高速公路沥青同步碎石封层的施工技术应用

连海涛

（中铁四局集团第一工程有限公司，安徽 合肥 230001）

1 工程概况

某高速公路施工标段全线路面工程根据里程长度共划分为4个合同段，论文所选取的合同段为第二合同段，路线起迄桩号为主线K72+000-K121+300。主线路面为沥青混凝土结构，路面结构为：4cmAC-13C改性沥青混凝土表面层＋6cmAC-20C改性沥青混凝土中面层＋8cmAC-25C沥青混凝土下面层＋1cm同步沥青碎石封层＋透层+35cm5%水泥稳定碎石基层＋17cm4%水泥稳定碎石底基层＋20cm级配碎石垫层。连线路面为水泥混凝土结构。其中沥青同步碎石封层采用专用同步碎石封层车摊铺、轻型轮胎压路机碾压成型的机械化自动化施工工艺。

2 沥青同步碎石封层的施工技术

2.1 施工准备

施工前，对已喷洒透层的基层顶面进行检查，有破损的地方应进行修补；若有其他污染或杂物应清洁干净，只能在干燥洁净的基层顶面进行沥青同步碎石封层的施工。按规范要求准备好道路石油沥青，使用的9.5-13.2mm碎石，碎石应具有良好的颗粒形状、洁净、干燥、无风化、无杂质。

2.2 洒布沥青及碎石

沥青同步碎石封层进行洒（撒）布时，严格控制洒（撒）布宽度和洒（撒）布速度，洒布达到均匀性，洒布速度宜控制在5-8km/h，洒布宽度不宜大于3.5m。石料和沥青两者的撒布率必须匹配，并通过调喷嘴高度使得沥青膜厚度适宜和均匀。沥青洒布量的参数设定应使洒布量控制在设定值，误差控制在4-5%以内，控制好沥青的温度，保证沥青雾状喷洒而形成均匀、等厚度的沥青膜，必须保证沥青同步碎石封层沥青洒布温度在160℃以上。

在压路机准备就绪后，开始进行同步碎石封层施工。在喷洒起始点铺设油毛毡，除了解决同步碎石封层车起始洒布的不均匀，还可以保证接缝呈一直线。随时监视沥青喷洒情况，确保所有的喷嘴正确喷洒，发现喷嘴堵塞、不平衡或沥青温度不在正常范围内，及时停车校正。

对于接缝的处理，在施工缝及构造两端的连接处操作应仔细，接缝应平顺、紧密。从美学和使用寿命角度出发，在同步碎石封层的起始点和终点设置横向接缝，可以在接缝的地方铺设油毛毡，实现无缝连接，但要确保在整个洒布范围内洒布量恒定，且不能出现洒布重叠。在施工初始前的前后两车喷洒时产生的接缝应变、搭接良好。横缝采用对接法处理方式，在每段接缝处，用铁板或油毡纸横铺在本段起洒点前及终点后，其长度宜为1-1.5m。纵向接缝不能设置在车道中央，这会使外观变差，显其紊乱。纵向接缝数量要降到最低，尽可能设置在车道分界线的位置。操作人员技术要熟练，特别注意纵向接缝处的沥青喷洒，纵向接缝的宽度一般在50-100mm。施工下一幅时，封层左侧石料的洒布应与上一幅右侧的石料对齐，保证纵缝对接良好。

碎石洒布要均匀，碎石洒布过多，容易造成镶嵌效果差，不经济，还会增加额外的清扫量；碎石洒布过少，路面能明显看到沥青，而且碎石不能嵌入沥青到一定的深度，碎石容易脱落。碎石以不黏附压路机的轮胎为最佳。按照设计撒布量撒布碎石，但轮胎还会黏附碎石，说明沥青洒布量过大，碎石会在压路机作用下翻转，或碎石过湿。碎石撒布过少或漏撒的区域必须人工用耙补撒，拖耙非常适合于初压后，碎石撒布不均匀的情况下。松散的碎石，或过多的碎石，会影响同步碎石封层的质量。同步碎石封层过程中，通常会多撒布碎石，然后扫除。控制碎石撒布量不能超出设计值的10%，停车和转弯的地方可以适当增加碎石撒布量，像嵌入式封层那样减少碎石掉粒。多撒布碎石，会增加清扫量，未被扫除的碎石会增加破坏挡风玻璃的概率也增加。过多的碎石也会使镶嵌质量变差，影响同步碎石封层的质量。

