公路养护工程中复合封层罩面技术的应用

2022-12-12郭庆华

交通世界 2022年28期

郭庆华

（邢台市公路建设养护中心，河北邢台 054001）

1 工程概况

某公路工程全长6.5km，为农村公路，交通量较小且基本为轻型车辆，因此原路面采用泥结碎石。随着公路的使用，局部位置处出现石料松脱和坑槽等问题，现场勘查后发现，排水沟堵塞，路肩存在大量的杂草。为恢复该公路的路用性能，经过研究后，决定在养护过程中，应用复合封层罩面技术对路面加以处理。由检测结果可知，该路段的代表弯沉值为0.01mm，先在原泥结碎石上铺设一层碎石联结层，经碾压密实后，再铺设乳化沥青碎石封层，洒布透层油，施工稀浆封层。下面重点对该公路养护中复合封层罩面技术的应用展开分析探讨。

2 公路养护复合封层罩面技术的应用

2.1 施工准备

2.1.1 原路处理

（1）本工程中，原路面为泥结碎石，在其上施工复合封层罩面，要求泥结碎石的强度达标，检测强度时，可以用弯沉值和压实度作为控制指标。当原路面的压实度低于94%时，选用重型压路机碾压，将压实度提升至94%以上，若含水量超过或未达到最佳含水量的要求时，则可通过翻晒或洒水的方法处理，达到最佳含水量后，再碾压密实。

（2）当原路的弯沉值超过0.01mm时，可通过填筑质地较为坚硬的碎石或强度较高的材料补强加固，存在破损的部位，应连带周围一定范围全部挖除，隆起的部位按要求处理[1]。

2.1.2 施作排水设施

排水系统设计时，要综合考虑如下因素：公路等级、地下水的赋存情况、地形地貌、土壤性质、降雨强度等，通过合理的布局，将路基与路面排水有机结合到一起，构成一套完整的排水系统，保证排水畅通，减轻水对路基和路面产生的不利影响，从而使路基保持干燥，路面结构稳定。路基补强加固后，可开挖明沟，按现场土质的实际情况，确定开挖深度，当路基为砂性土时，明沟的深度以80～100cm为宜，若是黏性土路基，则明沟的深度可增加至100～120cm[2]。

2.1.3 材料与机械准备

施工正式开始前，要准备好材料和机械设备。遵循就近取材的原则，选择质量优的路基补强材料和路面施工材料，结合工程量，合理确定机械设备的数量，并保证选用的机械设备性能良好。

（1）复合封层罩面施工中使用的乳化沥青、矿料等原材料，应检查质量，确认合格后，方可在施工中使用。质量不合格的材料，要退回供货商，不得进场，更不可用于施工；粗集料中，超过粒径的颗粒要全部筛除，以1%的含水量作为间隔，按照相关规范标准的规定要求，测试细集料的密度，计算出干矿料的重量，据此获取含水量与矿料重量的关系曲线，为摊铺设备的参数设定提供参考依据[3]。

（2）在复合封层罩面施工中，为加快施工速度，需要使用大量的机械设备，包括稀浆封层机、各种辅助机械、试验仪器设备等。按施工计划调配机械设备，投入使用前，全面检查机械性能，发现问题及时处理，避免机械设备带病作业。准备数量充足的备件，尤其是易损件，避免因配件缺失，影响机械正常使用的情况发生。

（3）按照复合封层罩面的施工要求，选用的施工机械要具备如下功能：拌和、摊铺、计量等，可以将各种原材料，如乳化沥青、集料、矿料、水等，按照一定的比例送入搅拌筒内，快速搅拌后形成混合料，经分料器送入摊铺箱中，由稀浆封层机摊铺到路面上[4]。

