高速公路同步碎石下封層施工技術

彭云平

（南京市公共工程建設中心， 江蘇 南京 210019）

1 同步碎石下封層技術的主要工作原理

同步碎石下封層主要的工作原理如下：當瀝青結合料的溫度超過160℃的時候，施工人員應將其與潔凈干燥、顆粒均勻的碎石混合均勻，并使用特定的施工設備進行灑布施工，使其均勻的散布在基層表面，與此同時，施工單位還應該使用同步施工設備，同時進行噴灑膠結料和灑布石料施工，并以所噴灑瀝青的流動性為依據，加大粘結劑和石料之間的流動接觸面積，使路面強度進一步增加。使用同步碎石下封層進行施工，不但能減少養護成本，還可以使施工效率提高。

2 工程簡介

某高速公路的路基寬度為24 米，全長為69.48 千米，路面的設計年限為20年，為雙向四車道公路。該工程路面設計施工方式為級配碎石加水泥穩定碎石，其中級配碎石厚度為20cm，水泥穩定碎石為32cm，同時采用同步碎石下封層進行施工，并選擇部分路段進行試驗。

3 工程實踐

3.1 原材料

（1）瀝青

在對該工程的試驗段進行施工過程中，主要使用殼牌70 號基質瀝青對同步碎石下封層膠結料進行制備，表1 為該瀝青的相關指標。

表1 殼牌70 號瀝青技術指標

（2）碎石

在對試驗段進行施工過程中，同步碎石下封層石料使用的碎石為石灰巖，其檢測指標為：表觀密度2.719g/cm3，洛杉磯磨耗值17.5%，針片狀顆粒含量6.3%，軟石含量2.4%，堅固性7.4，壓碎值23%。

3.2 施工工藝

（1）基層清掃

在對同步碎石封層進行施工前，施工單位應對基層進行清理，將障礙物、松動的石料等雜物清掃干凈，保持基層的清潔度，特殊情況下還可使用水車沖洗基層，通過對基層進行清掃，可以使基層頂面集料顆粒外露，保障后續施工。與此同時，為了保障路緣石部位的清潔度，施工人員應對其進行多次清掃，清掃干凈后還應將基層表面的浮灰用吹風機吹干凈。完成基層清掃厚，施工單位應以施工設計為基礎，對交通進行封閉，防止車輛和行人影響施工，保障施工安全。

（2）透層油噴灑

①在對透層油進行噴灑施工前，施工單位不但要保持基層的清潔度，還應在確保無積水的情況下，保障基層的濕潤度。施工人員應以設計標準為基礎，對透層油的用量進行控制，通常需要借助電腦提高灑布量的精確度。

②灑布車在對透層油進行噴灑之前，應以基層寬度為基礎，合理的調整噴灑寬度。在施工完成后，施工人員應對其進行檢查，保障路面沒有形成油膜、不流淌、不留空白、噴灑均勻。

③在灑布施工過程中，為了防止對結構物（如路緣石等）造成污染，施工人員還應該使用防污染措施對其進行處理。

（3）同步碎石封層的施工過程

① 通常情況下，當透層乳化瀝青滲透且破乳凝結后，施工人員即可對同步碎石封層進行施工。

②將瀝青運輸至生產時，施工人員應立即將其轉移到自動加熱存儲罐中，為了保障溫度的準確度，施工人員還應該使用電腦對加熱溫度進行控制，與此同時，施工人員還應使用溫度計對其進行實時監測，使瀝青溫度符合施工要求。

③為了保障瀝青的溫度，施工單位應選擇的具有加熱設備的同步碎石封層車，起到加熱和保溫的作用，使瀝青溫度滿足灑布的要求。

④將碎石以及熱瀝青裝入到同步碎石封層車后，車輛即可直接進入施工現場進行施工。為了使碎石和瀝青的配合比滿足設計的要求，同步碎石封層車應配備電腦設備，對灑布量進行精確的控制。

⑤在同步碎石封層車施工過程中，施工人員應以測量放樣結果為依據，嚴格精確的控制和調整封層車的位置，確保位置符合施工要求后才能開始施工。

⑥對設計要求進行分析可知，瀝青的灑布量的范圍通常為1.6kg/m2～2kg/m2，集料的灑布量范圍通常為7×10-3m3/m2～9×10-3m3/m2，噴灑搭接的寬度范圍則為5～7cm。在對瀝青進行灑布的過程中，應保障灑布的均勻性，不得出現顆粒成堆和重疊的現象，除此之外，施工單位還應控制石料的覆蓋率，其范圍通常為60%～70%。

⑦在進行灑布的過程中，施工人員應對灑布質量進行實時檢查，當發現局部出現質量不符合要求或灑布不均勻的現象時，應立即對其進行清理，特殊情況下還應進行補灑施工。

⑧當碎石灑布完成后，施工單位應及時進行碾壓，通常碾壓過程所使用的機械為膠輪壓路機，碾壓遍數為2～3 遍。在實施碾壓施工時，碾壓順序應嚴格按照從路緣到中間的順序，對超高路段進行碾壓時，則應從低到高進行碾壓。與此同時，在對封層進行碾壓過程中，施工人員嚴禁對封層進行灑水，壓路機不可急剎車、調頭。

⑨對縱橫縫進行處理，通常縱向接縫采用搭接方式進行施工，施工人員

應先在封層上預留出10～15cm 的位置，該區域不得灑布碎石，與此同時，施工人員應以預留瀝青邊緣為基礎灑布碎石。在對橫向接縫進行處理過程中，施工人員應將鋼板放置在接縫處，且應保障其寬度與灑布寬度相同。灑布車灑布完成后，施工人員應對鋼板進行清洗。

（4）養護

使用同步碎石下封層施工技術對路面進行施工后，施工單位應對道路及逆行封閉，實施路面養護，避免路面出現下封層破壞或路面破碎等現象，通常封閉時間為5 小時。施工完成后，施工單位應對路面剩余的碎石進行及時清掃，清掃時應保障路面的完整性。當瀝青溫度低于50℃的時候，即可通車，但是車輛行駛速度不應超過35km/h。

4 質量檢測

在對路面進行施工過程中，公路基層和面層之間的黏結力是判斷同步碎石下封層技術施工質量的重要指標。當下面層施工完成后，施工人員應在未實施下封層施工路段和試驗路段進行取樣，并對兩者的抗剪能力進行試驗和對比，得到如表2 的數據。

表2 拉拔強度檢測結果

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對表3 數據進行分析可知，在未實施下封層施工路段以及試驗路段隨機選擇五個相同測點，并對其抗剪強度平均值進行計算，得到未實施下封層施工路段值為0.163MPa，試驗路段值為0.212MPa。根據此結果可知，通過使用同步碎石下封層技術，可以使路面基層和面層的黏結性進一步提高，從而使路面拉拔強度和抗剪強度得以提高，最終達到提高公路路基整體性的目的。

5 結語

使用同步碎石下封層技術進行施工，主要有經濟性高、施工效率高、縮短工期以及質量高等優點。本文以實際工程為基礎，先對該技術實施所使用的原材料進行介紹，在對養護、碾壓和灑布以及準備等施工過程進行介紹。通過試驗可知，使用同步碎石下封層技術進行施工，可以使路面的抗剪性能得以提高，減少養護所產生的成本，達到延長路面壽命，提高經濟效益的目的。