本文選自國(guó)家級(jí)科技期刊《黑龍江交通科技》本刊的指導(dǎo)的業(yè)務(wù)范圍是：先進(jìn)的公路修建和養(yǎng)護(hù)技術(shù)，汽車(chē)運(yùn)輸與修理技術(shù)，筑路養(yǎng)路和汽車(chē)裝卸機(jī)械研究成果，公路橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)和建橋筑路材料試驗(yàn)新方法。
　　
　　讀者對(duì)象:刊物的主要服務(wù)對(duì)象為各省市交通廳、公路局、高速公路建設(shè)指揮部、各施工、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)院所、科研單位以及大專(zhuān)院校等單位，從事公路工程勘察、設(shè)計(jì)、施工、科研、養(yǎng)護(hù)、監(jiān)理、管理等的技術(shù)和管理人員，大中專(zhuān)院校師生，市政、鐵路、林業(yè)、水利、機(jī)場(chǎng)、地質(zhì)、煤礦、石油等部門(mén)的科技工作者，在國(guó)內(nèi)外有廣泛的讀者群，是公路行業(yè)廣大廠商和產(chǎn)品進(jìn)入應(yīng)用和推廣市場(chǎng)的重要宣傳平臺(tái)。

　　摘要：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是現(xiàn)代公路資產(chǎn)管理技術(shù)的重要組成部分，我國(guó)在該領(lǐng)域的研究尚處于起步階段。針對(duì)瀝青路面，本文闡述了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念、類(lèi)型及特點(diǎn)，對(duì)同步碎石封層的材料組成碎石、粘結(jié)料的規(guī)格及指標(biāo)要求、施工技術(shù)要求做出了詳細(xì)介紹，表明了同步碎石封層應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞：瀝青路面,預(yù)防性養(yǎng)護(hù),同步碎石封層,施工技術(shù)

　　0引言

　　公路養(yǎng)護(hù)工作依據(jù)其功能性和目的性，可以分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、矯正性養(yǎng)護(hù)和應(yīng)急性養(yǎng)護(hù)[1]。所謂預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，AASHTO道路協(xié)會(huì)將其定義為：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面狀況良好、不增加路面結(jié)構(gòu)能力的情況下，對(duì)現(xiàn)有道路系統(tǒng)通過(guò)采用經(jīng)濟(jì)有效的養(yǎng)護(hù)措施，來(lái)延緩路面性能的衰減，維持或改善現(xiàn)有路面使用性能的一種有計(jì)劃的養(yǎng)護(hù)活動(dòng)。該定義強(qiáng)調(diào)養(yǎng)護(hù)活動(dòng)的計(jì)劃性，路面結(jié)構(gòu)的良好性，具體養(yǎng)護(hù)措施的操作性路面壽命的延展性，以及良好的經(jīng)濟(jì)性。

　　考慮我國(guó)公路半剛性基層瀝青路面使用的實(shí)際情況對(duì)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以定義如下[2]：路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是為了防止路面過(guò)早出現(xiàn)嚴(yán)重的早期損壞，維持或改善道路通車(chē)條件，阻止大中修、重建活動(dòng)的提前到來(lái)，力爭(zhēng)延長(zhǎng)路面使用壽命而在合適的時(shí)間、適當(dāng)?shù)穆范�、采取�?jīng)濟(jì)有效處置措施的養(yǎng)護(hù)活動(dòng)。該定義強(qiáng)調(diào)通過(guò)防止路面過(guò)早出現(xiàn)嚴(yán)重的早期損壞來(lái)阻止大、中修活動(dòng)提前到來(lái)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)養(yǎng)護(hù)活動(dòng)在實(shí)施時(shí)間上，路段、路面的評(píng)定上以及養(yǎng)護(hù)措施的選擇上必須進(jìn)行科學(xué)論證。

　　1常見(jiàn)的預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施

　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施的研究十分重視，已經(jīng)普遍實(shí)施的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施種類(lèi)較多，不同地區(qū)、不同管理部門(mén)、不同承包方針對(duì)不同的路況所用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施都不盡相同。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施主要有如下幾種[3-4]。

　　2同步碎石封層預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)

