公路预防性养护封层预拌碎石施工技术

宋荣恒、奚弟军

（江西省交通投资集团有限责任公司项目建设管理公司，江西 南昌 330000）

0 引言

近年来，公路养护受到了公路工程相关施工单位的重点关注，尤其是预防性养护，其对公路性能的优化有着极为重要的作用。通过预防性养护，不仅能够提升公路路面的使用性能，而且能够节省维修的成本，是现代公路养护极为重要的一种方式。就现状可知，在预防性养护项目中，常用的养护技术有裂隙填补技术以及雾封层技术、碎石封层技术等，其中碎石封层技术具备操作方便、功能强等特点而得到广泛应用，故而分析该技术工艺流程，明确技术要点对后续养护工程开展有积极作用。

1 封层预拌碎石施工特点

封层预拌碎石技术在应用环节主要在面层结构中设置过渡层，以提升各层之间的稳定性，起到防水的作用。摊铺碎石能够有效地保护下封层的沥青膜，对于后续的技术处理来说有着较大的促进作用。该技术的应用优势主要体现在能够促进下封层碎石与沥青面层的完全融合，是基层和沥青面层有效结合的重要保障，且有助于提升路面的力学性能。另外更为重要的是，该技术与既定的养护要求有着根本的一致性。

2 技术应用

2.1 施工准备

2.1.1 设备要求

在封层预拌碎石技术施工阶段，设备配置是非常关键的内容，因此在设备控制时需要合理选择设备类型，以对沥青和碎石等的撒布量进行精细的控制。该设备还能分档存放石料，且有着保温和加温的功能，因此能高效推进沥青材料的摊铺。其最大优点在于能够同步撒布沥青和石料，落地时差不应超过1s，是沥青与碎石有效黏结的重要保障。在项目开展时机械设备配置见表1。

表1 碎石同步封层设备

2.1.2 表面处理

路面处理质量好坏与后续工程质量有密切联系，因此在施工之前需要对路表进行全面处理。特别是那些不平整的部位，凸起和凹陷等部分都应进行精细处理，以为后续的施工提供有利的条件。路面表层处理以后还应对路面的尘土和颗粒进行清理，以确保公路表面平整度达标。

2.1.3 沥青撒布控制

沥青的撒布应通过专门的设备进行，相应的撒布应由计算机精准控制，以确保相关处理的科学合理。需要注意的是，喷洒的宽度可根据具体的情况随机调节，但应处在150～620cm 之间，沥青撒布采用喷雾的方式进行。操作环节要进行撒布车轮迹清理，减少“黏结”问题出现。

2.1.4 施工温度控制

在应用碎石封层技术之前要深入考察公路周边的情况，且应做好各类施工信息的采集，以为养护施工提供相应的数据参考。通常情况下，材料加热温度要控制在180～190C 之间，路段的温度要＞30C，养护周期内外界温度不能小于25C。通过对温度的有效控制，即能切实地保障具体施工的质量和效率。

2.2 沥青撒布

完成透层的施工以后，通常应进行系统精细的养生，以为下封层的施工提供有利的条件。透层应确保干燥干净，不得存在污渍或污染的情况。沥青的撒布达到横向不流动即可，且应确保油膜的均匀。热沥青的撒布范围应保持在0.7～1.0m，相应的温度则应处在135～165C，撒布应连续、均匀、不流淌。沥青与碎石的撒布速度应相互协调，以确保养护的稳定与高效。撒布沥青时应做好接头的精细处理，横向和纵向的接头都应达到既定的施工要求。需要注意的是，施工环境温度低于10C 或下承层潮湿等的情况切忌撒布热沥青。

2.3 碎石撒布

在碎石撒布之前需要对材料的性能规格进行分析。一般来说，碎石的粒径要控制在4.75～9.5mm，预拌的碎石用量应处在0.4%～0.6%，碎石的出料温度一般应控制在160～170C，撒布温度不得低于150C。沥青撒布应与集料撒布同步进行，局部可通过人工协助进行。通常情况下，碎石的覆盖率应达到85%以上，且应达到不重叠、不松散、不成堆的相关要求。碎石撒布以后，就应在适当的时机通过20t 以下的胶轮压路机将预拌碎石压入沥青层中，这个过程应在温度适宜的条件下进行，碾压的速度以及遍数都应严格按照既定的要求进行。为避免出现碎石撒布车与沥青黏结的不良情况，可在施工之前对车轮涂抹色拉油，以免沥青与车轮黏结。碎石的撒布应确保均匀，撒布的交界部分不得出现重叠和遗漏的情况。如有遗漏的情况，应通过人工找补的方式进行处理。施工完成后在面层未达到开放交通的条件下不得在上部行车，且应做好下封层的覆盖，以切实地保障相关养护施工的稳定与规范。

