同步碎石封层技术在公路养护施工中的应用

李水财

摘要 为充分发挥同步碎石封层技术优势，提高公路养护效果，延长使用寿命，文章结合山西省某公路养护工程实例，基于路面病害情况以及养护施工要求，对养护施工技术予以方案论证，确定同步碎石封层施工技术方案。从原材料选择、材料洒布、接缝处理以及封层碾压等维度详细论述施工技术要点，总结施工质量控制措施。经质量检验，该公路通过同步碎石封层技术养护施工，平整度、压实度均符合设计要求，期望可以为相关人员提供参考借鉴。

关键词 公路；养护施工；同步碎石封层技术；洒布

中图分类号 U418.6文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）08-0086-03

0 引言

随着交通运输的不断发展和公路网络的不断扩张，公路在长期的车辆荷载和雨雪浸蚀影响下，出现车辙、裂缝等质量病害不可避免。因病害问题的存在，将对车辆通行的舒适性和安全性带来影响，公路养护施工日益重要。碎石封层技术是公路养护施工中广泛应用的表面处理方法，通过将碎石与沥青混合后铺设在路面上，形成具有良好抗水、抗老化和抗车辙性能的罩面层，从而提高公路的使用寿命和安全性能。因此，该文结合具体案例，详细阐述同步碎石封层技术的应用，对于提高养护效果，改善道路质量具有重要意义。

1 工程概况

山西省某公路总里程28.64 km，2016年首次建成通车，近期在养护管理过程中发现，个别路段存在一定程度的车辙、裂缝等质量病害。如图1所示为养护前现状，其中最典型病害为车辙，集中在停车带附近，最深深度为2.8 cm。同时，在路面层存在横向、裂缝龟裂情况。相关技术人员对病害集中位置进行钻芯取样，以探查病害影响的结构层，结果发现质量病害仅影响面层。因此，经多方研究决定，需对该公路路面进行养护施工，提高路面结构质量稳定性，预防病害进展，延长公路施工寿命。

2 确定公路养护施工技术方案

为了充分发挥养护施工技术优势，对公路路面形成更稳定的养护效果，合理选择养护施工技术方案至关重要。该工程提出沥青路面表面封层养护、薄层罩面养护技术、填封裂缝养护技术、同步碎石封层技术。对各项技术的优势和不足予以论证，如表1所示。

因此，通过对不同技术优势和不足进行分析，该公路养护最终确定同步碎石封层技术方案。

3 公路养护同步碎石封层施工技术要点

3.1 确定施工材料性能

3.1.1 集料

结合工程实际需求，该项目所选择的集料为玄武岩黄岗岩和石灰岩，对集料性能予以检验，如表2所示，各项性能指标均满足施工需求。

3.1.2 沥青

同步碎石封层施工对混合料的黏附性有着较高的要求，在选择沥青材料时要确保具有良好的包裹性和适配性。结合工程实际，选择基质沥青和SBS改性沥青两种。对沥青材料予以性能检验，如表3～4所示，均符合施工要求。

3.2 完成施工准备工作

为确保养护施工工序有序进行，该工程施工准备工作如下：①施工前合理布置施工现场，确保碎石封层车能够顺利进入施工区域，检查养护路段上方净空在6 m以上进行卸料作业。同时，设置临时交通标志和警示标志，确保施工过程的安全通畅。②对既有病害进行初步处理，对于车辙较深的位置，将大粒径集料铺设在下封层，减小平整度差；对于宽度不足5 mm的裂缝，直接进行同步碎石封层施工；对于5～12 mm裂缝，通过扩缝、填缝处理；对于12 mm以上的较大裂缝，切槽后回填修复[3]。③结合养护施工路面宽度，对封层施工的宽度和幅数进行确定，最大限度减少接缝出现。④由操作人员对施工设备性能进行全面检验，需要预热的设备提前预热。

3.3 材料洒布施工

材料洒布是封层施工的重要环节，在正式施工前，选取200 m作为试验段，确定具体施工参数。具体施工技术要点如下：①在搭接施工时，第一幅预留15 cm不洒布，相邻施工时严格预留位置的边缘进行同步施工。②装入集料时，确保高度和挡板高度一致，避免在地面洒落较多的集料。③在进行沥青抽取之前，需要对接头部位进行检查以确保密封性良好。将装入罐中的沥青量控制在6 000 L以下。观察沥青温度达到施工标准后，均匀洒布沥青材料并时刻关注沥青余量，确保施工作业连续性。④在洒布机的发动机处于高速运转的状态下，开启石料洒布器和喷洒杆的开关，根据试验段参数确定洒布参数，包括用量与高度。⑤洒布施工现场如图2所示，为保证洒布施工具有良好的均匀性，控制车辆行驶速度为60 m/min。同时，沥青材料在洒布过程中温度控制范围为165～170 ℃。⑥在低温环境下施工时，对于乳化沥青，为预防其乳破或者成型缓慢，先对材料进行加热后再进行施工，施工全程未出现乳破情况。⑦为了防止施工时集料飞溅，分幅作业时在石料洒布器附近设置挡板。在对中间路幅作业时，喷洒右侧沥青材料使其比石料的洒布宽度超出10 cm。

