沥青碎石同步封层车在道路施工中的应用

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水层在施工过程中不被运料车等施工车辆轮胎和沥 青混合料摊铺机履 带 所 破 坏，防 止 改 性 沥 青 被 高 温 气候和热沥青混合料熔化后粘轮而影响施工。
理 论 上 ，碎 石 之 间 是 互 不 接 触 的 ，当 摊 铺 沥 青 混 合 料 时 ，高 温 混 合 料 将 进 入 碎 石 间 隙 中 ，使 改 性 沥 青 膜受热熔化，碾压 密 实 后，白 碎 石 变 成 了 沥 青 碎 石， 并嵌入了该沥青结 构 层 底 部 与 其 形 成 一 个 整 体，并 在结构层底部形 成 １．５ｃｍ 左 右 的 “富 油 层 ”，可 有 效起到防水层的作用。
０ 引 言
沥 青 路 面 的 基 层 分 为 半 刚 性 与 刚 性 ，由 于 基 层 与 面 层 属 于 不 同 性 质 的 材 料 ，因 此 两 者 粘 结 良 好 、保 证 连 续 是 该 类 路 面 要 求 的 重 点 。 另 外 ，当 沥 青 面 层 渗 水 后 ，水 分 多 会 集 中 于 面 层 和 基 层 的 结 合 部 位 ，造 成 沥 青 路 面 的 唧 浆 、松 散 、坑 槽 等 破 坏 。 ［１－２］ 所 以 ，在 半 刚 性 或 者 刚 性 基 层 上 面 加 做 下 封 层 ，对 增 强 路 面 结 构 层 的 强 度 、稳 定 性 与 防 水 能 力将起到至关重要的作用。较为常用的就是采用 沥 青 碎 石 同 步 封 层 技 术 。 ［３］
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抗 荷 载 作 用 ，从 而 达 到 提 高 路 面 整 体 强 度 的 目 的 。 １．４ 防 水 抗 渗
在高速公路沥 青 路 面 的 多 层 次 结 构 中，至 少 有 一层必须是Ⅰ型密 级 配 沥 青 混 凝 土 混 合 料，其 目 的 是增强面层密实度，防 止 地 表 水 对 路 面 及 路 面 基 层 的 侵 蚀 、破 坏 。 但 仅 仅 如 此 还 不 够 ，因 为 除 设 计 因 素 外，沥青混凝土的 施 工 还 受 沥 青 质 量、石 料 性 质、石 料 规 格 与 配 比 、油 石 比 、拌 和 与 摊 铺 设 备 以 及 碾 压 温 度、碾压时间等多 种 因 素 的 影 响。 本 来 密 实 性 应 该 很 好 、透 水 率 几 乎 为 零 的 面 层 ，往 往 会 由 于 某 一 环 节 的不到位而使透水 率 偏 大，从 而 影 响 沥 青 路 面 的 防 渗能力。甚至影响 沥 青 路 面 本 身、基 层 及 至 土 基 的 稳 定 性 。 因 此 ，《公 路 沥 青 路 面 施 工 技 术 规 范 》（ＪＴＧ Ｆ４０）明确 规 定，位 于 多 雨 地 区 且 沥 青 面 层 空 隙 较 大 、渗 水 严 重 时 ，应 在 沥 青 面 层 下 铺 筑 下 封 层 。
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｃｈｉｐ Ｓｅａｌｅｒ ｉｎ Ｒｏａｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ＹＩＮ Ｇｕｏ－ｂａｏ
（Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｌｏｗｅｒ ｓｅａｌ ｃｏａｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒｏａｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｃｈｉｐ ｓｅａｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｍａｄｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ，ｓｅｖｅｒａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｔｈａｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐａｉｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄ ｓｏｍｅ ｃａｕｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｅｍｐｈａｓｉｚｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｈｅｌｐｓ ｔｏ ｐｏｐｕｌａｒｉｚｅ ｔｈｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｃｈｉｐ ｓｅａｌｅｒ ｉｎ ｒｏａｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｃｈｉｐ ｓｅａｌｅｒ；ｌｏｗｅｒ ｓｅａｌ ｃｏａｔ；ｐａｖｅｍｅｎｔ ｃｒａｃｋ；ｑｕａｌｉｔｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
３ 施工中应用案例
下面以西安达刚生产的沥青碎石同步封层车在 肯尼亚内罗毕—锡卡公路项目施工为例做介绍。
该 项 目 施 工 中 面 临 的 问 题 有 ：交 通 分 流 难 度 大 ， 只 能 采 取 “半 幅 分 流 、半 幅 施 工 ”的 方 式 来 实 施 ；施 工 强 度 高 ，合 同 工 期 ３０ 个 月 ，项 目 所 在 地 降 雨 量 大 ，降 雨时间长，每年有 ６ 个 月 是 雨 季，受 雨 季 的 影 响，有 效施工期短；新 建 建 筑 物 分 布 密 集，该 项 目 有 跨 线 桥、地下通道、涵 洞 等 各 类 建 筑 物 ３７ 座，平 均 不 到 ４００ｍ 就有一座，建 筑 物 密 集；施 工 征 地 成 本 高，根 据合同规定，承 包 商 自 行 承 担 营 地 及 生 产、生 活 设 施 、取 土 料 场 、弃 土 场 、石 料 厂 以 及 施 工 便 道 、交 通 分 流等征地的相关费用。
沥青碎石同步封层可以使用不同类型的沥青结 合料：软化纯沥青、聚合物 ＳＢＳ改性沥青、乳化沥青、 聚 合 物 改 性 乳 化 沥 青 、稀 释 沥 青 等 。 目 前 国 内 应 用 比 较广泛 的 工 艺 是 普 通 热 沥 青 加 热 至 １４０ ℃ 或 者 将 ＳＢＳ改性沥青加热至１７０ ℃，用沥青洒布车将沥青均 匀喷洒至刚性或者半刚性基层表面，然后均匀撒布集 料。集料采用 粒 径 为 １３．２～１９ ｍｍ 的 石 灰 岩 碎 石， 应 洁 净 、干 燥 、无 风 化 、无 杂 质 ，具 有 良 好 的 颗 粒 形 状 ， 碎石的用量为满铺面积的 ６０％～７０％之间。
沥青面层 与 半 刚 性 或 刚 性 基 层 的 回 弹 模 量 不 同 ，其 组 合 在 一 起 受 荷 载 作 用 时 ，各 层 应 力 扩 散 方 式 不 同 ，形 变 也 不 同 ，在 车 辆 的 竖 向 荷 载 和 横 向 冲 击 力 的作用下，面层将 产 生 相 对 于 基 层 的 位 移 趋 势。 如 果面层本身的内部摩阻力和粘结力以及面层底部弯 拉 应 力 抵 抗 不 了 这 种 移 应 力 时 ，面 层 将 出 现 推 拥 、辙 槽 甚 至 松 散 、剥 落 等 病 害 ，因 此 必 须 有 一 个 额 外 力 来 阻止这种层间的 移 动。 增 加 下 封 层 后，层 间 就 增 加 了阻止移动的摩阻 力 与 粘 结 力，能 承 担 刚 柔 之 间 的 粘结、过渡任务，使 面 层 与 基 层、垫 层 和 土 基 一 起 抵
（１）为保证 雾 状 喷 洒 而 形 成 均 匀、等 厚 度 的 沥 青膜，必须保证普通热沥青加热至１４０ ℃，ＳＢＳ改性
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沥青温度在１７０ ℃以上。 （２）洒布沥青封层的施工气温不应低于 １５ ℃，
大 风 、浓 雾 或 下 雨 天 不 得 施 工 。 （３）喷油嘴高度不同 则 沥 青 膜 厚 度 不 同 （各 个
１ 下封层作用
１．１ 层 间 联 结 沥青面层与半 刚 性 或 刚 性 基 层 在 结 构、组 成 材
料、施工工艺与时 间 等 方 面 有 着 明 显 的 差 异。 面 层 与基层之间客观上 形 成 了 一 个 滑 动 面，增 设 下 封 层 后 ，能 使 面 层 与 基 层 有 效 地 连 成 一 体 。
喷 嘴 喷 出 的 扇 形 雾 状 沥 青 重 叠 情 况 不 同 ），通 过 调 整 喷嘴高度使得沥青膜厚度适宜和均匀。
