樊艷冬

（長(zhǎng)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(zhǎng)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(xiàng)技術(shù)。介紹了同步碎石封層技術(shù)的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)；進(jìn)行了同步碎石封層技術(shù)的配合比設(shè)計(jì)；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(xiàng)，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(jì) 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(guò)膠輪壓路機(jī)及時(shí)碾壓和通車(chē)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(guò)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(yùn)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(chē)輪破壞瀝青層，改變道路宏觀構(gòu)造,提高道路的制動(dòng)能力。美國(guó)、澳大利亞、法國(guó)、加拿大、南非、新西蘭和英國(guó)等都對(duì)碎石封層技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究[1]。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

根據(jù)國(guó)外的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)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(guó)，公路一般設(shè)計(jì)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(duì)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(zhǎng)到10年以上；在美國(guó)，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(guò)這種方法設(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

在我國(guó)，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(guó)遼寧省、湖南省等地的高速公路下封層及國(guó)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(qiáng)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(jí)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(xiàng)計(jì)劃得以迅速發(fā)展的基礎(chǔ)，對(duì)于尚處于發(fā)展階段的中國(guó)來(lái)說(shuō)是非常適合的[5]。

2 碎石封層技術(shù)的原理和特點(diǎn)

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(guò)該技術(shù)的專(zhuān)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(chē)碾壓形成路面瀝青碎石磨好層，以此來(lái)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(zhǎng)[6]。

2.2 碎石封層技術(shù)的特點(diǎn)

（1）可以讓修補(bǔ)過(guò)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(jí)的公路過(guò)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(duì)簡(jiǎn)單，這樣可以保證開(kāi)放交通限速限時(shí)。

3 瀝青碎石封層的配合比設(shè)計(jì)

以瀝青纖維碎石為例。

1.材料用量范圍的確定

根據(jù)國(guó)內(nèi)南北方工程實(shí)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(shí)，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(chē)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(shí)，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(shí)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(hào)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(xiàng)

為了保證同步碎石封層施工的高性能，需相關(guān)試驗(yàn)用來(lái)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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)）。中國(guó)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(duì)瀝青結(jié)合料的選擇和使用是無(wú)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(gè)很重要因素——瀝青結(jié)合料過(guò)少，所作路面將可能出現(xiàn)嚴(yán)重的脫粒；過(guò)多，則會(huì)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(jí)配為單一級(jí)配，常用為：2∕4ram，4∕6ram，6∕10mm，10114mm，具體所用級(jí)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(duì)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(duì)性的選擇。法國(guó)賽格瑪公司根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)也總結(jié)出幾種不同的施工結(jié)構(gòu)[8]：

5 結(jié)語(yǔ)

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?xún)r(jià)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(diǎn)。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(wèn)題。相信同步碎石封層技術(shù)必將會(huì)為中國(guó)的各等級(jí)公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)事業(yè)盡其微薄之力。

[1]董強(qiáng)柱. 同步碎石封層施工技術(shù)研究[D]. 西安: 長(zhǎng)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(bào), 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

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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(jì)與施工研究

作者簡(jiǎn)介：樊艷冬，1987—，河南安陽(yáng)人，長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院交通運(yùn)輸工程專(zhuān)業(yè)研究生，從事公路工程管理及道路材料研究；