2.4 碾压

构成封层的主要材料是碎石。碾压施工环节需要控制平整度参数，保证整体结构性能符合工程要求。碾压对碎石封层技术的应用有着极为重要的作用，相应的处理应基于沥青的性质做好精细的安排。因沥青极易乳化，因此应做好碾压速度的控制，以免影响到碾压的施工质量。与此同时，还应实时监督碾压的施工质量，以便及时地进行针对性的调整。采用常规沥青施工的条件下，在完成封层以后就应对路面进行振幅碾压。通常来看，碎石封层技术应重点关注以下三个阶段的处理：第一，初期，加强碾压进度的控制，严禁刹车和掉头，以免影响施工的质量；第二，交通恢复以后就应对车辆碾压的情况进行精细的检查，如有异常应及时进行处理；第三，如果该路段在碾压完成后出现脱落的不良情况，就应及时进行处理。

2.5 接缝

接缝处理不到位容易引起错台等病害出现。一般来说，在纵横接缝位置，很容易出现病害问题，因该层厚度最薄，因此出现病害的可能性较大，相应的施工就应做好针对性的处理。横缝部分可通过放置钢棒或油毡的方式处理，对搭接纵缝隙面层进行搭接处理，避免病害问题出现。

3 质量控制

3.1 选择科学合理的养护技术

在施工的环节中科学选择养护技术是提高养护工程质量基础，因此在项目开展之前需要明确路面病害类型。做好路况的调查与记录，且应对路段内的车流量和外界环境进行考察，基于此选定适宜的施工技术。所购买的碎石和沥青等材料要保证质量达标，以切实地保障养护施工的科学与规范。

3.2 注重对机械设备的检测维修

项目开展环节通常适用到封层车与喷洒装置等设备，在项目开展之前需要做好设备调试，相关的技术操作人员应加强机械设备的定期维护，以为设备的稳定运行和相关操作的便捷化推进提供切实的保障。

3.3 落实个人责任

做好质量控制相关的处理，每个环节都应责任到人，以切实保障养护施工的稳定与规范，最大程度地保障施工的质量和效率。

3.4 加强对磨耗层的处理

在项目施工环节由于磨耗层具备一定特殊性，在具体施工阶段则需要按照施工方案细节做好控制，以为公路路面整体性能的提升提供一定的支持。

3.5 胶结剂处理

运输材料的过程中应做好凝结剂的处理，通常应进行预热，以方便后续的施工。使用改性沥青为黏结材料时，应使温度处在160～170C 之间，以确保沥青各方面参数的达标。

4 质量检测

预拌碎石封层抗滑性能检测在一定程度上代表着工程的施工质量，其中摆值和构造深度等指标应重点关注。具体处理的过程中，应做好对照分析，给后续工程开展奠定基础。

4.1 摩擦系数测定

在摩擦系数测定阶段，采取的是摆式仪进行测试。此次一共开展了3 次检测，由于首次数据可能存在偏差，所以参数记录从第二次开始选取平均值，相关平均值见表2。

分析表2资料可知，碎石封层摩擦系数和沥青的种类关系不大，但是与沥青粒径的摆值方面存在一定联系，相关的摆值越大则表示性能越强。

表2 摩擦系数测定结果

4.2 构造深度测定

在此次研究中主要采用的是砂铺法对构造深度进行测试，该项目一共做了三次试验，选择三次试验平均值作为测定构造深度的参数，检测结果如表3所示。

表3 构造深度检测结果 单位：mm

通过表3了解到，碎石封层构造的深度和材料粒径有一定联系，但是从整体层面分析粗粒径加深构造可以更好提升防滑效果。因为碎石封层构造深度大，在沥青加铺层中能够强化路面的抗滑效果。而针对陡坡急弯及积水潮湿区域，则采用10～15mm 粒径材料施工，方能提高路面抗滑效果。

5 效益分析

预拌碎石下封层应设置在沥青混凝土面层的下部、透层的上部，以提升路面的整体性能。沥青面层与半刚性、刚性基层之间在结构和组成材料以及施工工艺上有着较大的不同，如此就使得面层与基层之间形成了一个滑动面，而预拌沥青碎石下封层既能防水，也能与半刚性基层等结垢一起构成过渡层。因碎石在撒布和碾压之前经过了充分的筛分和除尘等一系列的工序，因此碎石能够很好地与沥青混凝土等结合，且能有效地抵抗剪切滑移，沥青路面常见病害的发生概率也能大大降低。与以往传统的施工方法相比，预拌沥青碎石下封层多是通过机械化的施工方式进行，降低了人为因素的影响，沥青和碎石等的撒布量能够被精准控制，相应的施工质量也能得到有效提升，整个施工的综合效益也会更为突出。作为一种薄层路面结构，预拌沥青下封层主要设置在透层之上、沥青面层之下，处在半刚性基层与柔性路面之间的其所呈现出的联结作用极为明显，是结构应力保障的重要基础。因此，相关的技术处理要确保科学规范，以为养护施工的高质量推进提供切实的保障。

6 结语

通过本文的论述可知，在该工程中选用的碎石粒径分为两种类型，其分别是5～10mm 与10～15mm，通过对碎石材料的抗滑性测试发现，10～15mm 粒径碎石材料抗滑性能高，在特殊要求路段照中施工所取得的效果非常好。碎石封层技术有着诸多的应用优势，是公路预防性养护极为重要的一种处理方式，有助于提升公路的性能，因此在相关的养护施工中可参考使用。