沥青路面同步碎石封层施工技术

李月英

（邯郸市交通建设投资管理中心，河北 邯郸 056000）

0 引言

为降低沥青面层厚度，减少公路造价，不影响道路承载能力，半刚性基层沥青路面在高等级公路中应用越来越广泛。实践证明，半刚性基层干、温缩裂缝频发，且反射裂缝出现概率大大增加，对路面结构整体性造成不利影响。沥青同步碎石封层是路面养护施工中的重要措施，可有效提升工作效率，减少层间污染，提高施工质量。

1 工程概况

某公路工程为双向四车道，路基宽26m，为沥青混凝土路面，因本路段为交通主干道，交通量大，特别是重载车辆占比较高，导致路面出现了不同程度的病害问题，如裂缝、沉陷、车辙等。根据施工要求，以其中200m为试验段，选取沥青同步碎石封层技术进行路面养护施工。

2 同步碎石封层施工机理

同步碎石封层是指通过同步碎石封层车在路面上同步铺撒碎石、改性沥青或改性乳化沥青等黏结材料，随后经自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层。在施工中，封层主要用于路面表层。相比其他碎石封层技术，同步碎石封层技术的特点如下。

（1）高温黏结

传统石屑封层采用2台设备进行沥青、碎石撒布，两台设备距离较远，不利于沥青结合料和骨料的结合。通过同步喷洒设备，可以克服这一缺点，提高材料的黏结性。

（2）修复路面病害

路面经同步碎石封层施工后，能够有效增强路面抗裂、防渗能力，还可以减少或抑制路面反射裂缝等病害的发生，有利于延长道路使用寿命。

（3）减少污染

同步碎石封层可以同时铺洒沥青和碎石材料，碎石流喷洒时将像一个“窗帘”，源源不断下落，能够及时抑制沥青喷洒过程中产生的黑烟扩散，改善施工环境，减少污染，同时，还可以减少热量损失。

（4）成本低

公路行业是一个高能耗产业，节能、环保一直是发展的主题。同步碎石封层技术的应用，可以加快施工进度、提高施工效率、缩短施工工期，进而实现降低成本的目的。

3 沥青路面同步碎石封层施工技术要点

3.1 原材料选择

（1）橡胶沥青

根据工程实际情况，本工程采用橡胶沥青材料。据相关研究显示，随着橡胶粉用量的增加，橡胶沥青黏度也会随之提高。通过掺加适量橡胶沥青材料，可以有效提升路面使用性能，但橡胶沥青掺量过多，也会大幅增加施工难度。基于此，必须合理控制橡胶沥青的用量。根据工程实际情况，橡胶沥青掺量可控制在18%～20%之间，可采用90号基质沥青，30目胶粉，保证各项指标均可满足规定要求。最终确定橡胶沥青洒布量，要求控制在1.5～2.0kg/m2范围内，保证洒布量适宜，避免出现泛油、沥青膜厚度不足等情况。

（2）石料

同步碎石封层施工中，石料可以多选几个档，比如4.75～9.5mm，9.5～13.2mm，13.2～16mm。根据本工程实际情况，基于经济性原则，采用9.5～13.2mm单粒径石灰岩碎石，确保碎石粒径符合规定要求，且无风化、杂质，各项技术指标均符合规定要求。

（3）水

水是拌和施工的重要原材料，在选择时，应以无污染、无杂质的自来水为准，保证用水量充足。

3.2 原路面病害处治

同步碎石封层施工前，由于本工程存在沉陷、拥包等病害，需提前进行原路面病害处治，保证路表平整。

（1）坑槽、裂缝

同步碎石封层施工前，必须先修补坑槽、填充裂缝。灌缝不仅可以避免水进入路面基层，还可防止同步碎石封层施工中洒布的沥青进入裂缝。坑槽修补可平整路面，隔离病害。

（2）拥包、波浪

当路面拥包及波浪病害已趋于稳定，可及时进行补平处理。若存在严重的拥包、推移病害，高差超过5cm，应及时处理路基土，做大修处治。经试验检测强度不足的路段，需补强路面。

（3）车辙

车辙病害较轻的情况下，可将车辙内及周边杂物清理干净，洒水保湿，随后耙松路面，掺加适量新料进行填补压密。若车辙病害较为严重，则应将路面上面层或所有面层铣刨，并用新料重新铺筑面层。

3.3 路面清理

路面清理是将原路面上的所有杂物清理干净，如泥土、灰尘、碎石等，确保路面洁净，能够与新喷洒的材料充分黏结在一起。若清扫过程中产生大量灰尘，可通过洒水车洒水处理，将灰尘控制在一个较为安全的状态。为了彻底清理路面杂质和灰尘，必要时也可采用水洗法，这种方法还能恢复泛油区域的路面纹理。但水洗过程中，注意避免大量碎石表面沥青被清除，造成更为严重的伤害。

3.4 预喷洒施工

按照设计洒布率、沥青用量，结合封层车行驶速度等条件，准确确定沥青泵进料量、喷油嘴角度等参数，用于施工参考。在实际铺筑施工中，应根据铺筑效果做适当调整，保证参数正确无误。预喷洒时，应调整好碎石撒布系统和沥青洒布系统，避免对同步碎石封层的外观和质量造成不利影响。比如，沥青洒布系统校正中，需要调整喷洒杆喷嘴和高度。通过调整喷洒杆喷嘴可以保证沥青洒布的均匀性，保证喷洒杆两端的沥青喷洒边缘整齐。同时，还要检查喷嘴是否存在堵塞现象。

3.5 同步碎石封层施工

同步碎石封层施工时，需将油毛毡铺设到喷洒起点位置，以提高初期阶段洒布的均匀性，确保接缝呈一直线。认真做好施工纵、横向接缝处理，纵向接缝不宜设于车道中间，以免影响路面外观的美观性。同时，还应尽可能降低纵向接缝数量。接缝胶结料重叠不得大于5cm，尽可能防止泛油、漏洒等情况。根据工程实际情况，铺筑时车辆行驶速度不宜过快，可控制在3～4km/h，撒布宽度为3.5m。本工程采用改性橡胶沥青、碎石两种材料，同步撒布中，温度、湿度等因素会影响改性橡胶沥青材料的性能，因此，严禁在温度0℃以下或湿度75%以上时进行施工。同步封层车行驶中，速度要始终一致，不得忽慢忽快。根据规定要求，在存储设备中，橡胶沥青的温度可控制在200℃，温度过低，将会影响封层和面层之间的黏结作用。在整个施工过程中，应实时监测沥青喷洒情况，保证喷嘴可以正常喷洒，若存在堵塞、沥青温度不符合规定等情况，需及时暂停施工。碎石撒布要均匀，碎石撒布一旦过量，很容易影响嵌挤效果。若碎石撒布过少，则很容易脱落，容易造成路面松散。因此，在施工前，必须调整好撒布量，保证碎石撒布量合理。

3.6 压实施工

完成上述施工后，可采用压路机进行施工。碾压施工可以使碎石嵌入沥青材料内，增强黏结作用。压实施工必须在沥青冷却前完成，根据施工现场情况，确定碾压遍数。初压时，压路机必须紧跟同步碎石封层车进行施工，采用胶轮压路机施工，胶轮压路机的压力要求不会将碎石压碎，且能将碎石压入沥青。碾压时不宜采用重型压路机，采用6～8t轻型胶轮压路机。碾压施工前期，压路机行驶速度不宜过快，可控制在2km/h以内。随着碾压遍数的增加，速度可适当提升，但仍需控制在5km/h以内。根据施工要求，需合理控制碾压遍数，一般为3～4遍，确保压实度满足设计要求。

3.7 封层后清理施工

完成上述施工后，需及时清理多余的材料，比如碎石。要在沥青完全凝固，沥青材料、碎石和基层之间黏结强度达到设计要求后方可清理。清扫时，要注意不得使碎石脱落。

4 性能测试

4.1 渗水性

同步碎石封层渗水性评价采用渗水仪试验法。与沥青混合料渗水试验方法相同，采用渗水仪直接在施工完成路段进行试验检测。渗水仪底座应用密封材料将其封住，防止漏水，否则影响数据准确性。表1为公路养护中普通沥青路面、加铺同步碎石封层路面的渗水情况。

表1 渗水系数测定结果

根据表4中渗水系数测定情况，原路面渗水系数均值为364mL/min，同步碎石封层渗水系数为72mL/min，说明实施同步碎石封层增强了原路面的封水性能，具有防水性能好的优点。

4.2 构造深度

用砂铺法测定构造深度，分别做3次试验，按平均值计算出构造深度，测定结果如表2所示。

表2 构造深度测定结果 单位：mm

由表2可知，同步碎石封层构造深度与沥青种类关系较小，但粗粒径石料可使构造深度加大。从以上试验数据中可以看出，同步碎石封层构造深度较大，因此在沥青路面上层加铺同步碎石封层有增强抗滑性能的作用。对于交通事故多发、坡陡弯急、潮湿多雨的路段建议可采用10～15mm粒径，以提高抗滑性能。

5 结语

综上所述，近年来，我国公路建设事业取得了令人瞩目的成就，通车里程迅速增长。然而，在公路建设里程增长的同时，也面临着大量的养护维修任务。沥青路面因其优异的性能在高等级公路中得到了广泛应用。但在长期实践中发现，在行车荷载和自然因素作用下，沥青路面极易出现大量早期病害，比如坑槽、裂缝、车辙等。为了消除病害，恢复路面使用性能，必须采取切实可行的养护维修方案，全面提升道路通行服务质量。同步碎石封层技术具有良好的防水、抗滑、稳定等性能优势，在公路养护维修中应用效果显著。为此，必须结合工程实际情况，在充分了解同步碎石封层技术原理的前提下，规范施工工艺流程，掌握施工技术要点，提高施工技术水平，这样才能最大限度提升工程质量，延长公路使用寿命。