同步碎石封层技术在公路养护中的应用
王森
濮阳市公路事业发展中心，濮阳
摘要：同步碎石封层应用于公路养护工程中，可有效地进行荷载传递，提升路面的整体强度，提高路面防水性能，降低路面施工成本。结合工程实例，对同步碎石封层施工工艺进行了分析，指出需要做好施工前期准备工作、施工中的运输加热、喷洒铺设、碾压施工、后期养护等工作，从而有效确保同步碎石封层在公路预防性养护中的应用效果，提高路面养护质量。
关键字：同步碎石；封层技术；公路养护；
同步碎石封层技术是目前在公路养护中使用的一种新兴技术,此技术的核心是同步碎石封层。所谓同步碎石封层,指的是使用专用设备将碎石及粘结材料同步铺洒在路面上,通过自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层,其主要作为路面表处层使用,也可用于低等级公路面层。同步碎石封层技术的最大优点是同步铺洒粘结材料和石料,实现喷洒到路面上的高温粘结料在不降温的条件下即时与碎石结合的效果,从而确保粘结料和石料之间的牢固结合。
1同步碎石封层技术的优势
1.1耐久性
从目前的具体使用情况来看,同步碎石封层技术的突出优势是具有极强的耐久性。因为同步碎石封层技术将碎石骨料和乳化改性沥青粘结剂同时敷设在公路表面上,这两种材料能够在极短的时间内具有足够的稳定性,形成强度较高的公路路面防护层,使公路的整体性得到了增强,使用寿命也有了明显的提升。此外,碎石和胶结沥青形成的稳定结构能够有效增加公路表面的抗裂能力,使路面产生反射性裂缝的几率大大地下降。总体来讲,利用同步碎石封层技术进行养护的公路其抗剪力和路层的粘结力比较强。
1.2防水性
较强的防水性是同步碎石封层技术在实际利用中的另一个应用优势。从具体的研究分析结果来看,乳化改性沥青等流质胶结剂在经过喷洒后能够渗透到公路表面的裂缝当中,从而与公路表面形成沥青结合料膜层,这种膜层具有超强的致密性,防水的效果十分突出。在国省干线养护中,先前使用传统技术养护,路面的渗水率维持在20%-30%左右,路面的沉降表现较为明显,所以为了进行有效养护,投入的成本较高。但是在使用同步碎石封层技术之后,路面的渗水率被压缩到了5%以下,沉降情况明显好转。
1.3抗滑性
超强的抗滑性是目前同步碎石封层技术使用的第三个突出优势。使用同步碎石封层技术施工后的路面结构当中,石料在沥青的固定作用下凝结在公路表面,因为有石料的作用,所以公路的表面粗糙度明显增加,摩擦力也相应地加大。因为路面的摩擦力的提升,车辆在行驶过程中,轮胎与路面的摩擦系数增加,轮胎的防滑性效果显著加强。从目前的具体车辆行使情况来看,路面的光滑性可以提升车辆行驶的舒适度,但是在遇到雨雪天气的时候,路面的防滑效果显著减弱,道路安全性就会明显下降。
1.4适应性
在同步碎石封层技术的利用中,表现出来的第四个突出优势是适应性较大。从上文的分析来看,同步碎石封层技术既可以在高级的公路养护中使用,也可以在较为低级的路段养护中进行使用,所以这种技术的适用范围特别广。另外,从具体的施工实践分析来看,这种技术的施工工艺相对比较简单,在操作方面的难度比较小,所以技术的可操作性较强,利于技术的推广。
2同步碎石封层施工工艺
2.1施工前期准备工作
在某省级公路的预防性养护过程中采用了同步碎石封层技术。开始施工前，详细了解沉陷和坑洞情况，将鼓包处铲平，以减小出现褶皱以及波浪现象的可能性。然后，检查裂缝情况并及时加以处理。在同步碎石封层开始前7d左右进行修补，而灌缝则是在封层的前2d进行。在处理路面拥包时，高低差宜控制在2cm以内，并使用工具将其铲平，保证路面平整。封层操作前，应清除路面的碎片、泥土以及灰尘，以确保后续施工能够顺利进行。选择喷洒法时，先用水洗法清除灰尘，然后使用大宽度沥青洒布车施工，标识中间贫油区，以保证沥青碎石均匀洒布。
2.2施工阶段
同步碎石封层技术能有效提高公路的整体稳定性。在具体施工过程中，需要通过三个操作步骤来实现：一是在运输时进行加热处理；二是采用喷洒的作业方式；三是对喷洒后的路面进行充分碾压。在实际施工中，同步碎石封层技术的施工工艺包括以下内容。
2.2.1运输加热
在运输过程中，应对沥青的胶结剂进行加热，使材料满足施工要求。使用改性沥青作为黏结料时，为使雾状喷洒形成均匀、等厚度的沥青膜，必须保证沥青温度在～℃范围内。碎石封层所用石料粒径必须符合要求。要求使用经过反击破碎或锤式破碎得到的碎石，并且针片状石料含量要严格控制在15%以内，尺寸适宜、干燥且不含杂质和石粉，压碎值要求小于14%。此外，需要对道路表面进行清洁，确保整洁、无杂物。
2.2.2喷洒铺设
热沥青应覆盖到石料的2/3高度，石料表面呈半月面，石料面积被裹覆70%即为沥青的最佳喷洒量。洒布沥青时，要求喷洒均匀，形成等厚度的沥青膜。对喷洒不均匀的区域应及时处理，防止因沥青不均导致石料出现剥离、斑纹。沥青洒布过程中需保持形状规则、线形顺直。在应用碎石封层技术时，需要在施工前检查相关设备的质量。同步碎石封层车以适宜的速度均匀行驶，与已经调配好的石料和沥青黏结料喷洒铺设频率相匹配，以实现同步作业。
