下载文档原格式
同步碎石封层技术研究及在高速公路养护中的应用【摘要】伴随我国社会经济和科学技术水平的不断提高、以及城市化进程的不断加快，越来越多的高速公路联通了城市之间，为人们的交通出行提供方便。
为了能够能够享受到高速公路带来的便捷，定期对高速公路进行养护、维护是必不可少的一项重要环节。
文章中所介绍的养护技术为节能省耗的同步碎石封层技术，该路面养护技术具有十分广阔的发展前景，能够显著提升高速公路的使用质量和使用寿命。
【关键词】路面养护；高速公路；同步碎石封层技术信息化社会的发展给人们带来了日新月异的高物质生活，同时，也加强了信息的沟通。
传统的高速公路养护方法已经很难跟得上新时代的步伐，因此，新材料、新技术、新工艺等陆续涌现于公路养护工作中。
我们都知道，在经过长时间的使用后，公路会出现如沉陷、网裂、贫油等不良问题，这些问题的产生脱离不了自然因素和人为因素的直接、间接影响。
而新技术则会对传统技术的不足进行有效弥补。
例如同步碎石封层技术，其从很大程度上促进了我国高速公路建设。
1、公路养护为了向公路使用者提供良好服务，防止公路使用性能的降低，确保公路处于完好状态。
在建成公路通车后，因为冰融、日晒、冰雪、风沙、洪水、暴雨等自然力的侵蚀，以及车轮的冲击和磨损，人为的破坏，从而降低公路使用质量。
如果在建成公路通车后没有合理的维修养护措施，公路就得不到及时的更新与改善，加快了老化。
必须对公路的损坏部分进行修复与养护，否则，不仅仅给用路者造成损失，还会大大缩短公路的使用寿命，加大了修复的投资。
在对公路进行维修时，为了能够确保公路的无阻畅通，还应注意抢修和紧急服务。
2、同步碎石封层技术特点研究同步碎石封层技术特点：第一、适用性强，该技术的使用范围大，且适用性强，施工工艺较为简单。
可以很好防护以及修复高速公路路面的龟裂、贫油等问题。
可以说在公路表面封层后，就显现出同步碎石封层技术的优良效果，且施工成本低廉、效率高。
第二、抗滑性强，路面粗糙度大就会增加公路与车轮之间的摩擦系数，摩擦系数大了，公路的防滑性就好。
同步碎石封层技术在公路养护中的应用摘要：本论文探讨和研究了同步碎石封层技术在公路养护中的应用，介绍了其优点以及施工的工艺，解释了该种技术在公路养护中推广的可行性，从而为我们的公路养护提供一种新养护方法。
关键字：道路养护同步碎石封层应用一、同步碎石封层技术的优点和适用的范围同步碎石封层技术一般应用于道路的养护，也可以应用在道路的重建方面。
无论是普通的公路还是高速公路，都可以采用这种养护的技术。
一般交通量比较小的乡村道路或是一些场院道路，如果采用这种碎石封层作为路面，使用的效果会非常好。
这种碎石封层技术与传统的公路养护方法相比，主要有以下优点：1、采用这种同步碎石封层技术，可以将道路的使用寿命大大延长，在封层以后，可以将道路的使用寿命延长10年以上。
2、这种同步碎石封层技术与热沥青罩面相比，它的单位建设成本比较低，可以大大降低道路的养护成本。
3、同步碎石封层技术使用的是沥青含量比较高的薄表面处治层，可以大大增强道路表面的抗裂性能。
4、这种同步碎石封层技术对于原路面出现的车辙以及裂缝等病害可以起到很好的修复作用，而且可以具有很好的防水性能；其表面比较粗糙，将路面的摩擦系数提高了很好，从而提高了道路的防滑性能。
5、同步碎石土封层技术在施工过程中的工序比较简单，施工比较迅速，从而保证了道路的正常使用。
二、同步碎石封层技术的施工工艺1、施工工艺2、一般规定（1）在进行施工之前先要对路面的状况进行调查如果路面出现坑槽、裂缝、车辙、泛油等病害，要对其进行处理。
根据不同程度的病害，采用不同方法对路面进行弥补。
要保护原路面的清洁，没有浮尘，做好了这些准备工作才能保证同步碎石封层技术的正常施工。
（2）在进行施工之前要准备好公路养护的所有材料。
要保证公路养护所使用的路用材料质量符合国家相应的规定，要提供这些材料的质量检验资料，只有确保路用材料合格以后，才可以进行施工。
