同步瀝青碎石封層在國省干線公路建設(shè)和養(yǎng)護中的推廣應(yīng)用研究

1、<p>　　同步瀝青碎石封層在國省干線公路建設(shè)和養(yǎng)護中的推廣應(yīng)用研究</p><p>　　摘要：近幾年來，隨著同步瀝青碎石封層車大量引入國內(nèi)，同步瀝青碎石封層車的國產(chǎn)化進程加速，同步瀝青碎石封層得到了越來越廣泛的應(yīng)用，特別是改性瀝青同步碎石封層、橡膠瀝青同步碎石封層鑒于其采用高粘度、高瀝青用量，使其不但具有 良好的防水效果，而且有較好的防裂效果，對防止和延緩半剛性基層反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展有一定的效果。

2、</p><p>　　關(guān)鍵詞：同步瀝青碎石封層技術(shù)優(yōu)缺點 材料要求工藝要求施工控制和檢測 </p><p>　　中圖分類號： TU535文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　同步瀝青碎石封層技術(shù)特點、優(yōu)缺點分析 </p><p>　　同步瀝青碎石封層是利用專門的施工設(shè)備——同步碎石封層機 ，將高溫瀝青（噴灑時熱改性瀝青的溫度應(yīng)達(dá)到 170C

3、以上）與潔凈干燥的均勻石料幾乎 同時（1 s內(nèi)）噴灑在路面上，保證瀝青與石料在最短的時間內(nèi)完成結(jié)合，并在外荷載的作用不斷形成強度，骨料攤鋪停止時，瀝青結(jié)合料的攤鋪自動停止，不存在等待骨料的瀝青結(jié)合層。結(jié)合時，噴灑溫度為 170℃的聚合物改性瀝青，結(jié)合時溫度也可保證在 165℃以上，瀝青結(jié)合料的流動性仍很好，由于流體瀝青的表面張力，使熱瀝青沿石料表面向上爬升高度約為石料高度的2／3，并在石料表面形成一個半月面，使石料被瀝青裹覆的面積達(dá)到

4、70％，保證了瀝青與石料有足夠的結(jié)合強度。同時 ，瀝青的毛吸引力可以產(chǎn)生一個凹面，流動性很好的瀝青進入骨料表面的微觀紋理中，該凹面與骨料間好似鑲嵌珠寶，因此不會有骨料流失。然后通過 自然行車碾壓或輪胎壓路機碾壓形成單層瀝青碎石層。主 要作為路面表處封層使用，也可用于低等級公路的 面層施工。同步碎石封層技術(shù)縮短了粘結(jié)劑噴灑與 集料撒布之間的間隔，增加了集料顆粒與粘結(jié)劑的 裹覆面積，更易保證它們之間穩(wěn)定的比例關(guān)系，提高了作業(yè)效率，降低了施工

5、成本。 同步</p><p>　　1）同步碎石封層是低能量瀝青結(jié)合料順利滲入基層表面微裂縫的技術(shù)，起著很好的封縫作用。 </p><p>　　2）同步碎石封層實質(zhì)是靠一定厚度瀝青膜（1～2 mm）粘結(jié)的超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學(xué)特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面 龜網(wǎng)裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能 ，用于道路養(yǎng)護可延長路面使用壽命 10 a以上，若使用聚合物改性瀝

6、青、橡膠瀝青等高粘度粘結(jié)料效果 更佳。 </p><p>　　3）作為新建半剛性基層瀝青路面的封水層，不但有優(yōu)秀的封水效果，而且對半剛性基層的反射裂縫有顯著的延緩作用。 </p><p>　　4）同步碎石封層可以大大提高原路面的摩擦系數(shù)，即增加路面防滑性能，并能使路面平整度得到一定程度的恢復(fù)。 </p><p>　　5）通過采用局部多層攤鋪不同粒徑石料的施工方法 ，

