高速公路瀝青同步碎石封層的施工技術(shù)應(yīng)用

連海濤

（中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司，安徽 合肥 230001）

1 工程概況

某高速公路施工標(biāo)段全線路面工程根據(jù)里程長(zhǎng)度共劃分為4個(gè)合同段，論文所選取的合同段為第二合同段，路線起迄樁號(hào)為主線K72+000-K121+300。主線路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，路面結(jié)構(gòu)為：4cmAC-13C改性瀝青混凝土表面層＋6cmAC-20C改性瀝青混凝土中面層＋8cmAC-25C瀝青混凝土下面層＋1cm同步瀝青碎石封層＋透層+35cm5%水泥穩(wěn)定碎石基層＋17cm4%水泥穩(wěn)定碎石底基層＋20cm級(jí)配碎石墊層。連線路面為水泥混凝土結(jié)構(gòu)。其中瀝青同步碎石封層采用專(zhuān)用同步碎石封層車(chē)攤鋪、輕型輪胎壓路機(jī)碾壓成型的機(jī)械化自動(dòng)化施工工藝。

2 瀝青同步碎石封層的施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

施工前，對(duì)已噴灑透層的基層頂面進(jìn)行檢查，有破損的地方應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)；若有其他污染或雜物應(yīng)清潔干凈，只能在干燥潔凈的基層頂面進(jìn)行瀝青同步碎石封層的施工。按規(guī)范要求準(zhǔn)備好道路石油瀝青，使用的9.5-13.2mm碎石，碎石應(yīng)具有良好的顆粒形狀、潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)。

2.2 灑布瀝青及碎石

瀝青同步碎石封層進(jìn)行灑（撒）布時(shí)，嚴(yán)格控制灑（撒）布寬度和灑（撒）布速度，灑布達(dá)到均勻性，灑布速度宜控制在5-8km/h，灑布寬度不宜大于3.5m。石料和瀝青兩者的撒布率必須匹配，并通過(guò)調(diào)噴嘴高度使得瀝青膜厚度適宜和均勻。瀝青灑布量的參數(shù)設(shè)定應(yīng)使灑布量控制在設(shè)定值，誤差控制在4-5%以?xún)?nèi)，控制好瀝青的溫度，保證瀝青霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青同步碎石封層瀝青灑布溫度在160℃以上。

在壓路機(jī)準(zhǔn)備就緒后，開(kāi)始進(jìn)行同步碎石封層施工。在噴灑起始點(diǎn)鋪設(shè)油毛氈，除了解決同步碎石封層車(chē)起始灑布的不均勻，還可以保證接縫呈一直線。隨時(shí)監(jiān)視瀝青噴灑情況，確保所有的噴嘴正確噴灑，發(fā)現(xiàn)噴嘴堵塞、不平衡或?yàn)r青溫度不在正常范圍內(nèi)，及時(shí)停車(chē)校正。

對(duì)于接縫的處理，在施工縫及構(gòu)造兩端的連接處操作應(yīng)仔細(xì)，接縫應(yīng)平順、緊密。從美學(xué)和使用壽命角度出發(fā)，在同步碎石封層的起始點(diǎn)和終點(diǎn)設(shè)置橫向接縫，可以在接縫的地方鋪設(shè)油毛氈，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，但要確保在整個(gè)灑布范圍內(nèi)灑布量恒定，且不能出現(xiàn)灑布重疊。在施工初始前的前后兩車(chē)噴灑時(shí)產(chǎn)生的接縫應(yīng)變、搭接良好。橫縫采用對(duì)接法處理方式，在每段接縫處，用鐵板或油氈紙橫鋪在本段起灑點(diǎn)前及終點(diǎn)后，其長(zhǎng)度宜為1-1.5m。縱向接縫不能設(shè)置在車(chē)道中央，這會(huì)使外觀變差，顯其紊亂。縱向接縫數(shù)量要降到最低，盡可能設(shè)置在車(chē)道分界線的位置。操作人員技術(shù)要熟練，特別注意縱向接縫處的瀝青噴灑，縱向接縫的寬度一般在50-100mm。施工下一幅時(shí)，封層左側(cè)石料的灑布應(yīng)與上一幅右側(cè)的石料對(duì)齊，保證縱縫對(duì)接良好。

碎石灑布要均勻，碎石灑布過(guò)多，容易造成鑲嵌效果差，不經(jīng)濟(jì)，還會(huì)增加額外的清掃量；碎石灑布過(guò)少，路面能明顯看到瀝青，而且碎石不能嵌入瀝青到一定的深度，碎石容易脫落。碎石以不黏附壓路機(jī)的輪胎為最佳。按照設(shè)計(jì)撒布量撒布碎石，但輪胎還會(huì)黏附碎石，說(shuō)明瀝青灑布量過(guò)大，碎石會(huì)在壓路機(jī)作用下翻轉(zhuǎn)，或碎石過(guò)濕。碎石撒布過(guò)少或漏撒的區(qū)域必須人工用耙補(bǔ)撒，拖耙非常適合于初壓后，碎石撒布不均勻的情況下。松散的碎石，或過(guò)多的碎石，會(huì)影響同步碎石封層的質(zhì)量。同步碎石封層過(guò)程中，通常會(huì)多撒布碎石，然后掃除?？刂扑槭霾剂坎荒艹鲈O(shè)計(jì)值的10%，停車(chē)和轉(zhuǎn)彎的地方可以適當(dāng)增加碎石撒布量，像嵌入式封層那樣減少碎石掉粒。多撒布碎石，會(huì)增加清掃量，未被掃除的碎石會(huì)增加破壞擋風(fēng)玻璃的概率也增加。過(guò)多的碎石也會(huì)使鑲嵌質(zhì)量變差，影響同步碎石封層的質(zhì)量。

