高速公路同步碎石下封層施工技術

張鵬

臨汾南高速公路管理有限公司 山西臨汾 041000

1 同步碎石封層工作原理及結構類型

1.1 同步碎石封層工作原理

路面下封層通過半剛性基層外部灑布瀝青碎石，在汽車運行的自然軸載條件下，逐漸成為較個性化的磨耗層，一定程度上能夠使的路面層的黏結性得以提升。對于同步碎石封層工作的原理主要是將溫度達到160℃以上的瀝青混合材料，利用特殊的設備進行顆粒勻稱、干凈的石料灑布在實際的路面基層表面處，并且在相同的同步碎石設備條件上進行石料的灑布和噴撒膠結料，按照噴灑瀝青的流動狀況，將石料和黏結劑有效的聯系接觸，方便后續陳亮的長期輪胎碾壓，使其強度增加。有效的利用同步碎石下封層施工，一定程度上能夠控制施工設備的多次利用，使得施工作業高效進行。

1.2 同步碎石封層施工典型結構

按照實際工程的施工工藝，對同步碎石密封材料進行區分，可分為簡單同步碎石密封和配合施工工藝的其他同步碎石密封。①單層單層施工：這種結構是最常見的礫石封堵施工類型。在上面噴上一層瀝青，然后再涂上一層大小相同的碎石。一般適用于不需要特殊修補的路面。②雙層雙層結構：施工需要兩層單層碎石密封膠，一般第二層碎石直徑為第一層碎石直徑的一半，即相對于單層單層碎石。該施工具有噪音低、防水性能好、強度高等優點，一般可應用于人流量大、長距離縱坡等地形。③倒二層二層結構：這種結構與二層二層結構的區別在于上層礫石的直徑大于下層礫石的直徑。一般用于修補路面長期使用造成的側軌和油浸。

四種類型的礫石密封與其他施工技術結合使用：密封、嵌入式、土工布加固和夾層。角密封膠具有較高的強度和抗剪強度，幾乎與水泥混凝土相當。預埋結構一般為單層單層結構，暫時分散一層預埋砂石，以保護單層砂石密封層。該結構主要用于公路轉彎，土工布加固結構主要用于路面裂縫，夾層結構主要用于修補疏松路面。

2 工程概況

某高速公路工程的建設長度為69.48千米，路基寬為24，路面規劃的運行年限為二十年，公路車道為雙向四道。整個路面的施工方式為級配碎石加水泥穩定碎石，中級配碎石的寬度為20厘米，水泥碎石為32厘米，均進行同步碎石下封層，根據選擇的路段進行檢驗分析。

3 工程實踐

3.1 原材料

3.1.1 瀝青

此工程的采用的是殼牌70號瀝青來進行同步碎石下封層的膠結料制作，相關內容由表1可知。

表1 殼牌70號瀝青技術指標

3.1.2 碎石

一般來說，礫石按抗壓強度、抗剪強度和抗拉強度分為四類。同步礫石密封要求綜合考慮礫石形狀、礫石級配、礫石純度、礫石質量指標等因素。并選擇最好的礫石類型。同步密封結構若選用直礫石或長礫石，受交通影響較大。局部滾輪頻率高的地區易發生油驅，無滾輪的地區更容易發生油驅。當整條道路瀝青分布恒定時，車輪后碎石破碎后的平面會向下轉彎，導致同步碎石密封層厚度變薄。此外，瀝青噴淋量的多少也影響著同步礫石密封的質量。當瀝青噴灑量大時，車流量大的區域會被涂油，而當瀝青噴灑量小時，車輪沒有斷裂，而本次的工程項目所在的地區并沒有出現分裂。

對選擇的試驗段區域進行施工作業時，同步碎石下封層石料使用的碎石代表石灰巖，所得的檢測結果為：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