2.2.3碾压施工
沥青碎石喷洒铺设完成后，应及时对公路的封层部分进行碾压，以提高封层的整体稳定性。碾压机械应保持2～3km/h的速度匀速行驶，遵循先两边后中间、先慢后快的原则，碾压时轮迹重叠30cm，碾压遍数不少于5遍。路面压实操作时，应分析路面的凝固时间，检查压实区域。对于碾压不到位的区域应重复碾压。
2.2.4接缝处理
(1）在桥涵构造物两端伸缩缝或台背的连接处对接缝进行处理，确保接缝紧密、美观、平顺。(2）横向接缝采用两侧对接的方法进行处理。施工结束前在接茬处全幅平直放置铁皮，其长度为1～2m，以确保洒布的沥青不污染下一路段。(3）要保证同步碎石封层车顺直行车，纵向沥青洒布重合部分不得超过10cm，避免纵向出现泛油条带。
2.2.5开放交通
沥青同步碎石封层施工结束后，根据路段现场实际情况，安排专人引导、指挥交通，必要时可与交警等部门沟通协调，统一指挥。在通车2h以内，进行限速开放交通，车速不得超过30km/h。
2.2.6剩余骨料回收
施工前准备的施工材料一般会适当富余。为了减小工程开支，防止超出工程预算，需对剩余的骨料进行回收，回收后的骨料应分类堆放。
2.2.7路面清扫
在封层前，需对施工路面进行较为彻底的清洁。使用专用清理器清除，路面的灰尘、树枝、树叶等，防止路面上的杂物影响沥青充分而均匀的喷洒，确保洒布层与原始路面具有良好的黏附性。同时，还要确保路面干燥，雨雪天气需停止施工。
2.2.8养护
在封层铺筑完成之后，车辆不能在封层表面急刹车和掉头，因为此时公路表面还没有完全密实，必要时应封闭施工路段，禁止车辆通过。此外，为了确保在轮胎压路机稳压之后表面形成一层防水层，需要把上一环节的沥青喷洒工序和同步碎石封层工序进行合理衔接，实现有机融合，这样不仅可以满足沥青与石料之间的黏结要求，而且还能充分发挥其应力吸收作用，对于公路后期的使用具有十分重要的意义。
3同步碎石封层技术在公路养护中的应用
3.1控制好材料比例
为了规律开展碎石封层技术的应用工作，要做好材料比例的控制工作。应用碎石封层技术的主要目的，是为了提升道路的应用周期，要有效规避不同的路面病害，提升沥青材料的应用效果。为了有效展现同步碎石封层技术的应用价值，满足车辆多弯道的行驶要求，在公路养护工作中可采用的沥青材料较多，包括乳化沥青材料、改性沥青材料等。要针对路面情况进行技术调整，根据应用要求和适合的路面条件，控制好材料比例，避免出现路面病害。
3.2改善施工环境
在公路养护工作的开展过程中，为了实现碎石封层技术的有效应用，要改善施工环境，这需要技术工作人员做好路面处理工作，避免出现杂物，如果原路面平整度过差，要进行预先处理，可以播撒热沥青或者采用乳化沥青凝结的应用方式。为了实现有效的施工效果，可采用高黏性的沥青材料提升沥青和路面的连接性，还要做好预热处理，实现有效施工。为了规避质量问题，在进行铺设工作之前，要做好道路质量监控，提前做好封层车的调试工作，发现意外问题要及时补救。在完成施工后，进行施工成果检查工作时，要进行黏接性的检验工作，碎石是利用沥青材料连接在一起的，为了提升路面的黏接性，要做好养护处理，避免出现意外问题。要提升路面的黏接能力，避免出现脱皮现象和质量损害现象，展现良好的施工状态。
3.3实现有效的公路养护
在同步碎石封层技术的应用过程中，要做好充足的准备工作，选择合适的方向车，做好行驶速度的控制工作，做好沥青使用量的标准计算。按照施工规模进行有效调整，确保符合施工标准，反复核实后可以开展后续施工，避免造成技术差错。除此之外，还要做好施工路段的有效管理，封层车能装载的施工材料有限，在实际施工的过程中，要进行施工划分，做好有效的质量控制。在利用改性乳化沥青时，要完成破乳操作后才能进行后续操作，还要进行碾压操作的时间控制和频率控制。要实时开展封层车的参数监控，确保将技术参数控制在标准范围内，还要做好旧路面的杂物清理，为整体施工做好准备。
4结语
公路养护是公路使用当中的一项重要内容,做好养护工作有利于公路使用价值和社会意义的发挥。在我国,国省干线公路的覆盖范围广,延伸程度较深,是区域联系最为直接的道路交通系统,所以重视国省干线公路的养护意义十分突出。同步碎石封层技术是目前利用较为广泛的道路养护技术,此技术的使用对于国省干线公路的养护效果提升十分重要,所以深入分析此技术的内涵以及优势,并对其应用进行探讨意义显著。
参考文献
[1]郑堂旺.同步碎石封层技术在公路养护中的应用[J].西部交通科技,(10):49-52.
[2]李彤英.同步碎石封层在公路预防性养护中的应用[J].交通世界,(35):57-58.
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