碎石封层处治在沥青路面养护中的应用

一、前言
　　沥青路面的预防性养护是指那些带有保护路面和以减缓路面使用性能恶化速率为目的的养护作业，当沥青路面局部出现坑槽、车辙、裂缝、龟裂等路面病害时必须及时对路面进行预防性养护。碎石封层处治技术是最早出现的预防性养护技术，对于路面出现较多的龟裂、车辙、松散等且路面平整度、抗滑性能下降（路面强度仍够）的沥青路面，宜采用碎石封层处治技术。
　　碎石封层就是在沥青路面上喷洒一层沥青材料，紧接着撒布单粒碎石，或适当级配的集料，并紧跟着进行碾压。他主要用于防止水的渗入，改善路面抗滑性和耐磨性，改善路面使用性能。碎石封层处治技术适用于二级及二级以下公路沥青面层的预防性养护，同时也适用于加铺薄层罩面、磨耗层、水泥混凝土路面上的应力缓冲层、各种防水和密水层。碎石封层质量与碎石封层设备性能、设备操作手的熟练程度以及所用材料质量紧密相关。
　　二、碎石封层处治技术的分类和适用条件
　　1、碎石封层处治技术的分类
　　从沥青洒布和石屑撒铺方式上碎石封层又分为分步和同步两种方法。所谓分步碎石封层，就是沥青洒布和石屑撒铺两道工序分别由不同的专用设备来实施，即先用沥青洒布车在沥青路面上洒布沥青，再用专用的石屑撒铺石屑。而同步碎石封层，就是用专用设备即同步碎石封层车将石屑及粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）同步铺洒在路面上，通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石磨耗层。同步石屑封层可用于各种等级旧沥青混凝土路面罩面封层，旧水泥路面改造为沥青路面的防水粘结层，高速公路及高等级公路的下封层，桥面防水层和乡村公路建设等。
　　采用分步碎石封层工艺每天施工路段相对较长，宜用于改建工程和大中修养护工程中。采用同步碎石封层工艺由于受矿料和沥青数量限制每天施工路段相对较短，宜用于日常沥青路面养护。由于同步碎石封层将沥青喷洒与集料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沥青相粘接，增加了集料颗粒与粘结剂的裹覆面积，更易保证他们之间稳定的比例关系，提高了作业效率，降低了施工成本。沥青路面经过同步碎石封层处理后，使路面具有良好的抗温滑性能和防渗水性能，能有效治愈路面贫油、掉粒、轻微网裂、车辙、沉陷等病害，无论是高速公路还是普通公路都可以使用此项养护新技术。
　　2、碎石封层处治技术对旧路面的技术要求
　　碎石封层主要起防水、防滑、耐磨和改善路表外观的作用，在路面结构体系中，只能作为表面保护层和磨耗层，而不能解决原路面的结构和强度问题，采用碎石封层处治技术的原沥青路面必须满足：
　　1）具有足够的强度和刚度
　　原路面及其基层是承重层，应具有足够的强度和刚度，能够承受荷载的作用，在重复荷载作用下，不会产生残余变形，也不允许产生剪切和弯拉破坏。
　　2）具有良好的整体稳定性
　　原路面的整体稳定性和热稳性是否良好，是保证施工后路面稳定性的基本因素。因此，为了保证原路面质量，对原路面必须提出稳定性要求。
　　3）原沥青路面病害必须事先进行处治
　　如原路面上有坑槽、车辙、裂缝等病害必须有事先进行修补。对于大的拥包和深的车辙，应先进行铣刨和填补，对于路面坑槽应事先进行挖补处理，对于较大的路面裂缝应进行灌缝处理。
　　4）表面平整、密实、干燥清洁
　　为保证石屑封层质量，原路面必须表面平整、密实、干燥清洁。
　　三、碎石封层施工工艺及质量控制
　　碎石封层技术作为一种预防性养护手段，可以防止路面病害的进一步扩展，减缓路面使用性能的恶化，延长路面使用的寿命周期，提高路面的服务效能，节约养护资金，通常用于原路面基层和横断面良好，表面可见病害为轻微松散，中度纵、横向裂缝伴随缝处轻度松散，路面中度磨光，少量状态良好的修补，还没有出现大规模损坏的路面。在原沥青路面上增加一层防护层来保护原有的路面。
　　碎石封层所用施工机械
　　1）沥青洒布车
　　碎石封层施工采用沥青洒布车喷洒沥青，洒布时车速和喷洒量保持稳定，沥青洒布车在整个宽度内喷洒应均匀。
　　2）石屑撒布机
　　采用石屑撒布机不仅使工作进展快，而且按需要的撒布率把集料撒布更平整和精确。撒布机还有一个优点就是在撒布时集料更紧贴道路表面，从而减少了集料跳离路面露出粘结料或跳到碎石封层以外部位而使粘结料滞留在表面的情况发生。
　　3）压路机
　　碎石封层施工宜采用16-20吨胶轮压路机进行碾压。碾压时，应使集料嵌挤紧密，石料不得有较多压碎现象。
　　4）同步碎石封层车
　　有时碎石封层施工也用同步碎石封层车，使用该设备可替代沥青洒布车和石屑撒布机，将沥青洒布和石屑撒布两道工序简化为一道工序，可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的沥青相粘接，施工效果更好。
　　2、碎石封层施工工艺
　　碎石封层采用层铺法施工。按照洒布沥青及撒铺矿料的层次多少，碎石封层可以单层式、双层式和三层式三种。单层式为洒布一次沥青，铺撒一次矿料，厚度为1.0-1.5cm