公路预防性养护封层预拌碎石施工技术

张振强

（衡水市桃城区公路站，河北 衡水 053000）

0 引言

公路预防性养护可以使公路路面维持优良的使用性能，增加公路的使用年限，节省养护维修成本。现阶段，我国公路预防性养护中较为常用的技术有裂缝填补、碎石封层、雾封层、冷或热薄层罩面以及热超薄罩面等。其中碎石封层技术主要使用专业机械设备，在公路表层铺设碎石材料与结合材料，之后摊铺沥青，然后对其进行碾压，进而实现对公路的养护。

1 封层预拌碎石施工特点

封层预拌碎石施工技术的主要原理是在两种结构层中间布置一个专用功能过渡层，其能够提高各层之间的黏结力，同时还可以有效避免水分渗透基层。该工艺通过均匀洒布沥青达到层间黏结、应力吸收、防水等目标。碎石的摊铺则主要是对下封层的沥青膜予以保护，也能够为下一步施工工艺提供施工平台。其最大的优势就是下封层碎石可以完全和沥青面层融合，从而有效优化基层和沥青面层之间的层间黏结，且整个路面的力学性能也能得到明显提升。这与公路预防性养护工作的要求完全相符。

2 公路预防性养护封层预拌碎石施工技术

2.1 施工准备

2.1.1 设备要求

公路预防性养护封层预拌碎石施工应采用专用的设备，该设备可有效控制沥青、碎石撒布数量，可分档存放石料，具有加温保温功能，其最大优点是同步铺撒沥青和石料，落地时差不大于1s，实现喷洒到路面上的高温沥青立即与碎石结合，从而保证沥青和碎石之间的牢固黏结。并需配备相应的碾压和清扫设备。沥青碎石同步封层设备要求，如表1所示。

表1 碎石同步封层设备要求

2.1.2 表面处理

因封层的厚度偏薄，所以明确有养护需求的路段之后，可先对其表面进行处理。尤其是不平整的部位，铲除凸起、填补凹陷，由此确保公路的平整性，便于后期施工的顺利进行。除此之外，在处理完路面表层之后，还需应用吹风机对路面上的尘土、颗粒予以全面清除，使公路表面的平整度满足设计需求。

2.1.3 沥青洒布控制

在洒布沥青时可选取专业沥青洒布设备。其自带导热油加热系统与自动控制洒布量的电脑控制系统，能够合理调节洒布宽度和洒布量。需要格外注意的是，喷洒宽度可以随意调节，控制在150～620cm内即可，且洒布沥青一定要用雾状形式。对需要用到的施工机械设备进行全面彻底清理，尤其是沥青洒布车与碎石撒布车的车轮表面，杜绝将污染物带到施工路面上。

2.1.4 施工温度控制

在对公路进行预防性养护时，应用碎石封层技术之前务必详细了解公路四周的环境以及现场的施工状况，并结合采集的信息材料，对需要重点养护的路段设定合适的温度参数。一般情况下，沥青材料应加热至180～190℃；路段温度则要确保在30℃以上；养护时外界环境温度不得低于25℃。这些温度设定的目的是防止因施工人员在操作环节未能满足设计需求，从而导致原材料的流动性降低，影响施工质量和进度。

2.2 沥青洒布

当透层阶段完工之后，给予其充分的养生时期，方可开展下封层的施工操作。注意透层务必保持干燥、干净和没有污染物。沥青膜的具体厚度取决于沥青具体的洒布量。洒布量大小衡量的基准是横向不流动，且有一定厚度，油膜均匀，严禁存在“空白、缺边”等问题。一般情况下，热沥青洒布温度应控制在135～165℃，洒布需均匀、不流动，且不得中途断开。沥青洒布与碎石撒布速度两者一定要相对应，不可过快，否则影响施工质量。

2.3 碎石撒布

碎石的粒径应处于4.75～9.5mm，预拌沥青碎石的沥青用量控制在2‰～5‰。预拌碎石出料温度也要严格把控，160～170℃最佳。在撒布预拌沥青碎石过程中，其温度要在150℃以上，一般撒布量在9～10kg/m2。沥青洒布车和集料撒布车需要密切配合，速度应一致，注意撒布的均匀性，嵌缝等难撒布均匀的部位，需要相关施工人员进行处理。碎石的覆盖率应达85%以上，直到其无重叠、松散、“露黑”等问题为止。撒布一段碎石之后，选择不足20t的胶轮压路机趁热把预拌碎石压到沥青层，由底部开始逐渐升高，对其进行碾压。