（４）同 步 碎 石 封 层 车 应 以 适 宜 的 速 度 匀 速 行 驶，在此 前 提 下 石 料 和 粘 结 料 两 者 的 撒 布 率 必 须 匹配。
（５）改性沥 青 与 碎 石 洒 （撒 ）布 后，应 立 即 进 行 人工修补或补撒，修 补 的 重 点 是 起 点、终 点、纵 向 接 缝 、过 厚 、过 薄 或 不 平 处 。
文 章 编 号 ：１０００－０３３Ｘ（２０１５）０９－００７２－０３
沥青碎石同步封层车在道路施工中的应用
殷国宝
（中 国 水 利 水 电 第 十 三 工 程 局 有 限 公 司 ，天 津 ３００３８４）
摘 要：针对目前道路施工中的下封层施工问题，对沥青碎石 同 步 封 层 技 术 进 行 论 述，通 过 具 体 的 工程实例，总结归纳了沥青碎石同步封层技术在实际施工中应注意的几个问题 ，阐明了使用过程中 的 注 意 条 件 ，有 助 于 沥 青 碎 石 同 步 封 层 车 在 道 路 施 工 中 的 应 用 推 广 。 关 键 词 ：沥 青 碎 石 同 步 封 层 车 ；下 封 层 施 工 ；路 面 裂 缝 ；质 量 检 测 中 图 分 类 号 ：Ｕ４１６．２１７ 文 献 标 志 码 ：Ｂ
沥青与集料的用量分别按最大量１ ２００ｋｇ·ｋｍ－２ 和９ｍ３·ｋｍ－２控 制 。 按 此 方 案 施 工 ，沥 青 喷 洒 与 集 料撒布用量精度要 求 高，所 以 必 须 用 专 业 的 沥 青 碎 石同步封层车进行施工。在已喷洒透层的水泥稳定 碎石基层顶面，洒 布 用 量 约 为 １．２～２．０ｋｇ·ｋｍ－２ 左右的热沥青或者 ＳＢＳ改性 沥 青，然 后 再 在 上 面 均 匀撒布一层单一粒 径 的 碎 石，碎 石 粒 径 的 大 小 应 与 防水层上铺筑的沥 青 混 凝 土 粒 径 相 匹 配，其 撒 布 面 积为满铺 的 ６０％ ～７０％，然 后 用 胶 胎 压 路 机 稳 压 １～２遍成型。撒 布 单 一 粒 径 碎 石 的 目 的 是 保 护 防
收 稿 日 期 ：２０１４－１２－３１
１．２ 传 递 荷 载 沥青面层与半刚性或刚性基层在路面结构体系
中分别起着不同的作用。沥青面层主要起着防滑、 防 水 、防 噪 声 、抗 剪 切 滑 移 与 裂 缝 和 向 基 层 传 递 荷 载 的作用。而要达到 传 递 荷 载 的 目 的，必 须 使 面 层 与 基层之间有着较强 的 连 续 性，这 种 连 续 性 可 通 过 下 封 层 （粘 层 、透 层 ）的 作 用 来 实 现 。 １．３ 提 高 路 面 强 度
采用西安达刚的沥青碎石同步封层车在施工工 艺要求上能够完全 满 足，该 车 采 用 双 燃 烧 器 加 热 套 管 技 术 ，能 在 不 老 化 的 基 础 上 使 沥 青 快 速 升 温 ，每 小 时升温４０ ℃，确保工程不受沥青温度的影响。最主 要 的 是 集 料 撒 布 采 用 电 脑 控 制 ，撒 布 精 确 、均 匀 。 在 施工过程中，沥青与 碎 石 在 同 一 时 间 前 后 洒 （撒）布 在基层表面，在沥青 温 度 没 有 降 温 之 前 使 用 胶 轮 压 路 机 进 行 碾 压 ，可 确 保 集 料 被 完 全 裹 敷 ，施 工 效 果 非 常 好 。 具 有 特 殊 料 仓 ，有 效 解 决 高 架 桥 下 及 隧 道 、涵 洞内施工问题并保证车辆重心平稳。同步碎石封层 工序简单、施工速 度 快，可 即 时 限 速 开 放 交 通，封 层 后 的 路 面 可 进 行 限 速 开 放 交 通 ，缓 解 交 通 紧 张 状 况 ， 保 证 道 路 的 正 常 使 用 。 施 工 工 艺 简 单 ，实 用 性 强 ，应 用范围广，降低了 道 路 养 护 成 本。 同 传 统 的 黑 色 路 面 养 护 工 艺 相 比 ，同 步 碎 石 封 层 车 使 用 效 率 高 ，单 位 施 工 成 本 低 ，可 节 约 ４０％ ～６０％ 的 资 金 。 ３．１ 施 工 时 注 意 事 项
２ 下封层施工方案
同步碎石封层的工作原理是利用专门的施工设 备———同步碎石 封 层 机，将 高 温 沥 青 （喷 洒 时 热 改 性沥青的温度应达 １７０ ℃ 以 上）与 洁 净 干 燥 的 均 匀 石料几乎同时 （１ｓ内）喷 洒 在 路 面 上，保 证 沥 青 与 石料在最短的时间 内 完 成 结 合，并 在 外 荷 载 作 用 下 不断加强强度。