碎石同步封层施工技术探讨
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作者: 史自刚
【摘要】公路的发展是推动国家向前发展的原动力，伴随着大量公路的诞生，一些潜在的问题也逐渐暴露出来。其中最为主要的组成部分就是养护的工艺与技术的问题。公路的建设长期以来都把重点放在一次性的投资之上，对于路面在使用过程中的正常保养和长期维护重视程度不够，导致质量问题甚至质量事故时有发生。公路的建设需要得到发展，路面养护也需要相应的得到进步。碎石同步封层作为近年来养护新技术，已经成为目前大力推广的施工工艺。本文在浅析碎石同步封层施工技术特点与优点的基础上，对于施工工艺进行了简要的阐述和探究。
【关键词】碎石同步封层；技术；特点
引言
作为一种全新的路面养护技术，碎石同步封层在很多西方国家都已经得到了大力的发展。最初，该技术起源于上世纪的法国，经过十多年的发展后，遍及了整个西方国家。所谓的碎石同步封层，就是运用一些专业的设备，将碎石和改性沥青、改性乳化沥青等粘结材料铺洒在路面上，经过机械行车碾压形成单层的沥青碎石磨耗层，取代原始的路面表层。这种技术同步了铺洒粘结材料和石料，实现喷洒到路面上的高温粘结料在不降温的条件下即时与碎石结合的效果，它将粘结剂的喷洒和集料撒布两道工序集中在一台车辆上同步进行。使得碎石颗粒与粘结剂立即完成接触，利用沥青流动性好的特点，使得石屑更深入的粘结进去，深入路面的裂缝中。这种技术可以很好解决国内在路面养护方面的空白，是值得大力推崇的新工艺。
一、碎石同步封层技术的特点
作为一门新兴的技术，能够在路面养护领域迅速得到发展，自然有自身的特殊性。具体的特点可以总结为以下几个方面：首先，就是随时同步封层的实质，其根本是依赖一定厚度的沥青膜粘结的超薄沥青碎石表面层，使得路面的抗裂性能和治理路面龟裂，减少路面反射缝隙，路面防渗水性能等方面得到显著的提升，最终达到延长路面使用寿命的目的。其次，碎石同步封层在提升路面摩擦系数方面的能力也相当出色。可以有效的增加路面的防滑性能，使得路面的平整度得到了很好的恢复。再者，局部多层摊铺不同粒径的施工方式，能够有效的治愈原路面的车辙、沉陷和裂痕等病害，这一点也是其他养护方式无法比拟的。另外，同步碎石封层技术缩短了粘结剂喷洒与集料撒布之间的间隔，增加了集料颗粒与粘结剂的裹覆面积，更易保证它们之间的稳定的比例关系，提高了作业效率，减少了设备配置，降低了施工成本，可以应用于各种等级的沥青路面上。沥青路面经过同步碎石封层处理后，使路面具有良好的抗滑性能和防渗水性能，能有效治愈路面松散、轻微网裂、车辙、沉陷等病害，主要用于道路的预防性养护和修复性养护中。实践证明，只要利用好碎石同步封层技术的相关特点，路面寿命将被延长十年以上。
二、碎石同步封层技术的优点
碎石同步封层能够将粘结剂的喷洒和碎石撒布两道工序进行同步，在同一时间完成，因此可以做到将流动性极好的热沥青与碎石颗粒相接处，并深层次的埋入粘结剂中，所以，碎石同步技术具备了很多其他养护技术不具备的优点。
（一）防水性能优越 碎石同步封层技术在力学角度出发，具有柔性特征，在路面抗裂性能和治愈路面龟裂性能方面有很好的效果，与此同时还可以减少路面的反射裂痕，总体上增加了路面防渗水的性能，使得碎石同步封层技术的防水性极其卓越。目前市场上很多都会采用聚合物改性沥青作为原材料，这样防水性能将会更上一个层次。
（二）附着与防滑性良好 碎石同步封层中，虽然骨料被粘结剂积极的包裹，但仍然在路面表面能够完成与行车轮胎的直接接触，可观的粗糙程度能够增大轮胎的摩擦系数，对于提升路面的附着性和防滑性很有帮助，并且能够有效的降低能耗，一举两得。
