàn)象，應(yīng)關(guān)閉噴嘴，暫停施工，檢查噴嘴質(zhì)量，判斷是否存在堵塞、變形或者損壞現(xiàn)象，之后及時(shí)維修，確保無誤后繼續(xù)開始施工。沿著構(gòu)造物進(jìn)行灑布，遮蓋公路的路緣石，將擋板設(shè)置在指定位置上，降低對周圍環(huán)境的負(fù)面影響。

4.4 碾壓施工

完成灑布施工后，等待一段時(shí)間，如果瀝青材料的溫度小于100 ℃，可以選擇輪胎壓路機(jī)，開始接下來的碾壓操作。通常需要碾壓2～3遍，使瀝青材料和集料均勻混合，性能達(dá)到最佳。需要注意的是，在實(shí)際施工中，相鄰部分應(yīng)保持1/3輪寬的搭接長度，有效壓實(shí)兩側(cè)，使其合理合規(guī)，達(dá)到施工要求。其間要檢查施工效果，如果輪子局部出現(xiàn)材料黏結(jié)現(xiàn)象，應(yīng)安排施工人員，按照人工方式進(jìn)行填補(bǔ)，保證路面質(zhì)量。

4.5 接縫處理

在灑布的過程中，縱向兩個(gè)幅面上經(jīng)常出現(xiàn)縱向裂縫。對于這種現(xiàn)象，應(yīng)找準(zhǔn)相鄰兩個(gè)接縫位置，增強(qiáng)其精確性，同時(shí)對重疊寬度進(jìn)行合理控制，保證其平順美觀。在第一層撒布施工時(shí)，應(yīng)預(yù)先留出相應(yīng)寬度，一般為10～15 cm，灑布一定數(shù)量的碎石。第二幅灑布主要在空白區(qū)域施工，對灑布量進(jìn)行合理控制。對于橫向接縫，處理時(shí)一般采用對接法，將鐵皮全幅平直放置在接茬處，可以事先將不滲油材料（油毛氈等）鋪在每幅灑布的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置，長度一般為4 cm左右，避免瀝青對下一路段造成污染，并及時(shí)進(jìn)行固定操作。同步碎石封層車應(yīng)保持直線行駛，縱向?yàn)r青灑布重合部分應(yīng)控制在10 cm以內(nèi)，保證瀝青均勻?yàn)⒉迹乐钩霈F(xiàn)泛油現(xiàn)象。

4.6 養(yǎng)護(hù)操作

下封層灑布施工結(jié)束之后，公路表面還沒有完全密實(shí)，應(yīng)對施工路段進(jìn)行封閉，禁止任何車輛和行人通行，可以通過警示標(biāo)志和路障的設(shè)置方式進(jìn)行預(yù)防，保證養(yǎng)護(hù)效果。可以緊密連接上一環(huán)節(jié)的瀝青噴灑工序和同步碎石封層工序，滿足瀝青與石料的黏結(jié)要求，實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)融合，發(fā)揮其應(yīng)力吸收作用。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)交通管制工作，對車輛行駛速度進(jìn)行控制，一般控制在5 km/h以內(nèi)，減少車輛緊急掉頭或者急剎車情況的出現(xiàn)。瀝青同步碎石封層施工結(jié)束后，應(yīng)結(jié)合路段情況，加強(qiáng)與交警部門的溝通，增強(qiáng)協(xié)調(diào)能力，安排專業(yè)施工人員，對交通進(jìn)行合理指揮，在有效引導(dǎo)的過程中，保證車輛行駛的規(guī)范性和有序性。

4.7 質(zhì)量檢驗(yàn)

為了保證施工質(zhì)量，施工過程中應(yīng)注意一些事項(xiàng)，完成施工后應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的檢查。外觀檢查對象是路面表層質(zhì)量，要保證不出現(xiàn)裂縫、鼓包和起皮現(xiàn)象，路面平整順暢，達(dá)到施工要求。另外，應(yīng)檢查瀝青材料的質(zhì)量，施工中應(yīng)對灑布量進(jìn)行控制，可以采取過磅稱重的方式進(jìn)行，在實(shí)際灑布的過程中，應(yīng)對施工區(qū)域面積進(jìn)行合理測量，在全面控制的基礎(chǔ)上，經(jīng)過試驗(yàn)，確定出材料的性能，使材料的均勻性達(dá)標(biāo)。

5 結(jié)語

同步碎石封層技術(shù)具有比較明顯的特點(diǎn)，在公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用非常廣泛，能夠切實(shí)提升公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，方便車輛的正常通行。在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)選擇最佳的材料，對施工步驟進(jìn)行完善，縷清前后各個(gè)步驟之間的關(guān)系，同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制。當(dāng)前，人們要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善施工方案，同時(shí)及時(shí)解決施工中存在的問題，增強(qiáng)施工的科學(xué)性與合理性，促進(jìn)公路事業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，使其在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮更加廣泛的作用。

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