四川同步碎石封层施工

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                                                                 同步碎石封层技术
    一、概述
    同步碎石封层技术作为一种路面养护新技术，已在欧美各国被广泛采用。该技术80年代起源于法国，90年代传播到整个欧洲各国及美国。所谓同步碎石封层，就是用专用设备即同步碎石封层车将碎石及粘结材料(改性沥青或改性乳化沥青)同步铺洒在路面上，通过自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层，主要作为路面表处层使用。同步碎石封层技术的最大优点是同步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。这样做的好处是促使碎石颗粒立即与刚喷洒的粘结剂相接触，由于热沥青或乳化沥青的流动性较好而使石屑能更深地埋入粘结剂内，并更好地渗入到路面的裂缝中。对于热沥青来说，在温度尚未下降之前沥青的粘度较低，而对于乳化沥青来说则在尚未破乳前，喷洒的粘层油具有更厚的铺层，这些都有利于增加石屑埋入的深度和由于毛细管作用而增高石屑颗粒间粘结剂吸附的高度。同时，较好的流动性也有助于粘结剂更好地渗入到原路面的裂缝中而改善它的封水性能。
    同步碎石封层技术最主要的特点是：同步碎石封层实质是靠一定厚度的沥青膜粘结的超薄沥青碎石表面处治层，能增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能，用于道路养护可延长路面使用寿命；同步碎石封层可以大大提高原路面的摩擦系数，即增加路面防滑性能，并使路面平整度得到一定程度的恢复；通过采用局部多层摊铺不同粒径石料的施工方法，同步碎石封层能有效治愈深达10cm以上的车辙、沉陷等病害，这一点是其他养护方法无法比拟的。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。据记载，在美国同步碎石封层可延长路面使用寿命10年以上，澳大利亚有关机构研究表明，同步碎石封层技术能使损坏比较严重的道路寿命增加10～15年。
    二、同步碎石封层的主要优点
    由于同步碎石封层将粘结剂喷洒与碎石撒布两道工序集中在一台车上同时完成，可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的流动性好的120℃～140℃的热沥青或乳化沥青相接触，并较深地埋入粘结剂内，因此同步碎石封层技术具有以下几个特点。
    1、良好的防水性。同步碎石封层整体力学特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝，因此提高了路面防渗水性能，若使用聚合物改性沥青则效果更佳。
    2、良好的附着性和防滑性。同步碎石封层中被沥青粘结到路面上的骨料仍直接与轮胎接触，其粗糙度增大了与橡胶轮胎之间的摩擦系数，因此可显著提高路面的附着性和防滑性并降低能耗。
    3、良好的耐磨性和耐久性。同步洒铺的碎石和沥青形成沥青结合料，其碎石颗粒以2／3的高度陷入沥青，增大了两者的接触面积，并且由于沥青结合料的毛吸引力可以形成一个凹面，该凹面与碎石紧密结合，防止碎石流失。因此使同步碎石封层具有良好的耐磨性和耐久性，这也是沥青路面采用同步碎石封层技术进行预防性养护或修复性养护、使使用寿命得以延长的重要因素之一。
    4、良好的经济性。同步碎石封层只需要较低的能耗，据测算每m²沥青路面使用1．5蝇沥青8～12kg碎石即可，其成本只是3cm热沥青混合料罩面的50％左右，而质量要好于罩面。
    5、同步碎石封层可作为低等级公路的过渡型路面，以缓和公路建设资金暂时不足的问题。
    6、同步碎石封层施工工序简单、施工速度快，可及时限速开放交通，1小时后可完全开放交通。
    7、无论用于道路养护还是作为过渡型路面，同步碎石封层的性能(使用年限)价格比明显优于其它表面处治方法，可以大大降低道路的维修养护成本。
    三、同步碎石封层采用的材料
    同步碎石封层所用原材料主要包括粘结料和碎石两类，其选择需要考虑公路等级、路面类型、交通流量、气候和材料供应能力等各种因素。原材料的选择是实现同步碎石封层优良性能的关键和重要保证，它在很大程度上决定了同步碎石封层设计质量的好坏。因而原材料的选择和检测工作十分重要。
    1、沥青
    使用同步碎石封层技术，原则上对沥青的选择和使用无特殊要求。在保证沥青合适的洒布温度、洒布量的前提下，使用普通沥青、重交沥青、乳化沥青、改性沥青都可以获得很好的效果。应注意的是施工中沥青用量是决定封层质量好坏的一个十分重要的因素。沥青过少时所封层的路面有可能出现严重的碎石脱粒；若过多时，则会出现泛油现象。因此沥青用量要根据交通量、路面状况、施工季节等进行调整，如大交通量的道路用量宜减少5％～10％，秋季施工用量比夏季应增加5％左右。
    2、石料
    石料是同步碎石封层的重要组成部分之一，它主要承受车辆的荷载作用，并为行车提供抗滑作用，因而应选用材质优良的石料。同步碎石封层一般要求使用经过反击破碎(或锤击破碎)所得到的碎石，针片状含量应严格限制在15％以下，而且几何尺寸要好，不含杂质和石粉，压碎值不大于14％，并严格经过水洗风干，而对石料酸碱性无特殊的要求。
    四、同步碎石封层施工技术要求
    沥青路面的预防性养护和修复性养护一般采用二次封层：第一次用6～lOmm、10～14mm粗碎石形成骨架；第二次用2～4mm细碎石嵌缝。两次封层后用轮胎压路机碾压，也可通过自然行车碾压。沥青路面若有10cm以上的车辙、沉陷等病害时，可采用多次封层不同粒径碎石的施工方法。施工前首先对待施工路段的路面状况、交通量等进行实地勘察。根据检测数据，认真分析并做试验，确定施工方案，其内容包括：施工结构选择，沥青和碎石的选用，对车辙、坑槽等病害的预处理等，做好配套机具的调配、组织等工作。
    同步碎石封层施工技术要点如下：
    1、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。
    2、喷嘴高度不同时喷洒后形成的沥青膜厚度不同(各个喷嘴喷出的扇形雾状沥青的重叠
情况不同)，因此要通过调整喷嘴高度使沥青膜厚度适宜。
    3、使用改性沥青作为粘结剂时，为保证雾状喷洒而形成均匀、等厚度的沥青膜，必须保持沥青在160℃～170℃的温度范围内。
    4、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。
    5、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15％以内，不含杂质和石粉，压碎值小于14％，要经过水洗、风干。
    6、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。
    7、一般沥青路面预防性养护进行一次同步碎石封层即可。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或三层，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。
    8、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。
    9、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。
    五、同步碎石封层施工应注意的问题
    为了获得满意的同步碎石封层施工效果，需要注意以下几个问题。
    l、沥青路面损伤的类型与程度的准确判断及正确选择同步碎石封层施工工艺。
    2、根据交通量、气候和供应条件，合理选择沥青和碎石，并使沥青品质(润湿性、粘结性和内聚性等)与碎石品质(粒度、耐磨性、抗压性和持久性等)之间有良好的相容性。
    3、保持同步碎石封层机和配套机具良好的技术状态，以保证封层施工质量和生产率。
    4、在施工工艺及技术规范所允许的范围内正确调整和操作同步碎石封层机及其它机具。
    5、必须进行试封层，并依此对选择的技术参数作必要的修正。
    6、聘用训练有素的人员。