（三）耐磨性能卓越 在铺洒碎石和沥青结合料的过程中，碎石的体积有三分之二镶嵌在沥青中，增加了两种材料的接触面积，与此同时，沥青的毛吸引力能够形成一个凹面，这个凹面能够给碎石提供结合环境，防止碎石流失，形成一个坚固的体系，使得碎石同步封层具有很强的耐磨性，这也是为什么路面采用碎石同步封层技术进行养护和修复，能够使得其使用寿命达到延长的重要原因之一。
（四）工序简单，经济适用 由于所有施工程序都在一辆车上完成，因此碎石同步封层的施工工序相对简单，施工速度快，可以及时限速开放交通，在一个小时之内就能恢复通行。同时在施工过程中能耗较低，需要的材料价格也相对比较低廉，成本是现在热沥青混合料的一半左右，但质量和适用性却远远超过混合料罩面。
三、碎石同步封层的施工技术要点
选用技术性能先进的同步碎石封层机并保持其良好的技术状态是保证沥青路面同步碎石封层质量和效率的前提和基础，其中包括：结构合理的沥青喷洒装置，保证对沥青喷洒量及均匀性进行精确调节与控制；先进合理的沥青控制系统；精确调节和控制碎石的撒布量及均匀性；沥青喷洒与碎石撒布要保持高度一致。如果喷洒的高度不统一，就会造成喷洒后形成的沥青膜厚度不相同，形成扇形雾状沥青的重叠，因此严格控制和调整喷嘴的高度，使得沥青膜厚度适宜是需要重视的技术点。其次，如果碎石同步封层使用的沥青材料是改性沥青，必须严格控制沥青的温度，只有温度在一百六到一百七摄氏度的范围内，才能保证雾状喷洒形成均匀和等厚度的沥青膜。同步碎石封层机应以适宜的作业速度匀速行驶，在此条件下碎石和沥青的撒布率必须匹配。根据路面平整度和抗滑性能要求，应严格控制所用石料的粒径范围，但考虑到石料的破碎及筛分有一定困难，针片状石料要限制在百分之十五以内，不含杂质和石粉，压碎值小于百分之十四，要经过水洗、风干。作为沥青路面表面处理层或磨耗层的同步碎石封层，其平整度和强度必须满足要求。一般路面预防性养护进行一次碎石同步封层即可。若旧沥青路面平整度较差时可选用适宜粒径的粗碎石作为下封层找平，然后用细碎石再做上封层。低等级公路采用同步碎石封层时须两层至三层，各层碎石粒径应为互相搭配，以能产生嵌挤作用，一般遵循下粗上细的原则。封层作业前要对原路面进行认真清扫，以免尘土影响沥青的粘结剂作用发挥。封层作业过程中要保证足够数量的轮胎压路机，以便在热沥青温度降低之前或乳化沥青破乳后能及时完成碾压定位工序。
四、在施工过程中应该注意的问题
碎石同步封层技术在施工过程中应该注意的问题主要有两个方面。一方面就是骨料的加温和除尘问题。为了使得骨料和沥青能够具备良好的结合性能，需要考虑石料的含尘问题，因此在施工之前应当采取相应的手段，对石料进行加温和除尘处理。试验表明，进行了热处理的石料表面能够均匀的覆盖一层沥青薄膜，使得其可以更好的与粘结料结合，从而根本上提升封层的质量和效果。另一方面，粘结料的加热温度是需要严格控制的。碎石同步封层施工过程中配备的加热系统功率一般不会很高，所以在沥青灌装上车之前，应该有预加热的环节。一般来讲普通沥青预加热的温度在160摄氏度左右，改性沥青要适当的提高。这样不仅可以保证雾状喷洒均匀、等厚，还可以大大提升沥青的加热时间，提高碎石同步封层的效率。
结语
随着碎石同步封层的不断完善，我国大量的公路养护施工开始大面积采用这种方式。碎石同步封层也凭借其价格低、效率高、技术简单、质量好等特性逐渐占领了路面养护的市场。可以推断，在不断完善技术的基础上，碎石同步封层技术必将在未来公路建设和养护中担当更为重要的角色。
参考文献
[1]公路沥青路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社.
[2]刘伟，孙西运，邓洪涛.浅谈同步随之封层技术及施工工艺[J].山东菏泽市公路管理局.
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