1、瀝青路面養護新工藝新技術同步碎石封層摘要：十多年來，我國公路建設速度迅猛異常，通車里程逐年大幅度延伸。隨著時間的推移，在行車載荷加大、材料老化、氣候變化等多種因素綜合作用的情況下，為保持或恢復瀝青路面使用性能和服務能力，如何尋求一種“提高養護質量、降低養護成本、加快養護速度”的道路養護新工藝、新技術，倍受公路交通業內人士重視。瀝青路面預防性養護技術（表面封層、裂縫填封和薄層罩面）中，同步碎石封層技術以其突出的優點，使其在國外迅速推廣應用。本文將系統地介紹同步碎石封層技術中的材料和設備的選用、施工工藝和技術要求，以及同步碎石封層機的施工應用和應注意的問題。關鍵詞：瀝青路面預防性養護同步碎石封層施

2、工應用1、前言“同步碎石封層”是用專用的同步碎石封層機（見圖1）將碎石和粘結劑（熱瀝青、改性瀝青、乳化瀝青等）同步灑鋪在路面上，通過自然行車或輪胎壓路機的碾壓形成瀝青碎石磨耗層。它主要作為瀝青路面表面處理層使用，也可用于低等級公路的面層施工，使瀝青路面的使用壽命延長1015年。圖1同步碎石封層機由于同步碎石封層將粘結劑的噴灑與碎石撒布兩道工序集中在一臺車上同時完成（見圖2）,可以使碎石顆粒立即與剛噴灑的流動性好的120140C的熱瀝青或乳化瀝青相接觸，并較深地埋入粘結劑內，因此同步碎石封層技術具有以下幾個特點:圖2同步碎石封層施工示意圖1）良好的防水性。同步碎石封層整體力學特征是柔性的，能增加

3、路面抗裂性能、治愈路面龜網裂、減少路面反射裂縫，因此提高了路面防滲水性能，若使用聚合物改性瀝青則效果更佳。2）良好的附著性和防滑性。同步碎石封層中被瀝青粘結到路面上的骨料仍直接與輪胎接觸，其粗糙度增大了與橡膠輪胎之間的摩擦系數，因此可顯著提高路面的附著性和防滑性并降低能耗。3）良好的耐磨性和耐久性。同步灑鋪的碎石和瀝青形成瀝青結合料，其碎石顆粒以2/3的高度陷入瀝青（見圖3），增大了兩者的接觸面積，并且由于瀝青結合料的毛吸引力可以形成一個凹面，該凹面與碎石緊密結合，防止碎石流失，因此使同步碎石封層具有良好的耐磨性和耐久性，這也是瀝青路面采用同步碎石封層技術進行預防性養護或修復性養護、使道路使用

4、壽命得以延長的重要因素之一。圖3瀝青裹敷碎石4）良好的經濟性。同步碎石封層只需要較低的能耗，據測算每m2瀝青路面使用1.5kg瀝青、812kg碎石即可，其成本只是3cm熱瀝青混合料罩面的50%左右，而質量要好于罩面。5）同步碎石封層可作為低等級公路的過渡型路面，以緩和公路建設資金暫時不足的問題。6）同步碎石封層施工工序簡單、施工速度快，可及時限速開放交通，一小時后可完全開放交通。7）無論用于道路養護還是作為過渡型路面，同步碎石封層的性價比明顯優于其他道路表面處治方法，從而大大降低道路的維修養護成本。據資料介紹，“法國大量采用同步碎石封層技術進行道路養護施工，將節省的資金用于新公路建設，才使得法

5、國的高速公路網和縣鄉公路網居世界前列”。2、材料和設備的選用為了保證同步碎石封層施工的高性能，需要進行相關試驗來確定骨料和瀝青之間的物理化學相容性。與此同時，以既定的同步碎石封層機為基礎，選用相應的機具與其配套、聯合作業，以獲得高質量、高效率的封層效果。2.1瀝青的選擇和使用使用同步碎石封層技術，原則上對瀝青的選擇和使用無特殊要求。在保證瀝青正確的灑布溫度、灑布量的前提下，使用普通瀝青、重交瀝青、乳化瀝青、改性瀝青都可以獲得很好的效果。應注意的是，施工中瀝青用量是決定封層質量好壞的一個十分重要的因素。瀝青過少時所封層的路面有可能出現嚴重的碎石脫粒;若過多時，則會出現泛油現象。因此瀝青用量要根據