7、同步碎石封層能有效治愈深達(dá) 10 em以上的車轍、沉陷等病害，這一點是一般養(yǎng)護方法無法比擬的。 </p><p>　　6）同步碎石封層可以作為低等級公路的過渡型路面，以緩解公路建設(shè)資金嚴(yán)重不足的矛盾。 </p><p>　　7）同步碎石封層工序簡單、施工速度快，可即時限速開放交通。8）無論用于道路養(yǎng)護還是作為過渡型路面，同步碎石封層的性能價格比明顯優(yōu)于其他表處方法，從而大大降低道路的維修養(yǎng)

8、護成本。 </p><p>　　作為國省干線公路瀝青封層使用，其不足之處有 ： </p><p>　　1）用于國省干線公路瀝青封層的同步瀝青碎石封層，由于其用油量大，在顯著提高該層的防裂能力的同時，相對于稀漿封層、瀝青單層表處、乳化瀝青石屑封層等，也顯著提高了其工程造價。 </p><p>　　2）用于新建國省干線公路瀝青封層的同步瀝青碎石封層，對材料和工藝控制相當(dāng)

9、嚴(yán)格，施工完成后不能立即通車 ，加大了施工組織的難度。 </p><p>　　同步瀝青碎石封層在國省干線公路的推廣應(yīng)用 </p><p>　　目前安徽部分國省干線公路建設(shè)中采用了同步碎石下封層的技術(shù)，取得了良好的效果，提高了該省國省干線公路瀝青路 面的使用品質(zhì)和使用壽命。通過這些路段的實施，大大提高封水效果和防反射裂縫的功能 總結(jié)了較多的施工關(guān)鍵技術(shù)和施工質(zhì)量控制指標(biāo)和方法。 </p

10、><p><b>　　2.1 材料要求 </b></p><p>　　1）瀝青粘結(jié)料：對適用瀝青沒有特別嚴(yán)格的要求?？梢允褂貌煌臑r青結(jié)合料，如軟化純?yōu)r青、 聚合物改性瀝青、乳化瀝青、聚合物改性乳化瀝青、 稀釋瀝青等，湖南省邵懷高速公路同步碎石封層是采用 SBS改性瀝青，懷新高速公路部分路段采用了普通石油瀝青 ，部分路段采用 SBS改性瀝青。SBS改性瀝青同步碎石封層的瀝

11、青用量為 1.8～2.4 kg／ m ，普通石油瀝青同步碎石封層的瀝青用量為 1.3 ～1.8 kg／m .結(jié)合料的技術(shù)指標(biāo)要求應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。 </p><p>　　2）集料 ：集料采用粒徑為 13.2～19 mm的單粒徑石灰?guī)r碎石，它應(yīng)具有 良好的顆粒形狀，且潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)。其用量為滿鋪面積的60％，約 10 kg／m . </p><p><

12、;b>　　2.2 工藝要求 </b></p><p>　　1）在澆灑改性瀝青同步碎石封層前，應(yīng)對已噴灑透層的基層頂面進行檢查，有破損地方應(yīng)進行修補；若有其他污染或雜物應(yīng)進行沖洗或清掃，當(dāng)用水沖洗時，應(yīng)等水分蒸發(fā)表面完全干燥后才可進行改性瀝青同步碎石封層的施工。 </p><p>　　2）在施工現(xiàn)場，采用輪式裝載機向同步碎石封層車的骨料斗裝載 13.2～19 mm單粒徑石灰

13、石碎石，在瀝青高溫罐車泵吸高溫改性瀝青（175℃左右）到同步碎石封層車瀝青儲罐內(nèi)，為防止高溫瀝 青罐車的輸油管閥滴漏瀝青，應(yīng)采用鐵質(zhì)容器接受滴漏瀝青；將裝好料的同步碎石封層車開至施工起 點。操作手調(diào)整好各個系統(tǒng)的工作參數(shù)，然后指揮駕駛員沿預(yù)先設(shè)置的控制線起步，行駛速度應(yīng)控制在5～8 km／h左右；打開各料門控制開關(guān)，使瀝青噴 出，同時撒布均勻碎石。改性瀝青（或普通石油瀝青）灑布量的參數(shù)一旦設(shè)定，同步碎石封層車的控制系統(tǒng)就會根據(jù)車速自動調(diào)

