同步碎石封层技术在农村公路养护中的应用

王相坤

（河北省黄骅市交通运输局，河北 沧州 061100）

0 引言

公路是我国极为重要的交通基础设施，可有效促进经济发展，其中农村公路对带动农村经济发展、实现乡村振兴更是意义重大。正确、合理的公路养护方式，能够有效提高公路的使用性能，延长公路的使用寿命。对农村公路进行有效的养护，是实现农村经济可持续发展的重要前提。因此，研究和探索新的农村公路养护技术是十分必要的。

1 同步碎石封层技术概述

随着中国公路养护工作量的日益增加，公路养护施工工艺获得了进一步的革新与发展，公路养护施工的材料也日趋多样。同步碎石封层技术是目前中国公路工程中常用的一项养护施工技术，该技术的施工过程如下：采用同步碎石封层车将碎石和胶结料均匀地撒布到公路表面，其间要确保碎石和胶结料干燥、清洁，且其中不存在杂质；采用26t 及以上的轮胎压路机紧跟同步碎石封层车对路面进行碾压；在外力的作用下以及胶结料的物理特性的影响下，碎石封层会慢慢产生一定的强度。

同时，碎石封层会将原来的路面完全覆盖，这样在同步碎石封层的保护下，就能大幅度降低水对路面的危害程度。当碎石封层完全覆盖公路表面后，碎石封层会与原路面紧紧衔接。而想要保证碎石封层完全覆盖公路表面，且二者紧密衔接，则要控制好碎石与胶结料的实际撒布量。如果撒布量过大，会导致部分碎石在压路机的挤压下进入沥青层，这样不但会对行驶中的汽车产生伤害，还会导致施工成本提高；如果撒布量太过小，在外界环境的作用下，会导致碎石封层表面不完整，即无法完全覆盖原路面，使沥青层过早产生老化。

简单地说，同步碎石封层技术就是在公路养护工程中，采用同步碎石封层车把改性乳化沥青等胶结料与碎石在同一时间撒布在路面上，采用轮胎压路机紧跟同步碎石封层车对路面进行碾压，由此在路面表层构成一层具有较好的防滑性和防渗性的表层磨耗层，从而提高原路面的稳定性与坚固性。结合以往的养护施工经验发现，使用同步碎石封层工艺，可有效降低农村公路在使用过程中发生沉降、开裂、渗水等病害的可能性，该技术也因此在我国农村公路养护工程中逐渐被推广和普及。

2 同步碎石封层技术在农村公路养护中展现的优点

同步碎石封层公路养护技术具备防水性能好、操作方便、开放交通早等优势。农村公路经过一段时间使用后，路面比较容易出现轻度裂缝，对裂缝的处理也是农村公路养护中的难题，而采用同步碎石封层技术，使乳化沥青等原材料逐步渗入公路面层，可以有效修补裂缝、改善路面轻度沉陷的问题、增强路面的整体防水防渗性能等。此外，在环境因素的不断影响和行车荷载的反复作用下，沥青路面的摩擦性能会相应减弱，导致出现道路质量问题，而在农村公路养护施工中使用同步碎石封层技术，可以有效提高路面的摩擦力，可在一定程度上降低汽车在行驶过程中发生侧滑等问题的概率。不仅如此，采用同步碎石封层技术对路面进行养护，还能一定程度上降低养护材料的使用量，节约养护成本。根据对同步碎石封层技术的应用经验，将该技术与传统的公路养护技术进行对比，总结出该技术在农村公路养护中体现出的优点。

2.1 具有较强的防滑性

在沥青路面养护施工过程中，采用同步碎石封层技术，会使碎石被胶结料稳稳地黏结在原沥青路面的表面，之后在道路使用过程中，车辆打滑现象的发生概率会极大程度地降低。这是因为碎石材料的整体粗糙性远远高于原沥青路面的粗糙性，车辆驶过时，轮胎和路面之间所产生的摩擦力会明显增加，如此便会有效提高车辆行驶过程中的安全性。