6、交通量、路面狀況、施工季節等進行調整，如大交通量的道路用量宜減少5%10%,秋季施工用量比夏季的應增加5%左右。骨料的選擇和使用同步碎石封層技術對骨料種類無特殊要求，花崗巖、玄武巖、石灰巖等都可以。但要根據不同交通量和路基結構等情況，對同一次施工中不同的工序所需的骨料要進行有針對性的選擇。因同步碎石封層技術屬薄層技術，所用骨料為單一級配碎石顆粒（非一般意義的“石屑”）常用的碎石粒徑有24mm、46mm、610mm和1014mm等。設備的選用同步碎石封層機是專用于同步碎石封層施工的主機，目前投放中國市場的同步碎石封層機有法國賽格瑪（SECMAIR）公司生產的30通用型、40通用型、41型、45通

7、用型、凱撒路霸連續式和河南省高遠公路養護設備有限公司生產的XY5250TSF型等，施工單位可根據實際情況進行選購、使用。與同步碎石封層機配套作業的機械有50型裝載機一臺、916t輪胎壓路機兩臺、2540t瀝青運輸車一臺、8t灑水車一臺、路面除塵設備和小型銑刨機一臺。3、施工工藝及技術要點施工工藝瀝青路面的預防性養護和修復性養護一般采用二次封層:第一次用610mm、1014mm粗碎石形成骨架;第二次用24mm細碎石嵌縫。兩次封層后用輪胎壓路機碾壓，也可通過自然行車碾壓。瀝青路面若有10cm以上的車轍、沉陷等病害時，可采用多次封層不同粒徑碎石的施工方法。現以舊瀝青路面加鋪防水磨耗層的典型預防性養護

8、為例，介紹同步碎石封層機的施工工藝。施工前的準備工作1）首先對待施工路段的路面狀況、交通量等進行實地勘察。2）根據檢測數據，認真分析并做試驗，確定施工方案，其內容包括:施工結構選擇，瀝青和碎石的選用，對車轍、坑槽等病害的預處理等。3）做好配套機具的調配、組織等工作。施工過程中的操作技術1）在施工路段內設臵道路施工提示標志。2）確定瀝青、碎石、配套機具已準備就緒;確定同步碎石封層機技術狀態良好、參數設定正確，并現場試驗。3）清掃施工路段，確保路面無塵土、垃圾等。4）在一段路面上進行試封層，并根據其效果對各作業參數進行調整直至達到預期效果，然后進行長距離的連續施工。5）隨后輪胎壓路機立即進行34遍

9、的碾壓。若采用自然行車碾壓，通行車輛則必須限速行駛。6）分幅進行封層施工時，另一幅可以開放交通。要做好分幅封層搭接縫的處理工作:第一幅封層時暫留1015cm寬度不撒布碎石，待第二幅封層時沿預留瀝青邊緣進行同步碎石撒布。3.1.3施工后的技術工作1）封層后的1h（或2h）可以開放交通，但需要對通行車輛限速（40km/h即可），以防止快速行車造成碎石飛濺。2）對散落在路邊的碎石進行清除。3.2技術要點1）選用技術性能先進的同步碎石封層機并保持其良好的技術狀態是保證瀝青路面同步碎石封層質量和效率的前提和基礎，其中包括:結構合理的瀝青噴灑裝臵，保證對瀝青噴灑量及均勻性進行精確調節與控制;先進合理的瀝青

10、控制系統;精確調節和控制碎石的撒布量及均勻性;瀝青噴灑與碎石撒布要保持高度一致。2）噴嘴高度不同時噴灑后形成的瀝青膜厚度不同（各個噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青的重疊情況不同），因此要通過調整噴嘴高度使得瀝青膜厚度適宜。3）使用改性瀝青作為粘結劑時，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保持瀝青在160170C的溫度范圍內。4）同步碎石封層機應以適宜的作業速度勻速行駛，在此條件下碎石和瀝青的撒布率必須匹配。5）根據路面平整度和抗滑性能要求，應嚴格控制所用石料的粒徑范圍，即等粒徑石料最理想，但考慮到石料的破碎及篩分有一定困難，針片狀石料要限制在15%以內，不含雜質和石粉，壓碎值小于14%，要經過