14、節(jié)瀝青流量，使灑布量控制在設(shè)定值，誤差控制在 -4-5％以內(nèi)。碎石撒布量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗檢測，通過控制車速確定。 </p><p>　　3）碾壓：在瀝青和碎石同步灑布后，可進行碾壓，當(dāng)采用輕型輪胎壓路機穩(wěn)壓一、二遍，控制碾壓速度為 5～8 km／h，使單粒徑碎石嵌入改性瀝青之中且牢固。沒必要進行過多的碾壓。 </p><p>　　4）養(yǎng)護：同步碎石封層鋪筑后，應(yīng)封閉交通 ，且應(yīng)盡可能早進行下

15、面層的施工，下面層的運料車在封層上行駛，車速不得高于20 km／h. </p><p>　　2.3 施工注意事項 </p><p>　　1）為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青 膜，必須保證改性瀝青同步碎石封層灑布溫度在170 oC以上 . </p><p>　　2）施工氣溫不得低于 15℃，大風(fēng)、濃霧或雨天不得施工。 </p><p>　

16、　3）同步碎石封層車應(yīng)以適宜的速度勻速行駛 ， 在此前提下石料和瀝青兩者的撒布率必須匹配；并通過調(diào)噴嘴高度使得瀝青膜厚度適宜和均勻。 </p><p>　　4）瀝青和碎石灑布后，應(yīng)立即進行人工修補或補撒，修補的重點是起點、終點、縱向接縫、過厚、過薄或不平處。 </p><p>　　5）派專人手拿竹掃帚緊跟同步碎石封層車后邊，及時把彈出攤鋪寬度（瀝青灑布寬度）外的碎石掃到攤鋪寬度內(nèi)，或加工擋

17、板防止碎石彈出攤鋪寬度。并將有重疊的個別碎石掃除。 </p><p>　　6）當(dāng)同步碎石封層車上任何一種料用完時，應(yīng)立即關(guān)閉所有材料輸送的控制開關(guān)。查對材料剩余量 ，校核拌和準(zhǔn)確性。 </p><p>　　2.4 現(xiàn)場施工控制和檢測 </p><p>　　目前規(guī)范沒有相關(guān)封層的檢測指標(biāo)和檢測方法 ，根據(jù)設(shè)計意圖，以及改性瀝青同步碎石封層的防水防裂的功能特點 ，擬定以

18、下的檢測指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和頻率 ： </p><p>　　1）改性瀝青 ，每批或每 100 t分別按照規(guī)范根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTJ 052—2000）檢測其技術(shù)指標(biāo)。每次取樣試驗的分析結(jié)果 ，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。對現(xiàn)場制作的改性瀝青 ，取樣后應(yīng)立即灌制試樣進行試驗，不得在冷卻后重新加熱或用室內(nèi)改性瀝青制作機械加工后再做試驗，同時，基質(zhì)瀝青每批或每 100 t按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》

19、所列檢驗項 目，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTJ 052-2000）檢測其技術(shù)指標(biāo)。每次取樣試驗的分析結(jié)果，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。 </p><p>　　2）每批集料進場，均應(yīng)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所示技術(shù)指標(biāo)進行取樣檢驗。每次取樣的分析結(jié)果，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。 </p><p>　　3）SBS改性瀝青同步碎石封層的改性瀝青灑布應(yīng)均勻，無漏灑和油層過厚現(xiàn)

20、象。且必須對兩旁結(jié)構(gòu)物或設(shè)施采取覆蓋措施，以防污染。 </p><p>　　4）SBS改性瀝青同步碎石封層的單粒徑碎石撒布應(yīng)均勻，不重不漏。 </p><p>　　同步瀝青碎石封層技術(shù)在公路養(yǎng)護管理中的應(yīng)用 </p><p>　　我國的國省干線公路一般只做上面層，而不做磨耗層和上封層 ，這是經(jīng)濟上的一種浪費，近年來各種石屑封層、微表處、超薄磨耗層層出不窮。在我國瀝青