2.3 碾壓

為了使集料與瀝青之間得到很好的嵌擠，壓路機(jī)的的碾壓至關(guān)重要。碾壓時(shí)間應(yīng)該在瀝青變冷或太黏之前進(jìn)行，在常溫下施工，石料撒布完成后，立即進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)間一般為灑布結(jié)束后5-30min內(nèi)進(jìn)行，具體時(shí)間需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。采用輕型輪胎壓路機(jī)壓路機(jī)穩(wěn)壓一、二遍，將單料徑碎石嵌入瀝青層中，封層瀝青向上擠出，要求擠出的封層瀝青大體上達(dá)到集料的1/3-1/2的高度，且集料嵌擠良好，同時(shí)避免出現(xiàn)集料被壓壞的現(xiàn)象。控制碾壓速度為5-8km/h，不必進(jìn)行過(guò)多的碾壓。

2.4 封層后清掃

清掃是要掃除路面多余的碎石。及時(shí)清掃，可以減少碎石破壞車(chē)輛擋風(fēng)玻璃的概率。清掃必須小心進(jìn)行，因?yàn)樗旧硪矔?huì)讓碎石脫落。不能在壓實(shí)完成后馬上進(jìn)行清掃，因?yàn)闉r青沒(méi)有完全凝固，和碎石及基層之間的黏結(jié)強(qiáng)度還不高，容易把碎石掃脫落。

清掃的最佳時(shí)機(jī)取決于瀝青黏結(jié)碎石的程度。晚上溫度降低時(shí)進(jìn)行清掃，瀝青、碎石的黏結(jié)強(qiáng)度已經(jīng)足夠。一般每條車(chē)道清掃三次，視地面情況而定，將碎石清掃到路邊即可。清掃應(yīng)該由車(chē)道中間向兩側(cè)進(jìn)行，過(guò)后清掃可以在碎石封層完成后幾天內(nèi)進(jìn)行。在清掃后用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，將所有活動(dòng)的碎石壓入瀝青層。

2.5 同步碎石封層質(zhì)量控制與檢測(cè)

2.5.1 瀝青灑布量和均勻性控制

在實(shí)際施工過(guò)程中，瀝青的灑布量可能會(huì)受到施工機(jī)械、操作技能的影響，瀝青的灑布量和設(shè)計(jì)值相差較大，同時(shí)也可能灑布不均勻，為保證施工質(zhì)量，在施工進(jìn)行過(guò)程中，定量檢測(cè)瀝青灑布質(zhì)量，具體方法可事先在需測(cè)定瀝青灑布量的段落人工緊貼施工面層放置確定面積的牛皮紙或編織袋，在同一段面灑布車(chē)通過(guò)的兩側(cè)和中央共設(shè)置三處，并用小釘進(jìn)行固定，不能讓車(chē)輪碾壓牛皮紙，待瀝青灑布車(chē)通過(guò)之后，稱(chēng)量計(jì)算牛皮紙和瀝青的質(zhì)量，算出瀝青灑布量，與設(shè)計(jì)值比較，作出相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)對(duì)比同一段面的三個(gè)不同位置的瀝青灑布量，看其是否灑布均勻，如果不均勻，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試。

2.5.2 碎石撒布量和均勻性控制

碎石撒布量和均勻性檢測(cè)與對(duì)瀝青灑布量和均勻性的檢測(cè)方法相類(lèi)似，都是能定量的去檢測(cè)，不過(guò)碎石的均勻性還受碎石形狀、粒徑組合的影響，如果碎石粒徑為單一粒徑，扁平細(xì)長(zhǎng)顆粒含量較少，則撒布能更均勻；否則，如果粒粗細(xì)差別太大，石料撒布時(shí)容易發(fā)生離析，導(dǎo)致撒布不均勻。

2.5.3 同步碎石下封層黏結(jié)性能檢測(cè)

同步碎石下封層能增強(qiáng)基層和面層之間的黏結(jié)效果。碎石與瀝青黏結(jié)效果對(duì)加鋪同步碎石下封層的路面結(jié)構(gòu)整體性能有著很大影響，可以通過(guò)檢測(cè)碎石與瀝青的黏結(jié)力來(lái)評(píng)定黏結(jié)性能。具體通過(guò)在同步碎石下封層上鋪筑瀝青下面層后鉆芯，取芯樣時(shí)鉆透面層，采用拉拔儀做現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)。

2.5.4 同步碎石下封層厚度檢測(cè)

為便于質(zhì)量控制，厚度檢測(cè)在鋪筑8cm瀝青下面層后進(jìn)行，以滿(mǎn)足瀝青同步碎石封層+8cm瀝青混凝土下面層達(dá)9cm。

3 結(jié)語(yǔ)

瀝青同步碎石封層具有良好的防水效果，提高防水層的高溫抗剪強(qiáng)度，改善了防水層的低溫抗裂性與延緩反射裂縫的能力，對(duì)保護(hù)基層免受沖刷破壞和瀝青面層早期損壞具有非?，F(xiàn)實(shí)的重要意義。同步碎石封層技術(shù)簡(jiǎn)單、迅速，提高工作效率；可以節(jié)省材料、設(shè)備成本，降低工程造價(jià)，性?xún)r(jià)比高，由于同步碎石封層設(shè)備的高精確度，使勞動(dòng)強(qiáng)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。

[1]蔣小芹.成都二繞高速公路西段熱瀝青同步碎石封層施工[J].建材與裝飾,2014(12).

[2]張小偉.瀝青同步碎石封層施工工藝質(zhì)量控制[J].山西建筑,2014(7).

[3]胡澤庭.瀝青同步碎石封層工藝在國(guó)道316線江（洛）天（水）段的應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2014(5).