11、水洗、風干。6）作為瀝青路面表面處理層或磨耗層的同步碎石封層，其平整度和強度必須滿足要求。7）一般瀝青路面預防性養護進行一次同步碎石封層即可。若舊瀝青路面平整度較差時可選用適宜粒徑的粗碎石作為下封層找平，然后用細碎石再做上封層。低等級公路采用同步碎石封層時須兩層或三層，各層碎石粒徑應互相搭配，以能產生嵌擠作用，一般遵循下粗上細的原則，如圖4所示。單石單層同步結構（MSG）取石單層同步結構（MDG）取層同步結構（BIC）樸滬如科彎:彩薩密片三明治打結構（GLG）圖4幾種不同的施工結構8）封層作業前要對原路面進行認真清掃，以免塵土影響瀝青的粘結劑作用發揮。9）封層作業過程中要保證足夠數量的輪胎壓路

12、機，以便在熱瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時完成碾壓定位工序。4、施工應用及應注意的問題4.1施工應用4.1.1各等級公路舊瀝青面層加鋪防水磨耗層1）瀝青路面預防性養護已被大多數公路管理者所認知，其中的同步碎石封層技術及其應用效果更為公路交通業內人士所賞識。在新建公路投入使用一段時間后進行一次同步碎石封層，既能以其防水性延長路面的使用壽命，又可以其平整度和防滑性提高公路的服務質量，以較少的資金投入和能源消耗，可獲得成倍的經濟效益和社會效益。2）瀝青路面防反射裂縫應力吸收膜（SAMI）是由一層乳化瀝青/改性瀝青和一層單一粒徑碎石組成。此技術運用的成功與否，在于瀝青和碎石撒布的均勻性，即均勻

13、的撒布可保證施工后瀝青薄膜的連續性。而全部自動控制的同步碎石封層機，可將瀝青和碎石的撒布精度和均勻性控制在很小的誤差范圍內，亦即同步碎石封層機能產生性能優良的防反射裂縫應力吸收膜，成為延長瀝青路面使用壽命的一個重要的有利因素。3）利用同步碎石封層技術將舊水泥面板改造為瀝青路面，其中防水粘結層的形成與性能是關鍵。它的施工質量將會影響后續工序乃至整個路面改造的質量。過少的瀝青用量將不能起到必須的粘結作用，會導致施工后上層新路面剝離;過多的瀝青用量則會形成潤滑作用，使上層路面作水平移動，然后剝離。而同步碎石封層機可在設備啟動和停止階段，都能保證瀝青和碎石的撒布量始終如一，形成上乘質量的防水粘結層。橋

14、面防水施工采用同步碎石封層技術進行橋面防水施工，可保證施工后的路面質量最少、減少橋面因自重（或承載質量）引起的變形，有利于改善橋面防水性能。與稀漿封層/微表處理結合施工（開普封層）多種施工工藝相結合是應對不同路段不同要求的組合施工方式。開普封層（CAPESEAL）是將碎石封層技術與稀漿封層/微表處理結合施工，充分發揮二者的優點，可以完成復雜路段、要求更高的瀝青路面養護施工。4.2應注意的問題為了獲得滿意的同步碎石封層施工效果，需要注意以下幾個問題:1）瀝青路面損傷的類型及程度的準確判斷及正確選擇同步碎石封層施工工藝。2）根據交通量、氣候和供應條件，合理選擇瀝青和碎石，并使瀝青品質（潤濕性、粘結

15、性和內聚性等）碎石品質（粒度、耐磨性、抗壓性和持久性等）之間有良好的相容性。3）保持同步碎石封層機和配套機具良好的技術狀態，以保證封層施工質量和生產率。4）在施工工藝及技術規范所允許的范圍內正確調整和操作同步碎石封層機及其他機具。5）必須進行試封層，并依此對選擇的技術參數作必要的修正。6）聘用訓練有素的人員選擇材料、確定配方、組合機具、操作試驗和作業。7）仔細地做好封層施工全過程的記錄，并認真總結。5、結束語同步碎石封層技術是瀝青路面養護的新工藝、新技術，性能良好的同步碎石封層機（包括配套機具）是實施同步碎石封層技術的基礎，正確選用瀝青和碎石、嚴格把握施工工藝是取得同步碎石封層良好效果的保證。國外應用同步碎石封層技術于瀝青路面養護的時間較長，效果良好，已在法國、美國、俄羅斯和