2.2 良好的防渗性

采用同步碎石封层对沥青路面进行养护，胶结料会存在于原沥青路面与碎石之间，这便相当于在原公路路面表层形成了一层沥青混合料薄层，有了这层薄层的防护，公路的防渗性则会显著提高。

2.3 可有效延长公路使用寿命

同步碎石封层技术中所应用的材料，其物理性质相对稳定，且强度较高。在原沥青路面上同步铺设完碎石和沥青之后，路面的抗裂能力便能得到有效提高，同时能有效降低路面在使用过程中产生反射性缝隙的可能性，如此便可极大程度地延长公路的使用寿命。

2.4 使用范围较大

在技术难度上，同步碎石封层技术的操作难度很低，操作方法也十分简便，尤其是采用机械施工后，该优点更为突出，在道路养护过程中，可展现出极佳的效果，该技术适合在全国范围内，绝大多数的道路维护施工作业中使用，且成本较低，也其因此在我国被大力推广、普及。

2.5 良好的防水性

防水性能对公路整体质量有至关重要的影响。由于应用同步碎石封层技术时，集料与沥青不需要交叉搅拌，从而可以形成连续性的沥青层。同时由于沥青黏结材料本身具备流动性良好的特性，所以会慢慢渗透到更细微的裂隙深处，进而使封层的整体防水性得到进一步的提高。

2.6 具备独特的层间防水效果

在同步碎石封层养护施工过程中，沥青黏结材料存在于碎石封层与原路面之间，经过胶轮压路机的碾压，沥青黏结料上会充分黏附集料，进而形成一个防水黏结层，能够有效防止雨水进入路面，这个优点也是其他类型的封层技术不具备的。

2.7 可改善沥青路面的抗裂特性，避免道路出现反射裂纹

碎石封层的整体力学特性属于柔性，因此具有良好的抵抗变形能力，可以有效改善原沥青路面的耐裂特性，抑制路面产生反射裂纹。另外，碎石封层与原路面之间会形成一层沥青混合料薄层，该薄层在道路工程中也被称为薄层路面结构层，其具备一定的应力吸收层的特性，也能有效避免道路出现反射裂纹，降低路面后期的病害发生率。

3 同步碎石封层技术材料的选用

我国的公路根据通行量的不同被划分成了不同的等级，在对公路进行养护时需要根据公路的等级应用相应规格的碎石材料。因此，必须对养护施工过程进行有效的监管，一旦遇到拿捏不准的材料选用问题，应充分发挥试验室的作用，通过试验进行论证，选出适宜的材料规格。由于沥青材料的状态很容易受到温度变化的影响，因此在养护施工过程中，要格外重视对该材料的监管，同时要积极寻求问题的解决办法，提高农村公路养护施工质量。材料的选用对任何一个工程来说都是至关重要的，要充分发挥同步碎石封层技术在公路养护中的作用，就要格外重视对材料的选用，在选择材料时，需要把公路等级、路面结构、通行能力、交通量、自然因素和材料质量等因素全面考虑在内。

3.1 碎石骨料

碎石在同步碎石封层技术中扮演着重要的角色，它可以有效提高公路的抗滑能力，也很大程度地决定公路的使用寿命。因此，在采用同步碎石封层技术进行公路养护时，必须做好对碎石的选择工作，剔除掉那些不符合应用规定的碎石材料，保证所选用的碎石材料的规格充分满足工程要求，使配比工作顺利进行，通过与沥青的配合应用，更加充分地发挥碎石的作用，进而有效提高养护效果。

3.2 沥青胶结料

沥青材料是同步碎石封层技术中的另一种重要材料，在施工过程中，需要充分发挥沥青的黏性作用，只有沥青材料的黏性满足要求才能保证养护效果。因此，在正式施工前需要对沥青材料进行相应的试验，以此确定其最适宜的温度。选择恰当的应用温度，然后对沥青黏结料进行加热升温，待其达到指定温度后开始进行养护施工。