2.4 碾压

封层的主要构成材料是碎石。在开展后续碾压操作的过程中，一定要确保碾压效果，其平整度一定要满足施工设计要求。碾压对碎石封层技术的施工质量起着决定性作用，应结合沥青的性质，采取最为合适的碾压措施。比如：乳化是沥青特有的性质之一，施工人员在碾压环节应严格掌控机械设备前进的速度，每小时28km即可。同时，还要对碾压效果进行实时动态监督，在整个碾压过程中，至少需要查看6次。若是常规的沥青材料，封层完毕之后，应选择振幅碾压模式对路面进行碾压。一般而言，设计人员普遍将碎石封层技术分成3部分：（1）初期：重点是对碾压的进度进行掌控，禁止发生刹车、调头等问题，否则会对碾压质量产生不利影响；（2）该路段的交通恢复之后，对行驶车辆的碾压状况予以认真全面的检查，如果察觉有问题，一定要第一时间采取措施予以处理；（3）碾压完毕后，该路段可能会发生脱落现象，对此，相关工作人员需要对其进行处理，并将周围路段的残渣予以全部清理。

2.5 接缝

接缝处理不当，容易导致“错台”“油带”等多种病害产生。而沥青碎石封层中最容易出现病害的部位则是纵横接缝。由于纵横接缝是该层最薄弱的部位，因此需要重点处理接缝的位置。在横缝处可以选择放置钢棒或者油毡，保障接缝的美观与密实；在纵缝处需要做好两侧层面的搭接工作，从而降低接缝处的病害。

3 质量控制

3.1 选择科学合理的养护技术

对预防性养护路段的病害类别、受损程度予以检测记录，同时掌握该路段的车流量、外界环境，据此选择最为有效的施工技术。购买碎石、沥青等材料，确保材料的品质和性能，为公路预防性养护的开展奠定良好基础。

3.2 注重对机械设备的检测维修

碎石封层技术会应用到专业的机械设备，比如封层车、喷洒装置等，技术人员应当定期对这些机械设备展开仔细严格的检测，保证设备能够顺利运行，防止设备发生故障、延误工期。

3.3 落实个人责任

加强质量控制，落实公路养护项目的个人责任制，确保每一位工作人员都了解自己的责任和义务，防止在实际操作过程中出现混乱情况，确保养护工作的顺利进行。

3.4 加强对磨耗层的处理

因磨耗层的特殊性，施工人员在处理时，一定要严格遵守相关规章制度，对其进行严格控制，保证其防水能力，为公路的防水建设提供保障。

3.5 胶结剂处理

在运输环节，需要对沥青的胶结剂予以加热，使材料能与施工设计完全相符。应用改性沥青作为黏结材料时，其温度一定要在160～170℃之间，以保证形成均匀、厚度相等的沥青膜。

4 质量检测

预拌碎石封层抗滑性能检测可衡量施工质量。抗滑性能主要有两个控制指标，分别为摆值和构造深度。用30cm×30cm车辙板制作试验模型，选取5～10mm、10～15mm粒径玄武岩分别对比，对摆值和构造深度进行分析。

4.1 摩擦系数测定

用摆式仪测定摩擦系数，考虑第一次试验数据的偏差性，从第2次开始记录，做3次试验求出平均值，如表2所示。

表2 摩擦系数测定结果

由表2可知，碎石封层摩擦系数与沥青种类关系较小，但粗粒径石料能提高摆值。

4.2 构造深度测定

用砂铺法测定构造深度，分别做3次试验，取平均值，测定结果如表3所示。

表3 构造深度测定结果 单位：mm

由表3可知，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，碎石封层构造深度较大，因此在沥青路面上层加铺预拌碎石封层有增强抗滑性能的作用。对于交通事故多发、坡陡弯急路、潮湿多雨的路段建议采用10～15mm粒径，以提高路面抗滑性能。

5 结语

随着经济的发展，对公路承载能力要求越来越高。要想确保公路的质量和人们的出行安全，对公路进行预防性养护非常必要。该项目中，分别采用5～10mm和10～15mm粒径石料进行抗滑性能试验，根据试验结果可知10～15mm粒径石料抗滑性能较好，可在抗滑性能要求高的特殊路段采用。碎石封层技术优势众多，在预防性养护中对其进行应用，能够有效延长公路的使用寿命，提升公路运行质量。