同步碎石封层作为基层防水层的应用

刘 洁

(河北省交通规划设计院)

1 同步碎石封层作为防水层的主要优点

1.1 良好的防水性

对于影响道路使用寿命的诸多因素中，道路的防水性能对道路寿命起决定性的作用。由于同步碎石封层技术中有撒布一层沥青的工序，完全可以满足道路表面防水性能的要求。

1.2 对旧路面病害的修复作用

由于是在旧路面上施工同步碎石封层，所以同步碎石封层对旧路面的小裂缝、网状裂缝等都有很好的修复作用。

1.3 施工工序简单、施工周期短

同步碎石封层用一台同步碎石封层车和两台胶轮压路机即可施工，工序简单，路面一经封层后即可进行限速开放交通，1h后就可完全开放交通。

1.4 良好的经济性

同步碎石封层只需要较低的能耗。当基层比较平整时，据测算每平方米路面使用1.4～1.6kg沥青结合料和8～12kg骨料即可，其成本只是3cm热铺的一半左右，而且质量要好于3cm热铺。

除以上特性外，同步碎石封层的优点还明显地表现在以下几方面:可使用各种沥青结合料;可以在其他防水封层不宜实施的恶劣气候下进行道路作业;可在低温或高温的地区摊铺。

2 同步碎石防水封层使用的材料

2.1 沥青

使用同步碎石作为防水封层，原则上对沥青的选择和使用无特殊要求。在保证沥青合适的洒布温度、洒布量的前提下，使用各种沥青都可以获得很好的效果。施工中沥青用量过少，由于石子不能被很好的粘结，所施做的防水封层有可能出现严重的碎石脱粒，导致沥青层很早就被破坏;若过多，则会出现泛油现象。因此沥青用量要根据工地实际情况做实验取得，并且根据交通量、路面状况、施工季节等再做调整。

2.2 石料

石料是同步碎石防水封层的重要组成部分之一，因为只有沥青时极易被破坏，当加了碎石时可以形成一定的强度，因而应选用材质优良的石料。同步碎石防水封层一般要求使用经过反击破碎(或锤击破碎)所得到的碎石，针片状含量应严格限制在15％以下，而且几何尺寸要好，不含杂质和石粉，压碎值不大于14％，并严格经过水洗风干，而对石料酸碱性无特殊的要求。

3 同步碎石防水封层施工工艺

3.1 施工工艺

(1)常用的结构:普遍采用间断级配结构，防水封层所用石料粒径范围有严格要求，等粒径石料最理想。考虑到石料加工难易程度的不同及不同粒径压碎性能的区别，可用4～6mm，6～10mm，8～12mm，10～14mm等4档，比较常用的粒径范围为4～6mm，6～10mm这两种。

(2)考虑到同步碎石作为防水封层要求较高，一般需进行两次碎石封层，在旧路面平整度较差时先选用适宜粒径的石料作为下封层对旧路面进行找平，然后再做同步碎石防水封层。两层封层一般遵循下粗上细的原则，使各层石料粒径互相搭配以能产生嵌挤作用。

(3)封层前首先将旧路面清扫干净，以免尘土影响沥青的粘结剂作用发挥。在同步碎石施工过程中应保证在沥青温度降低之前或乳化沥青破乳后能完成碾压定位工序，所以应保证有足够数量的胶轮压路机，防水封层施工完毕后即可通车，但最好限制车速，以确保防水封层的性能和质量。

(4)使用改性沥青作为粘结料时，为保证雾状喷洒而形成均匀、等厚度的沥青膜，必须保证沥青的温度在160～170℃范围内。

3.2 技术要点

(1)选用技术性能先进的同步碎石封层机并保持其良好的技术状态是保证沥青路面同步碎石封层质量和效率的前提和基础，其中包括:结构合理的沥青喷洒装置，保证对沥青喷洒量及均匀性进行精确调节与控制;先进合理的沥青控制系统;精确调节和控制碎石的撒布量及均匀性;沥青喷洒与碎石撒布要保持高度一致。

(2)喷嘴高度不同时喷洒后形成的沥青膜厚度不同(各个喷嘴喷出的扇形雾状沥青的重叠情况不同)，因此要通过调整喷嘴高度使沥青膜厚度适宜。

(3)同步碎石封层机应以适宜的作业速度匀速行驶，在此条件下碎石和沥青的撒布率必须匹配。

(4)根据路面平整度和抗滑性能要求，应严格控制所用石料的粒径范围，但考虑到石料的破碎及筛分有一定困难，针片状石料要限制在15％以内，不含杂质和石粉，压碎值小于14％，要经过水洗、风干。

4 同步碎石防水封层施工应注意的问题

(1)对旧路面的调查和数据的收集必须完整准确，以确保同步碎石防水封层施工质量。

(2)根据交通量、气候和供应条件，合理选择沥青和碎石，并使沥青品质(润湿性、粘结性和内聚性等)与碎石品质(粒度、耐磨性、抗压性和持久性等)之间有良好的相容性。

(3)保持同步碎石封层机和配套机具良好的技术状态，以保证封层施工质量和生产率。

(4)根据现场实际情况在施工工艺及技术规范所允许的范围内正确调整和操作同步碎石封层机及其它机具。

(5)必须进行防水封层试验段的施工，并以此对选择好的技术参数作必要的修正。

5 结语

随着我国旧路改造的增多，同步碎石作为防水封层有着广阔的应用前景，当然，如何使防水封层上部的排水基层与同步碎石能够有更多的结合方式仍是我们后续研究需要解决的问题。