　　所謂同步碎石封層[5-7]，就是用專(zhuān)用設(shè)備即同步碎石封層車(chē)將碎石及粘結(jié)材料（改性瀝青或改性乳化瀝青）同步鋪灑在路面上，通過(guò)自然行車(chē)碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，它主要作為路面表處層使用，也可用于低等級(jí)公路面層。同步碎石封層技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是同步鋪灑粘結(jié)材料和石料，實(shí)現(xiàn)噴灑到路面上的高溫粘結(jié)料在不降溫的條件下即時(shí)與碎石結(jié)合的效果，從而確保粘結(jié)料和石料之間的牢固結(jié)合。同步碎石封層技術(shù)縮短了粘結(jié)劑噴灑與集料撒布之間的間隔，增加了集料顆粒與粘結(jié)劑的裹覆面積，更易保證他們之間穩(wěn)定的比例關(guān)系，提高了作業(yè)效率，減少了設(shè)備的使用，降低了施工成本。瀝青路面經(jīng)過(guò)同步碎石封層處理后，使路面具有良好的抗滑性能和防滲水性能，能有效治愈路面貧油、掉粒、輕微網(wǎng)裂、車(chē)轍、沉陷等病害[8]。

　　2.1同步碎石封層技術(shù)特點(diǎn)[9-10]

　�。�1）良好的防水性對(duì)一條公路的耐久性而言，公路的防水性能是必不可少的因素。同步碎石封層技術(shù)無(wú)瀝青與骨料的攪拌過(guò)程，故可以形成連續(xù)的瀝青薄膜。同時(shí)，流動(dòng)性良好的瀝青結(jié)合料順利滲入表面細(xì)微裂縫深處，保證了封層具有優(yōu)良的整體防水性能。這非常適合我國(guó)南方地區(qū)降水多、雨季長(zhǎng)的氣候特點(diǎn)。

　　（2）獨(dú)特的層間排水功能采用同步碎石封層技術(shù)的路面，表面無(wú)瀝青，只有裸露的骨料，具有足夠的構(gòu)造深度。因此，封層表面堅(jiān)固、平整、粗糙，不僅大大提高了路面的層間粘結(jié)力，而且提供了順暢的降水或滲入水的排除通道。這是區(qū)別于其他類(lèi)型封層的主要特點(diǎn)之一。而對(duì)結(jié)構(gòu)來(lái)講，如果沒(méi)有滲入水的排除通道，滯留水會(huì)造成面層的迅速破壞。

　�。�3）較高的層間粘結(jié)力和抗剪力同步碎石封層技術(shù)實(shí)質(zhì)是靠一定厚度的瀝青膜(1~2mm)粘結(jié)超薄瀝青碎石磨耗層，可作為薄層路面結(jié)構(gòu)使用，封層表面堅(jiān)固、平整、粗糙，表面無(wú)瀝青，只有裸露的骨料，依靠嵌鎖作用與瀝青層牢固結(jié)合，依靠瀝青結(jié)合料和骨料嵌入與基層緊密結(jié)合，層間粘結(jié)強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度是普通的2~5倍，有優(yōu)良的層間結(jié)合作用，可以有效地避免基層在直接行車(chē)荷載作用下產(chǎn)生的縱向與橫向剪應(yīng)力破壞，同時(shí)，防止瀝青混凝土路面產(chǎn)生疲勞破壞。

　�。�4）提高瀝青路面的抗裂性能、有效減少路面反射裂縫同步碎石封層，其整體力學(xué)特征是柔性的，具有良好的抗變形能力，能大幅度提高半剛性基層瀝青路面的抗裂性能，有效減少路面反射裂縫。同時(shí)，施工同步碎石下封層也是一種薄層瀝青路面，可作為薄層路面結(jié)構(gòu)層和路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力吸收層，吸收部分行車(chē)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力，延緩瀝青混合料路面產(chǎn)生破壞的時(shí)間。

　　（5）降低工程成本、延長(zhǎng)使用壽命同步碎石封層對(duì)骨料的種類(lèi)沒(méi)有特殊要求，可降低施工成本。與稀漿封層/微表處相比，施工同步封層可在施工所在地就近選擇骨料，可以采用石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖等，從而降低骨料的運(yùn)輸成本。在特定地區(qū)施工，我們可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，采用相應(yīng)的石料作為骨料，從而降低了公路的成本。而稀漿封層是采用多級(jí)配的骨料，對(duì)骨料的要求比較嚴(yán)格，往往要從外地運(yùn)輸，這就增加了成本。同時(shí)，同步碎石封層具有薄層工藝優(yōu)勢(shì)，有效降低綜合成本。