（4）稀浆封层机是施工中较为重要的机械之一，该机械首次使用前和使用一段时间后，要标定计量装置，其目的在于对材料精确计量，获得精确的配合比及质量达标的混合料。为确保稀浆封层的施工质量，应由专业的队伍开展稀浆封层作业，队伍中配备稀浆封层机驾驶员及其他工作人员，施工正式开始前，对操作人员开展岗前培训，使他们熟练掌握稀浆封层机的性能及使用要领，能够熟练操作。

（5）施工前，要全面检查稀浆封层机的主要部件，如油泵、水泵、管道、控制阀等，看有无故障，发现异常及时处理，同时作启停机试验，看机械运转有无问题，确认正常后，方可投入使用。

2.2 施工技术要点

2.2.1 施工路段临时封闭

（1）本工程为农村公路，常有小型车辆通过，并且行人较多，为使公路养护复合封层罩面施工能够顺利开展，并避免安全事故的发生。在施工前，与当地交通部门取得联系，对施工路段采取临时封闭的措施，在保证人员安全的基础上，提高工程质量。因稀浆封层摊铺完毕后，需要一段时间养护成型，在这段时间内，车辆或行人不得通过。

（2）与工程所在地的交管部门共同编制道路施工管制方案，明确封闭形式及具体的封闭时间，依据管制方案，采购布控所需的设施，由于布控设施可能会出现损耗，因此要多准备一些。安排专人巡逻，避免车辆或行人进入造成碾压、踩踏，夜间施工时，做好布控，设置反光标志。为避免影响交通，采取单向通行的方式。

（3）当稀浆混合料施工完毕后，在养护期间内，部分车辆必须通行时，可采取相应的保护措施。需要注意的是，采用稀浆封层工艺养护的路面，要在混合料彻底固化后，才能正式开放交通，未固化前，任何车辆不得通行，以免对路面质量造成影响。

2.2.2 路面清理与放线

（1）当原路面中所有存在问题的部位全部修复后，便可对路面上的各种杂物全面清除，包括杂草、松散材料、泥块及其他障碍物等，可以采用人工清扫的方法，也可用高压水冲洗。稀浆封层罩面只能对路面的平整度起到一定的调节作用，若是原路面不平整，则无法通过稀浆封层使路面的平整度的达标。特别是存在较深坑槽和较大拥包的路段。对此可按照现行公路养护规范标准的要求，对路面中的问题加以修补，使面层达到平整度的要求。

（2）原路面要干燥、清洁，实施交通管制后，要立即对路面加以清理，并在后续施工中尽可能保持路面清洁。原因在于稀浆封层与原路面的黏结性在很大程度上取决路面的洁净程度，越干净的路面黏结性越好，反之则越差。

（3）因农村公路的等级并不是很高，故此不需要使用专业的测量仪器，可以通过人工的方法放线，只要保证线形平滑、顺直即可。

2.2.3 施工碎石联结层

（1）对需要复合封层罩面养护的路面宽度加以确定，随后在宽度范围内撒布碎石，选用的碎石粒径为20～30mm，依据路况确定碎石的撒布量，当下承层的均匀覆盖率超过80%，便可停止撒布。随后对撒布好碎石的路段全面检查，看有无露白、石料重叠等情况，发现问题及时处理，直至达到规定要求为止。洒水润湿碎石层，使水浸入下承层，待下承层表面的水分完全蒸发后，用压路机碾压。

（2）在对稀浆封层的摊铺程度确定时，可以每车料的数量作为主要依据，采取分段卸料的方法，逐段摊铺。当路段中有余料时，可均匀撒布在该路段内，或移至其他路段。当路段内的碎石不足时，可从其他路段向该路段运入碎石。碎石撒布完毕的路段，车辆不得通行，工程车辆要限速行驶。

（3）当下承层表面的水分蒸发后，使用压路机碾压，使碎石嵌入原路面的泥结碎石中，要求嵌入量达到80%以上[5]。碾压过程中，应对碾压时间加以控制，出现黏轮的现象时，说明开始碾压的时间过早，若是松散，则碾压时间太晚，未能有效裹覆碎石。最佳的碾压时间段为降雨之后，这是由于雨水会对下承层均匀浸润，能够提高压实效果。

