南召县农村公路建设维护所 河南南阳 474650
摘要：沥青路面建成之后大多都会出现裂缝的现象，一开始出现裂缝的时候对公路的影响不大，但是裂缝扩大之后就会使路面的结构承载力下降，影响路面的使用功能。本文主要介绍了同步碎石封层技术在沥青路面预防性养护中的应用，并介绍了国内外使用同步碎石封层技术的现状和发展，论述了同步碎石封层技术的材料选择、施工工艺、性能特点进行了研究和分析，显示了其推广使用的可能性。
关键词：就地冷再生；沥青路面；大中修
同步碎石封层技术是目前沥青路面施工中的一种新兴技术，它是通过同步碎石封层车将沥青和碎石在路面上同步进行撒铺，然后通过胶轮压路机反复碾压，以减少空隙率，加强路面的稳定性。同步碎石封层具有防水性能好、抗滑性能强、耐磨性能高和施工迅速等特点，在国外已经广泛应用于公路工程中。目前，同步碎石封层技术在我国辽宁省和湖南省等地的公路工程建设中均有应用，效果十分显著。由于国内对该技术研究较少，缺乏理论研究和施工经验，未能在全国范围内推广。
2 原材料
2.1沥青
同步碎石封层所选用的沥青为橡胶改性沥青。橡胶改性沥青是通过将废旧轮胎橡胶粉加入基质沥青中制得，并且必须在200℃以下储存，储存时间不得超过2d[2]。通过检测，参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）对其性能指标进行检测，结果见表1。
表1 改性橡胶沥青性能检测结果
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2.2集料
碎石颗粒应具有较为规则的形状，筛分过程中剔除大粒径碎石，以免堵塞封层车出料口。应选择坚硬、洁净、干燥、无杂质、针片状含量低的碎石。因碎石要与沥青相互作用，应选用碱性或者弱酸性碎石，不得已选用酸性碎石的情况下，须添加抗剥落剂并进行检测，确保满足黏附性要求。本工程选用玄武岩，参照《公路工程集料试验规程》（JTG E42—2005）对其技术指标进行检测，结果如表2所示。
表2 碎石技术指标检测结果
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3 同步碎石封层施工
3.1施工准备
1）配置同步碎石封层车、小型轮胎压路机、清扫车、强力吹风机等设备。
2）施工前应对机械设备做全面检查和调试，标定沥青洒布量及碎石撒布量。检查储油罐是否存有的残油，并检查车轮胎压是否正常。
3）施工前应对基层或原沥青面层进行病害修复处治，并确保下承层洁净、干燥、无落叶灰尘等杂物。
3.2施工控制
1）沥青洒布与质量控制：（1）根据路幅宽度进行施工放线；（2）沥青温度控制满足设计规范要求；（3）作业过程中，应时刻注意沥青洒布的均匀度，如发现路边缘或转角处局部过多或漏喷则应进行人工清除和补洒；（4）沥青洒布量控制：选择试验段施工，通过现场试验检测，获得实际洒布量，并调节直到设计洒布量为止。
2）碎石撒布与质量控制：（1）碎石撒布量控制：通过试验段施工获取碎石实际撒布量，再逐步调节装置直到设计撒布量为止；（2）沥青同步碎石封层车在行驶过程中应匀速行驶，确保砂石撒布均匀。若发现局部砂石撒布量不足或堆积（如两侧边缘），应人工补足或清理；（3）碎石撒布量及覆盖率应满足设计规范要求。
3）接缝处理：对于横向接缝，在沥青碎石封层洒布前应沿横向接缝采用油毛毡进行覆盖后再进行施工。对于纵向接缝，沿裂缝覆盖油毛毡后，进行同步碎石封层施工时，保证裂缝处油毛毡一侧暂留10～15 cm宽度只撒布沥青但不撒碎石，待进行裂缝另一侧同步碎石封层施工时沿上一侧同步碎石封层边缘撒布碎石。
4）压实机成型：可采用8～10t小型轮胎压路机进行碾压，并确保碎石紧密嵌于沥青层内。
5）初期养护及交通管制：沥青同步碎石封层碾压结束后，应清除多余的浮石。若因特殊原因需临时通车时，应由专职人员现场指挥交通，并限制行车速度，严禁随意掉头和急刹车。
4 试验路段性能检验
4.1防水性能
防水性能是指材料抵抗水侵蚀的能力。同步碎石封层中沥青充分包裹碎石，在碎石表面形成一层厚度为3mm的沥青薄膜，在碎石表面形成一种封闭结构，有效抵抗了水侵蚀[3]，同时可有效缓解路面龟裂，提升路面的抗裂性能和防水性能，降低路面发生反射裂缝的可能。
为了检验同步碎石封层的防水效果，根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008），随机选取桩号，采用渗水仪测定同步碎石封层路面的渗水系数。每个横断面选取5个点进行检测，检测结果如表3所示。
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根据检测结果可知，采用同步碎石封层后，路面渗水系数相对封层前更小，其中封层前最大渗水系数为189ml/min，采用同步碎石封层后该测点的渗水系数为17ml/min，防水性能显著提升，其余各测点的渗水系数均有不同程度的下降。因此，可以得出结论：采用同步碎石封层后，路面的防水性能显著提升。
4.2抗滑性能
抗滑性能是指车轮与路面的摩擦性能。汽车在雨天高速行车、紧急制动、突然起动或者爬坡转弯时，车轮易产生空转或者打滑，致使行车速度降低，油料消耗增多，甚至引起溜滑。路面的抗滑性能取决于集料表面的纹理、级配和环境等。采用同步碎石封层的路面，车辆在行驶过程中与沥青包裹的碎石直接接触，碎石坚硬多棱角，沥青黏结碎石，使得碎石不易散开，整体性强，因此抗滑性能高。
为检验同步碎石封层的抗滑效果，根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008），采用人工铺砂法及摆式仪法对同步碎石封层前后路面的构造深度及摩擦系数进行测定，检测结果如表4所示。
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根据检测结果可知，采用同步碎石封层后，路面的构造深度和BPN值明显提高。铺设封层前，路面构造深度平均值为0.86mm，BPN值为48，铺设封层后，构造深度平均值为0.97mm，BPN值为67，分别提高了11.34%及28.36%。这是因为同步碎石封层采用坚硬、粗糙多棱角的碎石镶嵌在沥青上，可以在耗能最低的情况下，达到路面防滑的效果。
5 结论
本文结合具体实例，研究了同步碎石封层在公路工程中的应用，介绍了同步碎石封层的原材料选取、施工工艺、试验路段性能，并通过实际数据验证了同步碎石封层的优点和适用情况。结果表明：采用同步碎石封层后，路面防水性能和抗滑性能有显著提升。目前，我国已有部分地区开始采用该项新技术，带来了不菲的社会效益和经济效益，值得在更大范围内推广。
参考文献：
[1]梅湛璆，黄振华.同步碎石封层在公路工程中的应用[J].交通世界，2020（32）：72-74.
[2]谭上俞.沥青同步碎石封层在路面养护施工中的应用[J].四川建材，2021，47（01）：92+103.
[3]任炜.同步碎石封层在沥青路面预防性养护中的应用[J].黑龙江交通科技，2013，36（05）：32-33.