　�。�6）加快施工進(jìn)度同步碎石封層技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、質(zhì)量易控制。稀漿封層的施工對(duì)集料要求嚴(yán)格，需經(jīng)破乳、凝結(jié)、固化3個(gè)階段。稀漿封層技術(shù)在施工中，往往受施工環(huán)境的影響，如氣溫低于5℃不能施工，在5~10℃氣溫下很難保證施工質(zhì)量，同時(shí)稀漿封層使用的瀝青必須是乳化瀝青，乳化劑等的選擇都能影響到路面的最終效果。稀漿封層涉及到瀝青水的含量，以及破乳時(shí)間長(zhǎng)短等來(lái)決定施工的質(zhì)量。因此，稀漿封層的施工質(zhì)量受到許多因素的影響，在實(shí)際操作中不易控制。同步碎石封層只是單層封層技術(shù)，只要將瀝青和碎石的用量設(shè)定好，即可大面積施工，質(zhì)量控制簡(jiǎn)單易行。

　　2.2材料要求

　　同步碎石封層所用材料主要包括碎石和粘結(jié)材料。

　　（1）碎石

　　用于同步碎石封層的石料包括碎石、破碎礫石，其主要礦物成分包括石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖等。同步碎石封層所用石料沒(méi)有級(jí)配要求，但粒徑范圍有嚴(yán)格要求，即等粒徑石料最理想�？紤]到石料加工的難易程度及路面抗滑性能的要求不同分為2~4mm、4~6mm、6~10mm、8~12mm、10~14mm等5級(jí)。當(dāng)同步碎石封層作為表處層或磨耗層時(shí)，要滿足路面平整度和強(qiáng)度的要求。同時(shí)根據(jù)路面平整度情況和抗滑性能要求確定石料的粒徑范圍，一般路面養(yǎng)護(hù)進(jìn)行碎石封層即可，在路面平整度較差時(shí)選用適宜粒徑的石料作為下封層找平，然后再做上封層。同步碎石封層作為低等級(jí)公路路面時(shí)，須2層或3層，各層石料粒徑應(yīng)相互搭配以能產(chǎn)生嵌擠作用，一般遵循下粗上細(xì)的原則。

　　（2）粘結(jié)料

　　一般選用陽(yáng)離子型聚合物改性乳化瀝青，可作為瀝青碎石封層結(jié)合料的包括SBS、SBR等各種改性劑，改性劑劑量通常不少于3%。當(dāng)天生產(chǎn)后能在第二天使用完時(shí)可選用1d的試驗(yàn)。乳化瀝青黏度以恩格拉黏度為準(zhǔn)，改性乳化瀝青灑布溫度宜控制在50~70℃左右;通過(guò)室內(nèi)相關(guān)試驗(yàn)確定改性乳化瀝青的改性劑類(lèi)型和改性劑劑量。乳化劑采用快裂新型配方，乳化瀝青的粒徑應(yīng)在5μm左右，改性乳化瀝青噴灑用量為1.5~2.0kg/m2。考慮到高、低溫穩(wěn)定性要求，在我國(guó)主要采用改性瀝青或改性乳化瀝青為佳，在使用之前應(yīng)嚴(yán)格檢測(cè)粘結(jié)料與石料的粘附性，選用改性乳化瀝青時(shí)應(yīng)保證噴出的乳化瀝青與石料結(jié)合后及時(shí)破乳。

　　3施工技術(shù)要求

　�。�1）修補(bǔ)原路面的各種病害，清掃干凈，經(jīng)檢查合格后提交下一道工序。

　　（2）對(duì)已檢查合格后的路面進(jìn)行放樣，確定施工方案，準(zhǔn)備好施工所用的機(jī)械和材料，進(jìn)行施工。選擇試驗(yàn)路段，把已準(zhǔn)備好的機(jī)械運(yùn)至施工路段，裝配完畢后按放樣的尺寸控制邊線順直美觀，同時(shí)對(duì)厚度實(shí)行嚴(yán)格控制，根據(jù)最佳要求控制改性乳化瀝青噴灑用量。嚴(yán)格控制碎石撒布量；保證厚度均勻、顆粒嵌擠密實(shí)，特別對(duì)纖維控制量的確定，增強(qiáng)表處層，既能封水，又能抗裂縫的傳遞，根據(jù)試驗(yàn)路段的試驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)工作。在試驗(yàn)結(jié)果的指導(dǎo)下，確定大面積施工方案，提交各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，推薦施工方案，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。對(duì)施工完畢的路段進(jìn)行封道，封道時(shí)間1~3h，然后進(jìn)行適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，保證工藝正確，施工精細(xì)。