2.2.4 施工碎石封层

（1）本工程中，使用相应的机械设备撒布胶结料及碎石，当乳化沥青完全破乳后，开始碾压。一定长度的路段集料撒布完毕后，便可用钢轮压路机碾压，以3～4遍为宜。

（2）应在常温条件下洒布乳化沥青，施工过程中，应注意以下事项：气温过低时洒布乳化沥青，会导致破乳成型的速度减缓，此时可对乳化沥青加温，使其达到55℃后再洒布，乳化沥青的加热温度应控制在60℃以内，不得超出；乳化沥青的洒布长度应与集料撒布能力相配合，乳化沥青的洒布量控制在3.0kg/m2以内，保证洒布均匀；预拌碎石先用普通的沥青裹住，避免施工中产生粉尘；乳化沥青洒布的起始和终止处，要铺设工程纸，确保横向衔接准确，乳化沥青洒布车通过后，便可将工程纸撤掉。

（3）在纵向衔接的过程中，应与已经洒布完毕的部分相重叠；碎石摊铺前，人和车辆均不得从橡胶沥青层上通过；乳化沥青喷洒完毕后，及时撒布碎石，为提高碎石与沥青之间的黏结性，应在乳化沥青温度较高时，撒布碎石，可将碎石的撒布量控制在20kg/m2左右，具体可以按照试铺段合理确定，保证满铺、无散失的现象。局部撒布量不足时，通过人工的方式补充。当碎石撒布完毕后，压路机要及时碾压，可用胶轮压路机紧跟碎石撒布机，边撒边压，碾压3～4遍[6]。

2.2.5 施工稀浆封层

稀浆封层应在黏层乳化沥青喷洒完毕完全破乳后施工，测量放样前喷洒黏层，防止盖住放样线，黏层凝固后，才能施工封层。具体的施工要点如下：

（1）在温度较高的夏季施工稀浆封层时，可在摊铺前，喷洒适量的水，对原路面润湿，提高稀浆与路面之间的黏结性，使稀浆封层更加稳定。要控制洒水量，不宜过多，以免出现积水。本工程中选用的稀浆封层机自带洒水系统，可在施工时直接洒布。

（2）检查并标定施工机械设备，看性能是否良好，摊铺机首次使用时、新工程开工前、原材料变更后，均应按照说明书的要求，标定摊铺机。随后将符合施工质量要求的矿料、乳化沥青及其他材料，装入摊铺机的料箱内，装满后，对各个料箱依次检查，看有无漏装的情况。

（3）为使稀浆封层机能够始终沿路线方向摊铺，可按路幅宽度，划出控制线，也可将车道线或是路缘石作为参照物[7]。

（4）稀浆封层机开到摊铺起点，导向链与控制线对准，调整好摊铺槽的宽度，并使其与机尾保持平行；安好橡胶刮板，固定牢靠，使混合料能按要求摊铺，不会出现外露的现象；启动发动机，运转正常后，开动乳化液泵，使乳化液进入循环状态，对泵、管、阀门等全面检查，确认无问题后，接合离合器，打开阀门，使各种材料按预先确定的比例和顺序进入拌和机，当混合料达到半筒时，将拌和机的出口打开，将混合料倒入摊铺槽内，观察稠度，通过调节供水量，将混合料的稠度调整至设计要求；当流入摊铺槽内的混合料超过摊铺槽容积的2/3时，便可开机前进，保持匀速摊铺稀浆混合料[8]。

2.2.6 养护

（1）当稀浆封层施工完毕后，要通过养护使封层完全破乳，在此期间，禁止车辆及行人通行。

（2）按照稀浆混合料的黏结力情况，确定养护时间，当黏结力超过2.0N·m以上时，便可开放交通。