同步碎石封層和稀漿封層在預防性養護中的適用性對比

王志超

(遼陽市交通運輸綜合行政執法隊，遼寧 遼陽 111200)

0 引 言

隨著公路里程以及交通量的不斷增多，同時為了給廣大人民群眾提供一個舒適安全的出行環境，公路的養護工作已經成為各養護部門的重中之重，而實施不同的養護技術可以治理不同種類的病害，因此合適的養護技術不僅可以提高公路的使用性能，更能延長公路的使用壽命，預防性養護這個概念是從歐美發達國家引進來的，主要是針對在路面還未發生或者說剛剛開始發生損壞的時候采取一些必要的養護措施來延長使用壽命。由于預防性養護會增加路面性能、道路的服務壽命，因此預防性養護越來越受到公路養護部門的重視，但是實施預防性養護的關鍵是在合適的路段上，選擇最佳的養護時機，采取最佳的方案[1]。作為預防性養護措施，同步碎石封層和稀漿封層具有良好的性能，能起到防水密封、粘結的作用，并且價格低廉，在國內外已經得到了廣泛的應用，是行之有效的措施。

1 同步碎石封層技術

同步碎石封層在國內的很多工程中也得到了實際的應用，而與傳統的碎石封層相比，其優點在于同步碎石封層是在1 s內同步完成灑布瀝青和碎石，保證了瀝青結合料的溫度，提高了瀝青與石料的粘結性。因此，同步碎石封層更適合使用各種改性瀝青，從而提高與路面的粘結、溫度穩定性，對路面變形的適用性等，減少可能產生的石料松動，同時也提高了生產效率。

1.1 同步碎石封層在黑龍江公路養護上的應用

黑龍江省為我國最北部省份，地域遼闊，大部分地區降水多和雨季長，公路狀況差異大，而同步碎石封層技術既適用于不同級別的公路，同時也適用于城市道路，既適用于新建道路也適用于舊路的養護維修，對全省的道路養護中得到了廣泛的應用，為了考察同步碎石封層技術的性能，在黑龍江境內修筑了一段長500 m的二級公路。

措施實施前后構造深度檢測結果[2]如表1所示，抗滑擺值[2]如表2所示。

表1 措施實施前后構造深度檢測結果 單位：mm

表2 措施實施前后抗滑擺值BPN檢測結果

從表1及表2中可以看出，在實施同步碎石封層措施后，無論是路面的構造深度還是抗滑擺值均有明顯的提高，由此可知同步碎石封層可以改善路面的抗滑性能。

措施實施前后平整度檢測結果[2]如表3所示。

表3 措施實施前后平整度檢測結果 單位:m/km

為了便于比較，表3中各樁號不同點的平整度都計算出了平均值，從六個樁號的平均值可以看出，有兩個樁號的平整度變大，路況有所惡化，有四個樁號的平整度有所減小，但減小的幅度不大，由此可知同步碎石封層技術并不能改善路面平整度水平。

1.2 同步碎石封層在210國道上的應用

對210國道K887+031～K889+175段實施同步碎石封層技術，由于路面經歷過多次養護，因此不同路段的面層結構有一定差異，經過車輛長期碾壓產生的病害也不同，K887+031～K889+175段路面主要病害為車道邊緣松散及不同程度的龜裂，同時還出現了橫向裂縫、縱向裂縫、不規則裂縫等。K889+175～K890+700段路面主要病害為橫向裂縫、縱向裂縫、不規則裂縫、抗滑性能下降等，對實施措施前后各項指標數據[3]進行統計匯總。

(1)路面破損狀況檢測結果見表4。

表4 路面狀況指數PCI檢測結果

(2)彎沉檢測及強度檢測結果[3]見表5。

表5 強度檢測結果

(3)平整度檢測結果見表6。

表6 平整度檢測結果

(4)抗滑能力檢測結果見表7。

表7 抗滑性能檢測結果

(5)工程實施結果

對該路段實施了同步碎石封層措施，滲水系數變化情況分別如圖1所示。

圖1 實施前后不同位置滲水系數變化對比

從圖1中可以看出，實施同步碎石封層技術后，不同位置的滲水系數均有大幅度的改善，為行車的安全提供了保障，同步碎石封層技術可以增加路面的防滲水性能。

抗滑性能變化情況分別如圖2所示。

圖2 實施前后不同位置抗滑性能變化對比

從圖2中可以看出，路面的抗滑性能有了大幅度的提高，這說明同步碎石封層措施可以提高路面的抗滑性能。

1.3 同步碎石封層在新疆北部地區公路上的應用

試驗段為北疆地區霍達公路上一段3.5 km長的同步碎石封層道路，為二級公路，在2010年9月鋪筑完成。在施工前和施工后1個月、3個月分別對試驗路段的平整度、抗滑擺值進行了檢測，檢測結果[4]見表8。