3.2.1 基層清掃

同步碎石封層施工前，施工單位必須清理基座，清除障礙物、松動石等，保持基座清潔。在特殊情況下，可以用灑水噴頭洗衣服。基層清洗可使集料顆粒暴露于基層頂面，確保進一步施工。同時，為了保證路緣的潔凈度，施工人員一定要清洗幾次。清洗完畢后，應將浮灰噴在底座表面。大修完畢后，施工單位應根據施工項目的情況對道路進行封閉，控制對車輛的影響問題，以及群眾在日常出行時，受到阻礙，盡可能確保工程順利進行。

3.2.2 透層油噴灑

①噴涂透油層前，施工單位不僅要保持基層的純凈度，還要保證基層處的水不積水。設計者必須根據設計標準監測油的滲透性，通常使用計算機來增加注入量的準確性。其次是，灑布車的噴灑層油前，首先要嚴格遵循基層寬度為主要，再對噴灑的寬度進行調整。施工作業完成之后，相關工作人員需要對其進行檢查，防止立面出現油膜、流動性不暢通、縫隙問題等。最后在灑布施工作業期間，要想保證結構物（路緣石）不被受到污染，那么相關施工人員就要做好相應的防污染措施作業，減少污染問題的出現，阻礙實際的工程進度。

3.2.3 同步碎石封層的施工過程

正常情況下，當乳化瀝青透水層滲透、斷裂、凝結時，施工人員可采用同步礫石密封。在運輸瀝青到生產時，施工人員必須立即將其轉移到自動加熱罐中。為了保證溫度的準確性，施工人員還必須使用電腦來監控采暖溫度。同時施工人員必須使用歐姆表溫度計進行實時監測，使瀝青溫度滿足施工要求。為了保證瀝青的溫度，施工單位必須選擇帶加熱設備的同步礫石密封層來起到加熱保溫的作用，使瀝青的溫度滿足鋪筑的要求。將碎石和熱瀝青裝入同步礫石封口機后，即可直接進入施工現場。為了使碎石與瀝青的配合比達到設計要求，同步合石機必須配備計算機設備，以精確控制注入量。在砂石同步封堵的施工過程中，施工人員一定要嚴格:根據測量的標高結果，準確控制封堵的位置，使現場滿足施工要求，方可施工。設計要求的分析表明,瀝青鋪路量通常是1.6公斤/m2～2公斤/m2,總為金額通常是7×10-3m3/m2～9×10-3/m2,噴涂寬度重疊5～7厘米。在鋪設瀝青的過程中，一定要保證分散的均勻性，顆粒不得堆疊、相互連通。另外，施工單位必須控制石材覆蓋率，一般為60%～70%。在傳播過程中，施工人員必須實時檢查傳播的質量。當發現質量不符合要求或分布不均勻時，應立即進行清洗，并應滿足特殊情況。施工單位完成后，必須及時碾壓碎石。滾壓過程中通常采用橡膠輥，滾壓次數為2~3倍。車輛施工時，車輛順序必須嚴格從邊向中向后，在軋高段時，從下向上的開始進行碾壓。同時，在輾壓密封面的過程中，相關工作人員還需要注意的是對密封面的表面不可出現任何水質存在，壓路機在進行工作期間，要持續性的工作，不可有緊急剎車和旋轉的問題存在，要嚴格按照規定的要求去進行，不可盲目操作，導致高速公路的質量達不到要求，公路路面的使用壽命縮短。

3.2.4 養護

對下封層的碾壓作業完成之后，需要通過相應的時間，確保其水分能夠完全得到蒸發，達到要求之后，可以進行正常的交通運行，在此之前，也要將車輛運行的速度進行一定的限制，并做好相應的路障標識。根據這樣的方式方法能夠去報下封層能夠保持全寬均勻車輛的形式狀態，在行車的幫助下，保障下封層的性能得以完善，并讓其進行有效的連接。施工完成后，也要對交通進行封閉一段時間，開始進行養作業若出現泛油問題時，要進行補灑填料，然后將剩余的集料清理干凈，養護作業的過程中，運行車輛只能通過路面施工，運行速度控制在≤20km/h，其他車輛不可入內。