（3）要根据路面的具体情况以及实验结果确定同步碎石封层技术使用的用油量和石料的粒径。
浅谈同步碎石封层技术及在公路养护中的应用【摘要】随着公路养护技术的进步，传统的公路养护方法已经很难跟上时代发展的步伐。
因此，新材料、新技术、新工艺等陆续涌现于公路养护工作中。
同步碎石封层技术作为一种于近年来才出现的公路养护技术，很大程度上提升了我国公路养护工作的质量。
本文简单介绍了同步碎石封层技术，并以实际工程为例，探讨了同步碎石封层技术在公路养护中的应用。
【关键词】同步碎石封层、公路养护、应用一、同步碎石封层技术概述及其优势所谓的碎石同步封层，就是运用一些专业设备，将碎石和改性沥青、改性乳化沥青等粘结材料铺洒在路面上，经机械行车碾压形成单层的沥青碎石磨耗层，取代原始的路面表层。
这种技术同步了粘结材料和石料的铺洒，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。
使得碎石颗粒与粘结剂立即完成接触，利用沥青流动性好的特点，使得石屑更深入的粘结进去，深入路面的裂缝中。
这种技术可以很好解决国内在路面养护方面的空白，是值得大力应用的工艺。
同步碎石封层技术主要有以下优点：（一）同步碎石封层具有良好的防水性。
同步碎石封层是唯一能使摊铺到公路表面的低能量沥青结合料顺利渗入表面微裂缝的技术，这种特性可以满足公路表面防水性能的要求，提高公路的持久性；适当温度沥青结合料的喷洒具有双重防水功能，顺利渗入表面微裂缝弥补了因裂缝对路面防水性能造成的缺陷；喷洒在路面形成的沥青结合料薄层，能够形成一层严密的沥青结合料防水层。
（二）同步碎石封层骨料采用单一的开级配碎石，颗粒常用的碎石粒径有2～4mm、4～6mm、6～10mm和10～14mm级配碎石，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，可以提高原路面的摩擦系数，增加路面防滑性能，并能使路面平整度得到一定程度的恢复。
同步碎石封层技术和 SBS改性沥青防水层的应用研究谢祥根(湖南省交通科学研究院，湖南长沙410015)摘要：论述了聚合物 SBS改性沥青防水层的特点，分析了同步碎石封层技术的优点，结合实例介绍了采用同步碎石封层技术施工 SBS改性沥青防水层的施工工艺和性能检测，实践表明 SBS改性沥青防水层是一种性能优良的防水层和抗裂结构，同步碎石封层技术是一种施工简单、迅速、性能良好的施工技术，二者结合能有效提高防水层 (下封层 )的防水、抗裂效果。
关键词：同步碎石封层技术 SBS改性沥青防水层目前，我国的沥青路面基本上采用水泥稳定碎石、二灰稳定碎石等半刚性基层结构。
不论在施工过程中，还是在通车使用过程中，温缩、干缩、疲劳等原因引起半刚性基层的开裂是不可避免的。
沥青面层的低温开裂、疲劳开裂、基层裂缝引起的反射开裂以及沥青面层本身的空隙率，都是导致沥青路面水损坏的重要因素。
为防止雨水渗入到面层与基层的交界面上产生冲刷与唧浆损坏，保护基层，同时延缓或减少基层开裂引起的沥青面层反射裂缝，国内高速公路都在基层表面设置下封层 (或称防水层 )。
目前，我国高速公路路面结构中常用的下封层 (防水层 )包括沥青单层或双层表面处治、细粒式或砂粒式沥青混合料、乳化沥青或改性乳化沥青稀浆封层，但密水防水、抗裂效果均不太理想。
近年又发展了改性沥青防水层，其优越的密水防水、抗裂性能得到了公路界的肯定和重视。
但是，我国的改性沥青防水层基本采用 2套设备——1台普通型或智能型沥青洒布车和 1台碎石撒布机来配合完成施工。
同步碎石封层技术的发展和优点为改性沥青防水层的推广应用注入了新的动力。
在常张高速公路和邵怀高速公路，我省首次采用同步碎石封层技术，首次开展 SBS改性沥青防水层的应用研究，对我省的高速公路沥青路面结构设计和施工提供技术支持。
