高速公路养护中改性沥青碎石封层技术

王 一 峰

(山西交通控股集团有限公司大同南高速公路分公司，山西 大同 037000)

0 引言

随着国内公路建设行业的飞速进步，国内公路里程数也在不断增长，在获得上述成绩的同时不可避免引发由于交通负荷的增大导致的公路病害频发，造成了高速公路养护成为一项重要的工作亟待完善和实施，传统的沥青混凝土难以在抗变形和抗疲劳性能方面达到标准，在这样的情况下，许多新技术应运而生，改性沥青碎石封层技术就是其中之一，改性沥青碎石封层，一方面可以有效的提高原有高速公路的抗渗性能、耐磨性能、平整度；另一方面可以有效的阻碍或缓解反射裂缝，极大程度的提高了高速公路的路用性能，是养护工作中施工简单、造价低、效果显著的举措之一。通过沥青与碎石共同作用在原路面表面形成一道保护膜。

1 改性沥青碎石封层技术的特点

改性沥青碎石封层可用于上封层以及下封层，具体为利用沥青结合料渗入并填充基层上下表面，其能够有效的封闭路面的裂缝。通过在基层上下表面铺筑多层次的、多种直径组成方式的碎石，有效对于路面车辙以及沉陷等问题予以处理。改性沥青碎石封层具有诸多优势，比如抗渗性能强、能够有效的阻碍、缓解反射裂缝、提高路面的耐磨性能，有效保证防滑性、提高路面的平整度等等。其中，改性沥青碎石封层的作用机制在于通过沥青膜有机粘结超薄沥青碎石，进一步通过上述混合料提高原有路面路通性能，改善开裂、透水等路面病害，有效的增加路面的使用性能，避免过量的返工返修。改性沥青碎石封层在高速公路养护工作中，施工操作简便、耗费工期短、可以很快的恢复交通，具备较高的性价比。

2 改性沥青碎石封层在高速公路养护中的优势

2.1 处置公路病害

通过改性沥青碎石封层施工，可以高效的处置高速公路中存在的开裂、车辙、坑洼等病害，加强原有路面的平整度，有效提高高速公路的路用性能。

2.2 增加抗渗性能

过量的渗水会造成高速公路发生诸多病害，因而，提高抗渗性是高速公路养护过程中的一个关键要素，改性沥青碎石封层一方面可以在高速公路表面叠加一层抗渗性能好的防水层；另一方面，改性沥青碎石混合料可以一定程度的渗入到高速公路的开裂部位，对裂缝形成封闭，阻碍了开裂部位的渗水现象。

2.3 提升摩擦性能

改性沥青碎石封层中的碎石集料经过压实养护后，形成了摩擦系数较高的封层表面，在开放交通后，形式车辆轮胎于路面接触部位摩擦性较大，很好的实现了高速公路的防滑性能，延长了公路使用寿命的同时，增加了高速公路开放交通后的安全性能，尤其保障了冬雨季车辆通行的安全性能。

2.4 增加耐久性能

通过改性沥青碎石封层施工为原有高速公路增加了位于表面的磨耗层，对于原路面产生了预防性养护的效果，一定程度强化了高速公路的耐久性能。

3 改性沥青碎石封层的施工技术

改性沥青碎石封层施工技术关键要素在于各道工序的衔接和配合，必须在动工前依据工程情况和施工能力设定该工作日适宜的工作量，保证施工依据计划进行，关键施工技术如下。

3.1 保证原有路面清扫到位

在封层施工之前必须安排工人将原有高速公路路面清扫到位，可以采用清理器彻底的清扫路面上的灰尘、杂料及树叶等，避免上述杂质影响后续的沥青喷洒，保证原有高速公路路面清洁，进一步确认后续喷洒的沥青可以和路面有效粘结，此外还应该保证原有高速公路路面处于干燥状态，无冰、霜、雪。

3.2 合理喷洒沥青

其一，在正式施工之前，必须开展试验段施工，通过试验段获取的相关参数确定最佳沥青用量，在沥青喷洒过程中要保证速度和喷洒量在规定范围内，同时保证沥青喷洒均匀，对于急弯陡坡的高速公路路况要适当放慢速度，强化质量把控。