3.3 接縫處理

對于接縫的處理，通常采取的方式主要包括有縱向接縫和橫向接縫的搭接處理作業，在對接縫處理作業中，施工人員需要對封層的預留位進行保留，一般預留的位置處于10~15cm之間，預留的區域不能出現灑布碎石，另外，相關施工人員需要對瀝青的邊緣進行預留，確保灑布碎石的放置。相關施工人員需要將鋼板位置放置到接縫處，確保寬度和灑布寬度一致。

3.3.1 縱向接縫

具體主要原因如下：首先是車輛運行期間出現多條的灑布帶，兩者之間會相互交叉搭接；在某些情況下，縱向邊緣可能與路緣重疊。在這一點上，確保有足夠的瀝青在邊緣和應該有不粘的泥。噴灑區域瀝青以避免污染。瀝青鋪設工程完成后，可根據進一步施工的施工要求長期拆除或移動預制屋面。如果縱邊與地面肩存在相接的問題時，那么此時就要將下封層的寬度調整到合理的狀況下，防止出現其他意外故障問題，不能及時得到有效的解決。

3.3.2 橫向接縫

主要原因是：一輛車分散在多個車廂中；兩個相鄰的車輛產生接合；連接橋梁等可能的解決方案是在每一個需要穩定性的車輛結構的起點處放置鐵板，以確保良好的駕駛條件，保持穩定的工作條件，并確保瀝青在起點均勻分布。經驗表明，在終點噴灑瀝青是比較困難的。主要原因是實際噴涂過程難以準確估計。因此，有必要計算噴霧長度和控制預留長度，并確定終點的具體位置。隨著施工的不斷進行，當罐車到達終點時，按原工況閥門關閉，減速等時間調整。另外，建筑物和道路的斜交叉口比較特殊，這個地方的覆蓋方法不同，使得斜交叉口更加方便。施工過程中若發生事故，必須設置人工瀝青擋板進行補償和噴灑，加強聯合質量控制，噴灑均勻。當水池部分補滿時，應在四周鋪上廢紙，并可組織人工瀝青隔斷，妥善處理。

3.4 機械配備

在實際的告訴公路路面施工作業當中，采用的設備主要有運輸車、貯藏罐、灑布車、碾壓機等。在這其中，需要將運輸車輛的車廂保持整潔干凈，不得出現任何雜亂物質，若出現雜質，那么就要及時清理干凈，否則會導致整個施工質量出現問題，例如會有破乳后出現不同的瀝青塊狀物，在車廂壁大量存在。另外，也要對機械設備的運行進行全面系統性的檢查維護，制定相應的維修檢查時間，保障日常的維修工作有效開展，同時也要對各個機械模塊的運行正常進行規范要求，防止出現漏油問題的發生，直接影響瀝青下封層的施工質量。另外，瀝青車和貯藏罐還需設置相應的閥門裝置，然后借助專業的養護方式確保設備能譜正常運行，降低閥門出現失靈問題。

4 質量檢測

進行路面施工作業中，公路基層及其面層的黏結力直接影響著同步碎石封層技術的質量。對下面層施工作業結束后，相關人員對沒有進行封層施工路段及試驗路段進行測量，對這兩種抗剪能力進行對比測試，收集的數據內容由表2可知。

表2 拉拔強度檢測結果

根據表2的信息內容分析，沒有進行封層施工路段及試驗時，選取的五個相同測點，計算分析抗剪強度平均值，最終得到的路段值為0.163MPa，試驗路段值為0.212MPa。在得出的結果分析中，利用同步碎石下封層技術，能夠將路面基層以及面層的粘接性提升，一定程度上使得路面的拉拔強度以及抗剪強度有效的提升，使得公路路基整體性得以提升。

5 結語

綜上所述，在高速公路中，有效的應用到同步碎石下的封層技術，一定程度上能夠控制經濟成本的浪費，保證工期的正常進行。通過本文的研究項目分析中，先對技術的應用原理進行了總結分析，然后對施工作業中的原材料、路面的養護進行了總結分析。由此來看，只有提高對路面的養護作業，才能夠確保高速公路的壽命延長，才能夠保障人民的出行安全。