4 同步碎石封层技术的具体操作

在同步碎石封层养护施工中，对碎石粒径有很高的要求。使用同步碎石封层技术时，需要综合衡量所选用的碎石材料的获得难易程度、公路的防滑要求等因素。对于级别较高的公路，使用同步碎石封层技术进行养护，要将碎石的直径控制在4～6mm，对于一般公路，要将碎石直径控制在10～14mm，这样方能符合同步碎石封层技术的施工要求。

4.1 材料的选择

在使用同步碎石封层技术进行道路维护施工的过程中，对于施工材料的选择，往往需要施工单位进行综合、全面的考虑，常见的衡量因素有公路等级、路面类型、车流量大小、环境原因等。

4.1.1 碎石料的选择

在同步碎石封层技术中，碎石所起到的作用是承受车辆的重力并增强路面与车辆之间的摩擦力。因此，一定要选择硬度适中、级别满足要求、性能较好的颗粒状碎石，这种碎石一般可通过破碎石块的方式获取。在使用这些碎石之前，施工单位应检查碎石材料中是否含有杂质和石粉，在确保石料中无杂质和石粉的前提下，对石料进行水洗风干后才能施工。

4.1.2 沥青材料的要求

一般情况下，同步碎石封层养护施工对沥青材料的要求不是很高，只要确保施工期间环境温度适宜，沥青材料的加热温度适宜、黏结性达标即可。

4.2 同步碎石封层技术的施工过程

同步碎石封层技术对农村公路可以起到很好的养护作用，开放交通也较早，为了将该技术的应用价值最大化，施工单位可以选择流水作业的方式进行同步施工。

4.2.1 加热运输

在执行该步骤时，施工单位应对施工路段进行交通管制，并对施工路段的路面进行清洁。同时，应将沥青材料的加热及运输工作交由专人负责，确保沥青材料的加热温度符合施工要求，并且能在规定时间内运送到施工现场。

4.2.2 铺设作业

在铺设环节，需要借助装载机与运转车辆进行碎石装卸作业，之后同步碎石封层车进行沥青材料与碎石材料铺设作业，这样才可以有效保证沥青材料在铺设过程中的均匀性。

4.2.3 路面碾压

在进行碎石铺设施工的同时，施工单位需要使用碾压设备紧随碎石封层车及时对道路进行碾压，力求在最短的时间内将碎石、沥青与原路面黏结起来，施工单位还需要控制碾压设备对路面的碾压程度，没有明显的飞石现象后需要立即停止碾压作业。

4.3 质量控制原则

虽然同步碎石封层技术的操作较为简单，但在实际应用过程中，应该严格控制施工质量，保证封层车辆在前进过程中始终保持匀速状态，并指派专人对沥青的温度指标进行监督看管，防止沥青在铺设之后出现加速老化等现象，影响道路今后的正常使用。另外，在应用同步碎石封层技术进行施工之前，施工单位应铺筑试验段，就相关施工工艺和机械设备进行试验，分析施工工艺和设备性能是否能够满足该工程的相关技术指标。在施工材料的管理方面，应指派责任人负责，在施工过程中若因施工材料质量不达标引发施工质量问题，应及时开展责任追究工作。

5 结语

总之，同步碎石封层技术能够有效地对公路进行养护，可提高公路的防水性，增加路面的摩擦力，避免车辆打滑等，且该技术具备施工简单、速度快、成本低等有诸多优点，也因此在国内道路养护施工中得到了广泛应用。尽管该技术的整体操作难度较低，但仍需要施工单位做好质量控制工作，提前做好施工准备、铺筑试验段等工作，施工过程中做好材料质量管控工作，减少人员、环境及设备等因素对施工的影响，从而更好地发挥该技术对沥青路面的养护作用，确保公路养护效果。