其二，考虑到沥青温度对于其施工质量影响极大，喷洒沥青进程中还应该严控沥青温度，通常来说，改性沥青喷洒的温度应该在175 ℃～180 ℃范围内。

其三，应该对原高速公路两侧的构筑物，例如护桩护栏、防撞墙等采取遮挡的保护措施，避免喷洒沥青过程中对这些构筑物产生污染。

其四，在沥青喷洒完成后，对于喷洒不足之处要做好修补，具体如下，对于沥青喷洒后遗留的空白位置，应及时予以补洒，而对于沥青喷洒过量的情况应及时予以清理，待处理完成后方可开始后道工序；对于施工进程中出现的油条现象，应及时停工并检查施工机械设备，查找原因、采取措施、保证正常后恢复施工；对于施工进程中出现的泛油现象，应在泛油部位均匀喷洒嵌缝料，嵌缝料粒径控制在2 mm～4 mm。

3.3 合理撒布碎石集料

碎石集料撒布过程中要尽可能避免发生碎石重叠，同时要在封层的接缝处留100 mm～200 mm的范围留空，在后幅封层施工进程中再予以补料。

3.4 合理压实封层

应使用胶轮压路机紧跟碎石撒布机开展压实工作，并将压实速度控制在2 km/h～3 km/h范围内，保证压路机匀速前进，压实工作依据先边后中、先慢后快的准则，控制轮迹重叠宽度不超过300 mm，同时防止压路机多次返回集中于同个断面，保证压实次数高于五次，经过压实处理，改性沥青碎石封层内碎石应紧密嵌挤。压实工作完成后，如果存在较多浮动石料，应及时扫离浮料。

3.5 做好接缝处置

其一，针对伸缩缝两侧或者是台背处的连接部位，施工中要保证封层的接缝平直、紧密；其二，针对横缝，要使用两侧对接的处置方式，即在完工前在接缝部位摆放1 m～2 m长的铁皮，避免沥青喷洒造成下个路段的污染；其三，要保证碎石封层车行驶路线直顺，沥青封层纵向接缝部位的重叠宽度控制在10 cm以内，防止纵向发生条带泛油的情况。

3.6 合理进行养护工作

为了保证封层施工质量，对于未养护到位的高速公路路段严禁开放交通，需要通过充足的养护时间确保沥青与碎石集料紧密结合、粘结到位，形成有效的防水层，充分发挥封层对于高速公路养护作用的优势。

与此同时，对于封层完工后剩余的部分材料，诸如碎石等集料应予以及时的回收，避免材料的浪费，有效的控制施工成本。

3.7 合理组织恢复交通

封层养护到位之后，应该依据现场具体情况安排人员组织恢复交通，配合交警开展交通的指引，给予通行车辆司机必要的说明，值得注意的是，在开放交通的2 h内，必须对车辆限速，控制通行速度在30 km/h以内。

4 人工改性沥青碎石封层的施工技术

在高速公路养护中，不可避免的存在不易操作的部分路段，这些路段受到地形或者其他因素的影响，难以使用机械开展封层施工，面对这种情况则应该采用人工作用的方式，通过人工实施部分喷洒沥青以及撒布碎石作业，人工施工的关键要点如下：其一，封层施工之前必须依据施工面积严格控制沥青用量，避免过多的沥青用量引发泛油和壅包等问题，也要避免过少的沥青引发碎石剥离的现象；其二，要严格控制人工施工的质量，尤其是把控封层的外观；其三，对于人工作业的封层更要确保养护到位。

5 结语

近些年来我国高速公路通过采用改性沥青碎石封层的养护技术，一方面提高了公路路用性能，另一方面极大程度的缩减了施工成本、降低了工人的工作量和工作强度，在诸多施工中取得了成功经验，因此为后期的公路养护奠定了强有力的基础。改性沥青碎石封层技术实施高速公路养护领域内重要的技术创新，一方面优化创新了技术，另一方面更新了高速公路养护的观念，该技术使用范围强、耗费成本低，可以有效解决高速公路使用中出现的诸多病害，为高速公路养护事业的发展形成了有力的推动、发挥了极大的优势。在改性沥青碎石封层施工中，要保证原有路面清扫到位、合理喷洒沥青、合理撒布碎石集料、合理压实封层、做好接缝处置、合理进行养护工作、合理组织恢复交通，通过上述措施保证封层的施工质量。