公路預防性養護封層預拌碎石施工技術

宋榮恒、奚弟軍

（江西省交通投資集團有限責任公司項目建設管理公司，江西 南昌 330000）

0 引言

近年來，公路養護受到了公路工程相關施工單位的重點關注，尤其是預防性養護，其對公路性能的優化有著極為重要的作用。通過預防性養護，不僅能夠提升公路路面的使用性能，而且能夠節省維修的成本，是現代公路養護極為重要的一種方式。就現狀可知，在預防性養護項目中，常用的養護技術有裂隙填補技術以及霧封層技術、碎石封層技術等，其中碎石封層技術具備操作方便、功能強等特點而得到廣泛應用，故而分析該技術工藝流程，明確技術要點對后續養護工程開展有積極作用。

1 封層預拌碎石施工特點

封層預拌碎石技術在應用環節主要在面層結構中設置過渡層，以提升各層之間的穩定性，起到防水的作用。攤鋪碎石能夠有效地保護下封層的瀝青膜，對于后續的技術處理來說有著較大的促進作用。該技術的應用優勢主要體現在能夠促進下封層碎石與瀝青面層的完全融合，是基層和瀝青面層有效結合的重要保障，且有助于提升路面的力學性能。另外更為重要的是，該技術與既定的養護要求有著根本的一致性。

2 技術應用

2.1 施工準備

2.1.1 設備要求

在封層預拌碎石技術施工階段，設備配置是非常關鍵的內容，因此在設備控制時需要合理選擇設備類型，以對瀝青和碎石等的撒布量進行精細的控制。該設備還能分檔存放石料，且有著保溫和加溫的功能，因此能高效推進瀝青材料的攤鋪。其最大優點在于能夠同步撒布瀝青和石料，落地時差不應超過1s，是瀝青與碎石有效黏結的重要保障。在項目開展時機械設備配置見表1。

表1 碎石同步封層設備

2.1.2 表面處理

路面處理質量好壞與后續工程質量有密切聯系，因此在施工之前需要對路表進行全面處理。特別是那些不平整的部位，凸起和凹陷等部分都應進行精細處理，以為后續的施工提供有利的條件。路面表層處理以后還應對路面的塵土和顆粒進行清理，以確保公路表面平整度達標。

2.1.3 瀝青撒布控制

瀝青的撒布應通過專門的設備進行，相應的撒布應由計算機精準控制，以確保相關處理的科學合理。需要注意的是，噴灑的寬度可根據具體的情況隨機調節，但應處在150～620cm 之間，瀝青撒布采用噴霧的方式進行。操作環節要進行撒布車輪跡清理，減少“黏結”問題出現。

2.1.4 施工溫度控制

在應用碎石封層技術之前要深入考察公路周邊的情況，且應做好各類施工信息的采集，以為養護施工提供相應的數據參考。通常情況下，材料加熱溫度要控制在180～190C 之間，路段的溫度要＞30C，養護周期內外界溫度不能小于25C。通過對溫度的有效控制，即能切實地保障具體施工的質量和效率。

2.2 瀝青撒布

完成透層的施工以后，通常應進行系統精細的養生，以為下封層的施工提供有利的條件。透層應確保干燥干凈，不得存在污漬或污染的情況。瀝青的撒布達到橫向不流動即可，且應確保油膜的均勻。熱瀝青的撒布范圍應保持在0.7～1.0m，相應的溫度則應處在135～165C，撒布應連續、均勻、不流淌。瀝青與碎石的撒布速度應相互協調，以確保養護的穩定與高效。撒布瀝青時應做好接頭的精細處理，橫向和縱向的接頭都應達到既定的施工要求。需要注意的是，施工環境溫度低于10C 或下承層潮濕等的情況切忌撒布熱瀝青。

2.3 碎石撒布

在碎石撒布之前需要對材料的性能規格進行分析。一般來說，碎石的粒徑要控制在4.75～9.5mm，預拌的碎石用量應處在0.4%～0.6%，碎石的出料溫度一般應控制在160～170C，撒布溫度不得低于150C。瀝青撒布應與集料撒布同步進行，局部可通過人工協助進行。通常情況下，碎石的覆蓋率應達到85%以上，且應達到不重疊、不松散、不成堆的相關要求。碎石撒布以后，就應在適當的時機通過20t 以下的膠輪壓路機將預拌碎石壓入瀝青層中，這個過程應在溫度適宜的條件下進行，碾壓的速度以及遍數都應嚴格按照既定的要求進行。為避免出現碎石撒布車與瀝青黏結的不良情況，可在施工之前對車輪涂抹色拉油，以免瀝青與車輪黏結。碎石的撒布應確保均勻，撒布的交界部分不得出現重疊和遺漏的情況。如有遺漏的情況，應通過人工找補的方式進行處理。施工完成后在面層未達到開放交通的條件下不得在上部行車，且應做好下封層的覆蓋，以切實地保障相關養護施工的穩定與規范。