2.3 碾压

为了使集料与沥青之间得到很好的嵌挤，压路机的的碾压至关重要。碾压时间应该在沥青变冷或太黏之前进行，在常温下施工，石料撒布完成后，立即进行碾压，碾压时间一般为洒布结束后5-30min内进行，具体时间需要根据现场实际情况进行适当调整。采用轻型轮胎压路机压路机稳压一、二遍，将单料径碎石嵌入沥青层中，封层沥青向上挤出，要求挤出的封层沥青大体上达到集料的1/3-1/2的高度，且集料嵌挤良好，同时避免出现集料被压坏的现象。控制碾压速度为5-8km/h，不必进行过多的碾压。

2.4 封层后清扫

清扫是要扫除路面多余的碎石。及时清扫，可以减少碎石破坏车辆挡风玻璃的概率。清扫必须小心进行，因为它本身也会让碎石脱落。不能在压实完成后马上进行清扫，因为沥青没有完全凝固，和碎石及基层之间的黏结强度还不高，容易把碎石扫脱落。

清扫的最佳时机取决于沥青黏结碎石的程度。晚上温度降低时进行清扫，沥青、碎石的黏结强度已经足够。一般每条车道清扫三次，视地面情况而定，将碎石清扫到路边即可。清扫应该由车道中间向两侧进行，过后清扫可以在碎石封层完成后几天内进行。在清扫后用压路机进行碾压，将所有活动的碎石压入沥青层。

2.5 同步碎石封层质量控制与检测

2.5.1 沥青洒布量和均匀性控制

在实际施工过程中，沥青的洒布量可能会受到施工机械、操作技能的影响，沥青的洒布量和设计值相差较大，同时也可能洒布不均匀，为保证施工质量，在施工进行过程中，定量检测沥青洒布质量，具体方法可事先在需测定沥青洒布量的段落人工紧贴施工面层放置确定面积的牛皮纸或编织袋，在同一段面洒布车通过的两侧和中央共设置三处，并用小钉进行固定，不能让车轮碾压牛皮纸，待沥青洒布车通过之后，称量计算牛皮纸和沥青的质量，算出沥青洒布量，与设计值比较，作出相应的调整，同时对比同一段面的三个不同位置的沥青洒布量，看其是否洒布均匀，如果不均匀，应进行调试。

2.5.2 碎石撒布量和均匀性控制

碎石撒布量和均匀性检测与对沥青洒布量和均匀性的检测方法相类似，都是能定量的去检测，不过碎石的均匀性还受碎石形状、粒径组合的影响，如果碎石粒径为单一粒径，扁平细长颗粒含量较少，则撒布能更均匀；否则，如果粒粗细差别太大，石料撒布时容易发生离析，导致撒布不均匀。

2.5.3 同步碎石下封层黏结性能检测

同步碎石下封层能增强基层和面层之间的黏结效果。碎石与沥青黏结效果对加铺同步碎石下封层的路面结构整体性能有着很大影响，可以通过检测碎石与沥青的黏结力来评定黏结性能。具体通过在同步碎石下封层上铺筑沥青下面层后钻芯，取芯样时钻透面层，采用拉拔仪做现场拉拔试验。

2.5.4 同步碎石下封层厚度检测

为便于质量控制，厚度检测在铺筑8cm沥青下面层后进行，以满足沥青同步碎石封层+8cm沥青混凝土下面层达9cm。

3 结语

沥青同步碎石封层具有良好的防水效果，提高防水层的高温抗剪强度，改善了防水层的低温抗裂性与延缓反射裂缝的能力，对保护基层免受冲刷破坏和沥青面层早期损坏具有非常现实的重要意义。同步碎石封层技术简单、迅速，提高工作效率；可以节省材料、设备成本，降低工程造价，性价比高，由于同步碎石封层设备的高精确度，使劳动强度大大降低。因此，采用同步碎石封层技术和改性沥青相结合，能大大提高沥青路面的施工质量和防水密水、抗裂性能，有十分重要的推广意义。

[1]蒋小芹.成都二绕高速公路西段热沥青同步碎石封层施工[J].建材与装饰,2014(12).

[2]张小伟.沥青同步碎石封层施工工艺质量控制[J].山西建筑,2014(7).

[3]胡泽庭.沥青同步碎石封层工艺在国道316线江（洛）天（水）段的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2014(5).