淺析碎石封層技術(shù)在公路預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

樊艷冬

（長安大學(xué)公路學(xué)院，陜西 西安 710054）

淺析碎石封層技術(shù)在公路預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

樊艷冬

（長安大學(xué)公路學(xué)院，陜西 西安 710054）

碎石封層是公路預(yù)養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用比較廣泛一項技術(shù)。介紹了同步碎石封層技術(shù)的原理、特點及分類；進(jìn)行了同步碎石封層技術(shù)的配合比設(shè)計；介紹了碎石封層技術(shù)在公路預(yù)養(yǎng)護(hù)中的注意事項，為碎石封層技術(shù)在公路預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用提供借鑒。

公路預(yù)養(yǎng)護(hù) 碎石封層 配合比設(shè)計 施工工藝

0 引言

碎石封層是一種常用的柔性路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，將符合一定要求的瀝青粘結(jié)材料（道路石油瀝青、煤瀝青）和碎石灑（撒）布在舊路面或基層上，通過膠輪壓路機(jī)及時碾壓和通車自然碾壓形成的一種瀝青碎石磨耗層。

碎石封層最初主要用于交通量較小的沙礫路面罩面，隨著施工技術(shù)和施工材料的進(jìn)步，在過去的70多年中，碎石封層技術(shù)在小交通量和大交通量道路養(yǎng)護(hù)中被成功運用。

碎石封層最主要的目的是：修復(fù)微小的路面病害，防止基層和地基水侵入。撒布碎石的目的是防止車輪破壞瀝青層，改變道路宏觀構(gòu)造,提高道路的制動能力。美國、澳大利亞、法國、加拿大、南非、新西蘭和英國等都對碎石封層技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究[1]。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

根據(jù)國外的應(yīng)用經(jīng)驗同步碎石封層技術(shù)可以有效地增加路面的使用壽命。在法國，公路一般設(shè)計使用年限為10～20年，當(dāng)新建路面投入使用10年后，立即采用同步碎石封層技術(shù)對路面進(jìn)行中期養(yǎng)護(hù)，作為保護(hù)及磨耗層，將路面的使用年限延長到10年以上；在美國，在基層上采用同步碎石封層技術(shù)，可以使路面的使用壽命增加到10年以上；在澳大利亞，有關(guān)機(jī)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)通過這種方法設(shè)計重建的鄉(xiāng)村道路，可以將損壞比較嚴(yán)重的道路壽命增加10～15年[2]。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

在我國，同步碎石封層技術(shù)尚處于起步階段。目前，同步碎石封層技術(shù)在我國遼寧省、湖南省等地的高速公路下封層及國道、省道的建設(shè)中大己經(jīng)得到應(yīng)用[3,4,5]。同步碎石封層技術(shù)具有較強的防水性，極高的防滑性，具有處理路面裂縫的良好性能。同步碎石封層技術(shù)既適用于高等級公路，也適用于普通城市公路、鄉(xiāng)村公路等，而且不受各種不同的氣候、交通能力等因素的影響。

另外，同步碎石封層技術(shù)是能耗較低的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，即不需要花很大的投資就可以覆蓋較大的使用區(qū)域，這也是該項計劃得以迅速發(fā)展的基礎(chǔ)，對于尚處于發(fā)展階段的中國來說是非常適合的[5]。

2 碎石封層技術(shù)的原理和特點

2.1 碎石封層技術(shù)的原理

同步碎石封層技術(shù)的原理是通過該技術(shù)的專用設(shè)備將瀝青或碎石等具備粘性的材料鋪設(shè)在路面上，采用行車碾壓形成路面瀝青碎石磨好層，以此來保證路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及牢固性的技術(shù)。

