浅析碎石封层技术在公路预养护中的应用

樊艳冬

（长安大学公路学院，陕西 西安 710054）

浅析碎石封层技术在公路预养护中的应用

樊艳冬

（长安大学公路学院，陕西 西安 710054）

碎石封层是公路预养护中应用比较广泛一项技术。介绍了同步碎石封层技术的原理、特点及分类；进行了同步碎石封层技术的配合比设计；介绍了碎石封层技术在公路预养护中的注意事项，为碎石封层技术在公路预养护中的应用提供借鉴。

公路预养护 碎石封层 配合比设计 施工工艺

0 引言

碎石封层是一种常用的柔性路面预防性养护技术，将符合一定要求的沥青粘结材料（道路石油沥青、煤沥青）和碎石洒（撒）布在旧路面或基层上，通过胶轮压路机及时碾压和通车自然碾压形成的一种沥青碎石磨耗层。

碎石封层最初主要用于交通量较小的沙砾路面罩面，随着施工技术和施工材料的进步，在过去的70多年中，碎石封层技术在小交通量和大交通量道路养护中被成功运用。

碎石封层最主要的目的是：修复微小的路面病害，防止基层和地基水侵入。撒布碎石的目的是防止车轮破坏沥青层，改变道路宏观构造,提高道路的制动能力。美国、澳大利亚、法国、加拿大、南非、新西兰和英国等都对碎石封层技术进行了系统的研究[1]。

1 国内外研究现状

1.1 国外研究现状

根据国外的应用经验同步碎石封层技术可以有效地增加路面的使用寿命。在法国，公路一般设计使用年限为10～20年，当新建路面投入使用10年后，立即采用同步碎石封层技术对路面进行中期养护，作为保护及磨耗层，将路面的使用年限延长到10年以上；在美国，在基层上采用同步碎石封层技术，可以使路面的使用寿命增加到10年以上；在澳大利亚，有关机构研究发现通过这种方法设计重建的乡村道路，可以将损坏比较严重的道路寿命增加10～15年[2]。

1.2 国内研究现状

在我国，同步碎石封层技术尚处于起步阶段。目前，同步碎石封层技术在我国辽宁省、湖南省等地的高速公路下封层及国道、省道的建设中大己经得到应用[3,4,5]。同步碎石封层技术具有较强的防水性，极高的防滑性，具有处理路面裂缝的良好性能。同步碎石封层技术既适用于高等级公路，也适用于普通城市公路、乡村公路等，而且不受各种不同的气候、交通能力等因素的影响。

另外，同步碎石封层技术是能耗较低的路面养护技术，即不需要花很大的投资就可以覆盖较大的使用区域，这也是该项计划得以迅速发展的基础，对于尚处于发展阶段的中国来说是非常适合的[5]。

2 碎石封层技术的原理和特点

2.1 碎石封层技术的原理

同步碎石封层技术的原理是通过该技术的专用设备将沥青或碎石等具备粘性的材料铺设在路面上，采用行车碾压形成路面沥青碎石磨好层，以此来保证路面结构的稳定性以及牢固性的技术。

同步碎石封层技术可以提高路面的抗网裂、抗路面龟裂、路面的抗水破坏等能力，该技术可以将路面的使用寿命大大延长[6]。

2.2 碎石封层技术的特点

（1）可以让修补过的路面提高其摩擦的系数，让公路路面的防滑度得到了提高，最终可以恢复路面的平整度。

（2）同步碎石封层技术可以成为低等级的公路过渡的道路路面，这样公路基础建设在基金不够的情况下，可以得到有效缓解。

（3）同步碎石封层技术的施工效率高，工序也相对简单，这样可以保证开放交通限速限时。

3 沥青碎石封层的配合比设计

以沥青纤维碎石为例。

1.材料用量范围的确定

根据国内南北方工程实际，材料用量范围可参考表1—表3。

表1 玻璃纤维用量范围

表2 碎石集料用量范围

表3 乳化沥青用量范围

2.材料用量范围的调整原则

当沥青纤维碎石封层用作磨耗层时，碎石集料用量应保证100%的覆盖率，集料平铺沥青面上行车单一薄层。杜绝用量多大出现集料堆积现象；用作应力吸收层和下封层时，碎石集料应保证75%以上的覆盖率。

交通量大的路段宜适当减少乳化沥青用量，幅度为5%～10%；秋季施工比夏季施工时乳化沥青用量增加 5%左右：北方地区乳化沥青用量比南方地区多0.2～0.3kg∕m2；环形岛、交叉口内或信号灯处，宜适当调整乳化沥青用量[7]。

4碎石封层技术注意事项

为了保证同步碎石封层施工的高性能，需相关试验用来确定将要投入使用的骨料和沥青结合料之间的物理化学相容性，在公路作业前、作业中、作业后进行控制操作（实验室试验，现场试验）。中国幅员辽阔，气候多异。这些材料的选择也要考虑交通量、气候和供应能力等诸多因素。

（1）沥青结合料的选择和使用

使用同步碎石封层技术，原则上对沥青结合料的选择和使用是无特殊要求的——在保证了沥青结合料正确的洒布温度、洒布量条件下，使用普通沥青，重交沥青，乳化沥青，改性沥青都可达到很好的效果。

在施工中，沥青结合料的用量是决定施工质量好坏的一个很重要因素——沥青结合料过少，所作路面将可能出现严重的脱粒；过多，则会在以后出现严重的泛油。用量要根据交通量、原有路面情况、施工季节、施工路段等做出调整。

（2）骨料的选择和使用

同步碎石封层技术是薄层技术，所用骨料级配为单一级配，常用为：2∕4ram，4∕6ram，6∕10mm，10114mm，具体所用级配要根据交通量、施工结构等要求选择，骨料要清洁，不含粉尘料。

此处谈到的施工结构的选择，是根据不同交通量要求、不同路基结构等情况，对同一次施工中不同的工序中所需的骨料及沥青进行有针对性的选择。法国赛格玛公司根据多年的经验也总结出几种不同的施工结构[8]：

5 结语

表4 几种不同的施工结构

同步碎石封层技术是公路建设和养护的新技术，是一种具有极高性价比的技术，它具有施工成本最低，高度耐磨性，高度防水防滑性和很宽的应用领域等优点。应用同步碎石封层技术和设备，可以帮助解决很多公路建设和养护的问题。相信同步碎石封层技术必将会为中国的各等级公路建设和养护事业尽其微薄之力。

[1]董强柱. 同步碎石封层施工技术研究[D]. 西安: 长安大学, 2009

[2]覃峰, 包惠明. 同步碎石封层新技术的应用[J]. 桂林工学院学报, 2007, 27(1) : 69-72

[3]邹剑, 蒋功雪. 同步碎石封层技术在沥青路面预防性养护中的应用[J]. 湖南交通科技, 2007, 33(2) : 33-35

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1007–6344（2015）01–0211–02

李淑娟（1979.07），女 汉族 内蒙古包头市人 工程硕士，讲师，从事路基路面设计与施工研究

作者简介：樊艳冬，1987—，河南安阳人，长安大学公路学院交通运输工程专业研究生，从事公路工程管理及道路材料研究；