2.4 碾壓

構成封層的主要材料是碎石。碾壓施工環節需要控制平整度參數，保證整體結構性能符合工程要求。碾壓對碎石封層技術的應用有著極為重要的作用，相應的處理應基于瀝青的性質做好精細的安排。因瀝青極易乳化，因此應做好碾壓速度的控制，以免影響到碾壓的施工質量。與此同時，還應實時監督碾壓的施工質量，以便及時地進行針對性的調整。采用常規瀝青施工的條件下，在完成封層以后就應對路面進行振幅碾壓。通常來看，碎石封層技術應重點關注以下三個階段的處理：第一，初期，加強碾壓進度的控制，嚴禁剎車和掉頭，以免影響施工的質量；第二，交通恢復以后就應對車輛碾壓的情況進行精細的檢查，如有異常應及時進行處理；第三，如果該路段在碾壓完成后出現脫落的不良情況，就應及時進行處理。

2.5 接縫

接縫處理不到位容易引起錯臺等病害出現。一般來說，在縱橫接縫位置，很容易出現病害問題，因該層厚度最薄，因此出現病害的可能性較大，相應的施工就應做好針對性的處理。橫縫部分可通過放置鋼棒或油氈的方式處理，對搭接縱縫隙面層進行搭接處理，避免病害問題出現。

3 質量控制

3.1 選擇科學合理的養護技術

在施工的環節中科學選擇養護技術是提高養護工程質量基礎，因此在項目開展之前需要明確路面病害類型。做好路況的調查與記錄，且應對路段內的車流量和外界環境進行考察，基于此選定適宜的施工技術。所購買的碎石和瀝青等材料要保證質量達標，以切實地保障養護施工的科學與規范。

3.2 注重對機械設備的檢測維修

項目開展環節通常適用到封層車與噴灑裝置等設備，在項目開展之前需要做好設備調試，相關的技術操作人員應加強機械設備的定期維護，以為設備的穩定運行和相關操作的便捷化推進提供切實的保障。

3.3 落實個人責任

做好質量控制相關的處理，每個環節都應責任到人，以切實保障養護施工的穩定與規范，最大程度地保障施工的質量和效率。

3.4 加強對磨耗層的處理

在項目施工環節由于磨耗層具備一定特殊性，在具體施工階段則需要按照施工方案細節做好控制，以為公路路面整體性能的提升提供一定的支持。

3.5 膠結劑處理

運輸材料的過程中應做好凝結劑的處理，通常應進行預熱，以方便后續的施工。使用改性瀝青為黏結材料時，應使溫度處在160～170C 之間，以確保瀝青各方面參數的達標。

4 質量檢測

預拌碎石封層抗滑性能檢測在一定程度上代表著工程的施工質量，其中擺值和構造深度等指標應重點關注。具體處理的過程中，應做好對照分析，給后續工程開展奠定基礎。

4.1 摩擦系數測定

在摩擦系數測定階段，采取的是擺式儀進行測試。此次一共開展了3 次檢測，由于首次數據可能存在偏差，所以參數記錄從第二次開始選取平均值，相關平均值見表2。

分析表2資料可知，碎石封層摩擦系數和瀝青的種類關系不大，但是與瀝青粒徑的擺值方面存在一定聯系，相關的擺值越大則表示性能越強。

表2 摩擦系數測定結果

4.2 構造深度測定

在此次研究中主要采用的是砂鋪法對構造深度進行測試，該項目一共做了三次試驗，選擇三次試驗平均值作為測定構造深度的參數，檢測結果如表3所示。

表3 構造深度檢測結果 單位：mm

通過表3了解到，碎石封層構造的深度和材料粒徑有一定聯系，但是從整體層面分析粗粒徑加深構造可以更好提升防滑效果。因為碎石封層構造深度大，在瀝青加鋪層中能夠強化路面的抗滑效果。而針對陡坡急彎及積水潮濕區域，則采用10～15mm 粒徑材料施工，方能提高路面抗滑效果。

5 效益分析

預拌碎石下封層應設置在瀝青混凝土面層的下部、透層的上部，以提升路面的整體性能。瀝青面層與半剛性、剛性基層之間在結構和組成材料以及施工工藝上有著較大的不同，如此就使得面層與基層之間形成了一個滑動面，而預拌瀝青碎石下封層既能防水，也能與半剛性基層等結垢一起構成過渡層。因碎石在撒布和碾壓之前經過了充分的篩分和除塵等一系列的工序，因此碎石能夠很好地與瀝青混凝土等結合，且能有效地抵抗剪切滑移，瀝青路面常見病害的發生概率也能大大降低。與以往傳統的施工方法相比，預拌瀝青碎石下封層多是通過機械化的施工方式進行，降低了人為因素的影響，瀝青和碎石等的撒布量能夠被精準控制，相應的施工質量也能得到有效提升，整個施工的綜合效益也會更為突出。作為一種薄層路面結構，預拌瀝青下封層主要設置在透層之上、瀝青面層之下，處在半剛性基層與柔性路面之間的其所呈現出的聯結作用極為明顯，是結構應力保障的重要基礎。因此，相關的技術處理要確保科學規范，以為養護施工的高質量推進提供切實的保障。

6 結語

通過本文的論述可知，在該工程中選用的碎石粒徑分為兩種類型，其分別是5～10mm 與10～15mm，通過對碎石材料的抗滑性測試發現，10～15mm 粒徑碎石材料抗滑性能高，在特殊要求路段照中施工所取得的效果非常好。碎石封層技術有著諸多的應用優勢，是公路預防性養護極為重要的一種處理方式，有助于提升公路的性能，因此在相關的養護施工中可參考使用。