同步碎石封層技術(shù)可以提高路面的抗網(wǎng)裂、抗路面龜裂、路面的抗水破壞等能力，該技術(shù)可以將路面的使用壽命大大延長[6]。

2.2 碎石封層技術(shù)的特點

（1）可以讓修補過的路面提高其摩擦的系數(shù)，讓公路路面的防滑度得到了提高，最終可以恢復(fù)路面的平整度。

（2）同步碎石封層技術(shù)可以成為低等級的公路過渡的道路路面，這樣公路基礎(chǔ)建設(shè)在基金不夠的情況下，可以得到有效緩解。

（3）同步碎石封層技術(shù)的施工效率高，工序也相對簡單，這樣可以保證開放交通限速限時。

3 瀝青碎石封層的配合比設(shè)計

以瀝青纖維碎石為例。

1.材料用量范圍的確定

根據(jù)國內(nèi)南北方工程實際，材料用量范圍可參考表1—表3。

表1 玻璃纖維用量范圍

表2 碎石集料用量范圍

表3 乳化瀝青用量范圍

2.材料用量范圍的調(diào)整原則

當(dāng)瀝青纖維碎石封層用作磨耗層時，碎石集料用量應(yīng)保證100%的覆蓋率，集料平鋪瀝青面上行車單一薄層。杜絕用量多大出現(xiàn)集料堆積現(xiàn)象；用作應(yīng)力吸收層和下封層時，碎石集料應(yīng)保證75%以上的覆蓋率。

交通量大的路段宜適當(dāng)減少乳化瀝青用量，幅度為5%～10%；秋季施工比夏季施工時乳化瀝青用量增加 5%左右：北方地區(qū)乳化瀝青用量比南方地區(qū)多0.2～0.3kg∕m2；環(huán)形島、交叉口內(nèi)或信號燈處，宜適當(dāng)調(diào)整乳化瀝青用量[7]。

4碎石封層技術(shù)注意事項

為了保證同步碎石封層施工的高性能，需相關(guān)試驗用來確定將要投入使用的骨料和瀝青結(jié)合料之間的物理化學(xué)相容性，在公路作業(yè)前、作業(yè)中、作業(yè)后進(jìn)行控制操作（實驗室試驗，現(xiàn)場試驗）。中國幅員遼闊，氣候多異。這些材料的選擇也要考慮交通量、氣候和供應(yīng)能力等諸多因素。

（1）瀝青結(jié)合料的選擇和使用

使用同步碎石封層技術(shù)，原則上對瀝青結(jié)合料的選擇和使用是無特殊要求的——在保證了瀝青結(jié)合料正確的灑布溫度、灑布量條件下，使用普通瀝青，重交瀝青，乳化瀝青，改性瀝青都可達(dá)到很好的效果。

在施工中，瀝青結(jié)合料的用量是決定施工質(zhì)量好壞的一個很重要因素——瀝青結(jié)合料過少，所作路面將可能出現(xiàn)嚴(yán)重的脫粒；過多，則會在以后出現(xiàn)嚴(yán)重的泛油。用量要根據(jù)交通量、原有路面情況、施工季節(jié)、施工路段等做出調(diào)整。

（2）骨料的選擇和使用

同步碎石封層技術(shù)是薄層技術(shù)，所用骨料級配為單一級配，常用為：2∕4ram，4∕6ram，6∕10mm，10114mm，具體所用級配要根據(jù)交通量、施工結(jié)構(gòu)等要求選擇，骨料要清潔，不含粉塵料。

此處談到的施工結(jié)構(gòu)的選擇，是根據(jù)不同交通量要求、不同路基結(jié)構(gòu)等情況，對同一次施工中不同的工序中所需的骨料及瀝青進(jìn)行有針對性的選擇。法國賽格瑪公司根據(jù)多年的經(jīng)驗也總結(jié)出幾種不同的施工結(jié)構(gòu)[8]：

5 結(jié)語

表4 幾種不同的施工結(jié)構(gòu)

同步碎石封層技術(shù)是公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)的新技術(shù)，是一種具有極高性價比的技術(shù)，它具有施工成本最低，高度耐磨性，高度防水防滑性和很寬的應(yīng)用領(lǐng)域等優(yōu)點。應(yīng)用同步碎石封層技術(shù)和設(shè)備，可以幫助解決很多公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)的問題。相信同步碎石封層技術(shù)必將會為中國的各等級公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)事業(yè)盡其微薄之力。

[1]董強柱. 同步碎石封層施工技術(shù)研究[D]. 西安: 長安大學(xué), 2009

[2]覃峰, 包惠明. 同步碎石封層新技術(shù)的應(yīng)用[J]. 桂林工學(xué)院學(xué)報, 2007, 27(1) : 69-72

[3]鄒劍, 蔣功雪. 同步碎石封層技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 湖南交通科技, 2007, 33(2) : 33-35

U445

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1007–6344（2015）01–0211–02

李淑娟（1979.07），女 漢族 內(nèi)蒙古包頭市人 工程碩士，講師，從事路基路面設(shè)計與施工研究

作者簡介：樊艷冬，1987—，河南安陽人，長安大學(xué)公路學(xué)院交通運輸工程專業(yè)研究生，從事公路工程管理及道路材料研究；