　�。�3）改性乳化瀝青生產(chǎn)和噴灑選用滿足技術(shù)要求的乳化瀝青，噴灑前應(yīng)用強(qiáng)力清刷機(jī)清掃原路表面，表面無(wú)灰塵、雜物即可，用法國(guó)賽格瑪纖維封層設(shè)備噴灑改性乳化瀝青第一層，同步噴撒第二層改性乳化瀝青，應(yīng)保證灑布均勻，起步及終止時(shí)必須采取措施，避免噴灑過(guò)量或不足，橫向搭接處應(yīng)調(diào)整好寬度，避免搭接處噴灑過(guò)多或出現(xiàn)漏灑現(xiàn)象，控制車(chē)速在3~4.5km/h，最佳車(chē)速為3.6km/h。

　�。�4）碎石撒布車(chē)緊跟纖維封層設(shè)備車(chē)進(jìn)行碎石撒布，車(chē)速與纖維封層設(shè)備相匹配，撒布車(chē)應(yīng)倒車(chē)撒布，車(chē)速不宜過(guò)快。在接頭處撒布時(shí)宜提前開(kāi)啟撒布車(chē)，在改性乳化瀝青未噴灑的接頭處應(yīng)提前關(guān)閉，對(duì)撒布不到位的區(qū)域應(yīng)及時(shí)處理，確保撒布均勻。碎石撒布全部在乳化改性瀝青破乳之前完成。

　�。�5）碎石撒布后，應(yīng)立即用26t輪胎壓路機(jī)碾壓2~3遍，初壓速度不宜超過(guò)2km/h，復(fù)壓碾壓速度宜控制在2.5km/h左右。經(jīng)穩(wěn)壓后的碎石顆粒浸入度為顆粒粒徑的1/2左右。若分幅進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)做好搭接縫的處理。兩幅搭接處第一幅暫留5~10cm寬度不撒骨料，第二幅沿預(yù)留瀝青邊緣進(jìn)行撒布[11]。

　�。�6）施工結(jié)束。

　�、偈┕そY(jié)束，碾壓完成后，待改性乳化瀝青破乳后可開(kāi)放交通，但須對(duì)來(lái)往車(chē)輛進(jìn)行限速，設(shè)立標(biāo)志或派人把守，使過(guò)往車(chē)輛限速在20~30km/h以下，同時(shí)嚴(yán)格限制重載車(chē)輛通行。對(duì)于一些散落在路邊的骨料及時(shí)進(jìn)行清除。

　�、谕ㄜ�(chē)一周后對(duì)路面進(jìn)行一次清掃，碎石殘留率大于80%。

　�、弁ㄜ�(chē)一周的路面，可進(jìn)行臨時(shí)性冷標(biāo)線處理，劃分超車(chē)道和主車(chē)道，確保交通安全。

　　4結(jié)論

　　同步碎石封層在歐美國(guó)家已經(jīng)有了成熟的應(yīng)用技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，它也完全適合我國(guó)的公路市場(chǎng)需求，其主要表現(xiàn)在：

　�。�1）同步碎石封層技術(shù)使用軟化期長(zhǎng)的瀝青，它具有較強(qiáng)的防水性，極高的防滑性，較好的粗糙度，并且有處理層間裂縫的良好性能。這非常適合我國(guó)大部分地區(qū)降水多和雨季長(zhǎng)的氣候特點(diǎn)。

　�。�2）我國(guó)地域遼闊，公路狀況差異大，而同步碎石封層技術(shù)既適用于高速公路、一級(jí)和二級(jí)公路，也適用城市道路、鄉(xiāng)村和市郊公路，而且可以適應(yīng)于各種不同的氣候、交通能力等情況。

　　（3）同步碎石封層技術(shù)被公認(rèn)為世界上能耗最低的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。它也是世界上成本最低的鄉(xiāng)村道路建造技術(shù)，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家修建鄉(xiāng)村公路的首選方案。

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