3.4 洒布缺陷修复处理施工

在洒布施工过程中，可能会出现一些缺陷，例如洒布不均匀或漏洒等。为了避免质量缺陷出现，由施工人员对漏洒位置跟进补洒。对于因洒布不均匀而形成材料堆积的情况，由施工人员跟进刮除。对于散落在路面上的集料，在未黏附时及时进行清理，若已经处于黏附状态，则不予处理，保证路面平整度。在施工过程中，一旦某种材料用尽，则先后对石料阀、沥青阀进行关闭。为方便接缝处理，在末端位置设置长度为50 cm的沥青油膜。

3.5 横向与纵向接缝处理施工

公路养护所形成的横向、纵向接缝未有效处理将影响路面的平整度，同时，雨水从接缝位置渗透至面层结构中将导致沥青混凝土结构剥脱，使得新质量病害进一步形成。因此，该工程高度重视横向、纵向接缝的处理。针对横向接缝，为避免施工时接缝位置重复洒布，在接茬位置的起洒点和终点后设置长度为1.5 m左右的铁板，确保养护后路面具有良好的平整性。针对纵缝问题，车辆在沿着既定路线行驶时，在接缝位置采取对接法处理，控制沥青重叠的宽度不超过5 cm并最大限度减少重叠情况出现。

3.6 封层碾压密实施工

完成材料洒布、缺陷和接缝处理后，及时进行封层碾压施工，使集料和沥青材料充分混合、包裹，产生良好的黏结效应。压实工作主要借助于压路机进行，并确保沥青在冷却前完成碾压。具体碾压环节及工艺要点，如表5所示[4]。

3.7 有序开放路面交通

碾压施工完成后，由施工人员对路面碎石等材料进行全面清理，逐步开放车辆通行。该工程在完成路面碾压且检验合格后，即有序开放交通，在养护路段限制车辆行驶速度不超过40 km/h。早期在车辆荷载的作用下，使得集料和沥青材料形成更好的密实性，与原有面层紧密结合，提高同步碎石封层稳定性。

4 公路养护同步碎石封层施工质量控制要点

4.1 施工原材料处理

石料表面的灰尘会影响其与沥青材料的黏结，在施工前对石料进行筛分，使其具有良好级配特性的同时，还借助于沥青搅拌站在150 ℃的条件下对集料进行除尘，使石料表面更为清洁。在集料中加入3%的沥青材料均匀搅拌，石料表面均匀覆盖沥青层后，洒布沥青时能够形成更好的黏结性，从而提高封层质量。

4.2 沥青混合料温度控制

同步碎石封层施工对沥青材料的温度要求较高，确保沥青材料在洒布作业时温度为170 ℃，使其在洒布时能够更加均匀并呈雾状喷洒。因此，所使用的同步碎石封层车需带有沥青加热保温功能，通过预加热维持沥青材料温度符合要求。沥青喷头位置温度降低会导致材料出现堆积或者以条带的情况出现，因此，在施工时将喷灯设置在喷头处加热，控制车辆行进速度均匀，保证良好的封层效果。

4.3 洒布量、洒布时间控制

确保石料洒布量的合理控制非常重要。如果石料洒布量过少，会导致路面石料的覆盖率不足，阳光直射下沥青中的油分流失，降低其黏结性能和耐久性，容易出现老化问题。沥青料的黏结主要依赖于与各个颗粒间的接触面积，过多的石料会降低接触面积，使得黏结性能下降。因此，在施工中，根据实际情况合理控制石料洒布量，保证石料的覆盖率在合理范围内。控制如下技术节点[5]：①石料洒布量在10～13 m3/km2之间。②在沥青料以高温状态下洒布后，及时对石料进行洒布，保证材料间的黏结性。③通过合理控制洒布量与洒布时间，该工程材料间黏结效果良好，未出现材料浪费，具有良好的综合效益。

5 公路养护同步碎石封层施工质量检验

同步碎石封层施工的应用为该公路在面层形成稳定的防护层，既有病害得到有效处理并控制了其继续发展，在施工完成后可以及时通车，减少对公路车辆通行的影响。通过对养护路段选取具有代表性的点位进行平整度和压实度检测，各测点的平均平整度为2.45 mm＜5 mm；平均压实度为97.9%＞96%，均符合养护施工要求。通车至今，尚未出现严重质量病害，说明同步碎石封层技术具有良好的养护效果。

6 结束语

综上所述，山西省某公路养护施工中运用同步碎石封层技术，公路既有病害得到妥善处理，平整度及压实度得到显著提高，有效提高了公路的承载能力和耐久性。在实际运用中应合理把握施工技术要点，强调质量控制，促使同步碎石封层技术进一步完善，为公路交通的可持续发展作出更大贡献。

参考文献

[1]宏峰. 同步碎石封层技术在普通干线公路养护施工中的实际应用[J]. 大众标准化， 2022（15）： 30-32.

[2]蒲金成. 橡胶沥青同步碎石封层技术在公路养护施工中的应用分析[J]. 运输经理世界， 2023（18）： 135-137.

[3]郭忠政. 橡胶沥青同步碎石封层技术在公路养护施工中的应用[J]. 交通世界， 2022（12）： 52-54.

[4]李拴成. 简析同步碎石封层技术在公路养护施工中的应用[J]. 建筑工程技术与设计， 2020（16）： 4224.

[5]苏峰. 沥青纤维同步碎石封层技术在公路养护中的应用[J]. 建筑技术开发， 2023（6）： 91-93.