表8 同步碎石封層路面性能檢測結果

從表8中可以看出，在實施同步碎石封層措施后， 路面的抗滑性能有了一定程度的改善， 并且在實施后三個月抗滑性能繼續提高，說明同步碎石封層技術可以提高路面的抗滑性能。而實施后路面的平整度水平有了一定程度的下降，且施工后三個月繼續下降，說明同步碎石封層不能改善路面的平整度水平。

2 稀漿封層

稀漿封層技術是將乳化瀝青、級配細骨料、礦物填料、水以及添加劑混合后以漿料的形式均勻地鋪在路面上。它通常應用于治理剝落、粗骨料損失、輕微裂縫、路面抗滑性能不足等病害，也可以作為一種預防性養護技術來提高路面防滲水性能、緩解路表瀝青氧化和剝落。與其他大部分預防性養護技術一樣，稀漿封層技術并不能提高路面的結構強度，所以在實施稀漿封層技術時應保證路面結構強度滿足要求，同時稀漿封層也不能應用在中重度裂縫和嚴重車轍的路面。

2.1 稀漿封層技術在山西太原繞城高速上的應用

太原繞城高速通車運營一段時間后，一些地方開始出現輕微裂縫、剝落等病害，對其實施稀漿封層技術來提高路面使用性能，并且在施工前對稀漿封層混合料中的骨料、乳化瀝青、礦物填料、添加劑、水等組成部分的用量進行了分析同時對路面進行清理，保證施工質量。在實施稀漿封層技術前后，為驗證技術的實施效果，選取800 m作為試驗路，對路面的平整度、抗滑性能、防滲水性能三項指標[6]進行了檢測。實施前后路面平整度變化情況見表9。

為了提高實施效果的準確性，對試驗路進行了10次檢測，并計算出平均值，從表9中可知，實施后平整度的平均值由實施前的1.29 mm減小到0.96 mm，且實施前平整度水平都在1.1 mm以上，最大達到了1.44 mm，而實施后平整度水平都控制在了1.05 mm以內，且均滿足規范中要求低于1.2 mm的標準，說明稀漿封層技術對改善路面的平整度有著明顯的效果。

表9 實施措施前后平整度變化對比

對試驗路的橫向力系數進行連續檢測，實施前后變化情況見表10。

表10 實施措施前后橫向力系數變化對比

從表10中可知，實施前橫向力系數基本都在50左右浮動，都不滿足規范中要求不應小于54的標準，實施后橫向力系數都有明顯的提高，最高達到了74，且平均值為70.7，滿足了規范的要求。

對試驗路的防滲水性能進行了檢測，結果見表11。

從表11中可知，實施稀漿封層技術后，防滲水性能有了明顯的提高，個別點的滲水系數已經達到了0，說明稀漿封層技術可以改善路面的防滲水性能。

表11 實施措施前后滲水系數變化對比

2.2 稀漿封層技術在岑興高速公路上的應用

岑興高速公路自新建開通運營以來隨著交通量的增大，出現了輕微裂縫、磨光、車轍等病害，為了提高路面的使用性能，對其中1 km(K8+000～K9+000)實施了稀漿封層技術，實施后對路面的平整度水平、車轍深度、抗滑性能等指標進行了跟蹤檢測[7]，結果見表12～表14。

表12 實施措施前后平整度變化對比

表13 實施措施前后車轍深度變化對比

表14 實施措施前后抗滑擺值BPN變化對比

為了便于比較，每項指標在都計算出實施前后的平均值，從表12～表14中可知，實施稀漿封層技術后，路面的平整度水平、車轍深度以及抗滑性能均有提高，且都能滿足規范中的要求，說明稀漿封層技術可以有效改善路面平整度、車轍以及抗滑性能。

3 結 論

通過收集大量的同步碎石封層和稀漿封層實體工程數據，結合兩種技術自身的特點可知，同步碎石封層和稀漿封層技術可以改善道路的抗滑性能、防滲水性能，同時也能治理路面的輕微裂縫，而兩種技術對于路面結構強度的改善以及路面坑槽沒有明顯效果，所以實施兩項技術時要保證路面結構強度滿足要求，稀漿封層技術可以改善路面車轍病害，提高路面平整度水平，同步碎石封層技術對路面車轍無明顯效果，與其他大部分預防性養護措施不同的是，稀漿封層技術可以改善路面平整度水平，最終得出同步碎石封層技術和稀漿封層技術適用性矩陣見表15。

表15 同步碎石封層技術適用性決策矩陣