21、路面預(yù)防性養(yǎng)護中也開始大量使用上封層技術(shù)，主要有 ：裂縫填封 、霧層封層、石屑封層、冷薄層罩面（包括稀漿封層 、微表封層和覆蓋封層）、熱薄層罩面（包括開級配 、密級配和間斷級配）。同步瀝青碎石封層作為瀝青路面的上封層技術(shù)可大大節(jié)省工程造價。同時 ，同步瀝青碎石封層技術(shù)，從 20世紀(jì) 80 年代開始在法國被 大規(guī)模采用，20世紀(jì)90年代傳播到整個歐洲各國及美國，還在俄羅斯、印度、非洲、澳洲等數(shù)十個國家和地區(qū)中得到推廣。據(jù)統(tǒng)計，在歐洲有95

22、％以上的公路均采用這項技術(shù)進行養(yǎng)護。目前同步瀝青碎石封層技術(shù)在我國許多國省干線公路都采用作為預(yù)防性養(yǎng)護方法，在不少省份國省干線也修筑了部分試驗段，其技術(shù)要求如下。 </p><p><b>　　3.1 集料要求 </b></p><p>　　必須有足夠的硬度抵抗交通磨損，在相對重載車較多，車流量較大的情況下，骨料的硬度尤其重要；級配一般采用近于單一級配，幾乎不含粉料；

23、形狀上盡量采用立方體的骨料，避免針片結(jié)構(gòu)，以保證骨料在瀝青中達(dá)到合適的嵌入深度。 </p><p><b>　　3.2 瀝青 </b></p><p>　　可采用符合規(guī)范要求的普通石油瀝青、改性瀝青、橡膠瀝青、乳化瀝青、改性乳化瀝青等，且符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。 </p><p><b>　　3.3 材料用量 <

24、/b></p><p>　　石料撒布量 ，應(yīng)用同步瀝青碎石封層進行路面養(yǎng)護時，石料抵抗車輪磨耗，石料之間應(yīng)該是肩并肩緊密構(gòu)成一個平面，達(dá)到石料覆蓋率 100％，其撒布量可參照表3. </p><p><b>　　3.4 瀝青用量 </b></p><p>　　應(yīng)采用合適的瀝青用量，如果灑布量過多，導(dǎo)致行車碾壓過程中，瀝青粘結(jié)料從石料空隙中

25、溢出，從而導(dǎo)致路面泛油，摩擦系數(shù)降低；如果過少，不能將骨料固定住 ，會出現(xiàn)跑子等現(xiàn)象。 </p><p>　　3.5 施工工藝及控制 </p><p>　　同步瀝青碎石封層養(yǎng)護工藝為：原有路面的處理一施工材料的準(zhǔn)備一現(xiàn)場施工一膠輪壓路機碾壓一開放交通一路面清掃一剩余骨料回收。 </p><p><b>　　結(jié) 語 </b></p>

26、<p>　　改性瀝青同步碎石封層不但具有良好的防水效果，提高防水層的高溫抗剪強度，改善了防水層的低溫抗裂性與延緩反射裂縫的能力，對保護基層免受沖刷破壞和瀝青面層早期損壞具有非?，F(xiàn)實的重要意義。改性瀝青同步碎石封層將高溫改性瀝青與潔凈干燥的均勻石料幾乎同時噴灑在路面上，保證了瀝青與石料在最短 的時間內(nèi)完成結(jié)合，保證了瀝青與石料有足夠的結(jié)合強度。同時，同步碎石封層技術(shù)簡單、迅速，提高工作效率；可以節(jié)省材料、設(shè)備成 本，降低工程造

27、價，性價比高，由于同步碎石封層設(shè)備的高精確度，使勞動強度大大降低。因此，采用同步碎石封層技術(shù)和改性瀝青相結(jié)合，能大大提高瀝青路面的施工質(zhì)量和防水密水、抗裂性能，有十分重要的推廣意義。 </p><p>　　目前安徽省國省干線應(yīng)用的主要是同步碎石下封層技術(shù) ， 同步碎石封層技術(shù)用于上封層以及瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護也十分廣泛，能迅速地提高瀝青路面的使用品質(zhì)，而且比銑刨加鋪等處理更經(jīng)濟，是一種良好的養(yǎng)護方法，值得進一步的研