1 SBS改性沥青防水层1.1 SBS改性沥青防水层结构在已喷洒透层的水泥稳定碎石基层顶面，洒布用量约为 2.0kg/m2左右的聚合物 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。
公路工程同步碎石封层施工技术的应用董金铭牛龙发布时间：2023-08-04T07:30:08.478Z 来源：《工程建设标准化》2023年10期作者：董金铭牛龙[导读] 在半刚性沥青路面结构中，若层间粘结效果不佳，很难发挥沥青路面相互粘结、相互作用的整体优势。
沥青同步碎石封层通过同步喷洒改性乳化沥青、碎石等材料，可以大大提升层间结合的效果。
为此，本文在全面了解同步碎石封层技术原理及特点的基础上，结合具体工程案例，对同步碎石封层施工技术要点进行了分析与探讨。
河南省豫北路桥建设有限责任公司摘要：在半刚性沥青路面结构中，若层间粘结效果不佳，很难发挥沥青路面相互粘结、相互作用的整体优势。
沥青同步碎石封层通过同步喷洒改性乳化沥青、碎石等材料，可以大大提升层间结合的效果。
为此，本文在全面了解同步碎石封层技术原理及特点的基础上，结合具体工程案例，对同步碎石封层施工技术要点进行了分析与探讨。
关键词：同步碎石封层；路面养护；工程概况；技术原理引言当前，我国公路交通“重轴载、大流量、高胎压”特点愈加凸显，为了降低沥青面层厚度，减少公路造价，且不影响道路承载能力，半刚性基层沥青路面在我国高等级公路当中应用越来越多。
经大量实践证明，半刚性基层干、温缩裂缝频发，甚至产生反射裂缝，这样不仅会对路面结构整体性造成不利影响，还会降低路面强度，促使病害进一步发展。
沥青同步碎石封层是路面养护施工中有效措施，可以有效提升工作效率，减少层间污染，提高施工质量。
一、同步碎石封层技术原理及特点同步碎石封层是指通过同步碎石封层车在路面上同步铺洒碎石、改性沥青或改性乳化沥青等粘结材料，随后经自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层。
在施工当中，封层主要用于路面表层。
相比其他碎石封层技术，同步碎石封层技术的特点如下：1、高温粘结。
传统石屑封层采取2台设备进行沥青、碎石撒布，两台设备距离较远，不利于沥青结合料和骨料的结合。
通过同步喷洒设备，可以克服这一缺点，提高材料的粘结性。
精细化同步碎石封层技术应用效果研究摘要：以某国道一段二级公路应用精细同步碎石封层技术，介绍了养护方案及施工工艺，对质量控制及该段公路路面技术状况指标跟踪检测分析，验证该技术实践情况，分析应用效果。
关键词：预防性养护；同步碎石封层；施工工艺；0背景随着我国公路建设的快速发展，建成公路需要进行养护维修，经国内外相关研究，预防性养护对于巩固公路路面质量、实现全寿命周期的投资收益最大化、提升车辆通行效率等行之有效。
预防性养护是在公路结构和状态尚好、路面问题较少情况下有效阻止减缓公路损坏趋势的养护方式，针对沥青路面的裂缝灌缝、各类封层、罩面等均为可选方案。
同步碎石封层是指同步进行沥青结合料的喷洒及骨料的撒布，使沥青结合料和骨料之间有充分的表面接触和裹覆，经碾压、养护形成的薄层碎石处治结构，广泛用于无机结合料稳定类基层表面封层、沥青路面预防性养护、应力吸收层。
精细化同步碎石封层对原材料及组合进一步优化，采用精细筛分的单一粒径集料，可分为单层精细碎石表处和双层精细碎石表处，可添加各类纤维。
1路段概况某国道一段二级公路，长9.4公里，路基宽度8.5米，路面宽度8.0米，位于丘陵区。
于2000年改建为二级公路，原为水泥混凝土路面，2012年路面养护大修“白变黑”后路面结构为:4cm厚AC-13沥青混凝土上面层+8cmATB-25沥青碎石下面层+旧路结构层。
受自然因素、交通量增长及周边高速公路修建重载车辆影响，沥青路面局部存在裂缝、松散、坑槽、车辙等损坏，于2017年实施精细化同步碎石封层预防性养护。
2019年日平均机动车交通量5100辆/日（当量数）。
2养护方案对路面病害处理后进行预防性养护处治，路面结构为1cm精细化同步碎石封层。
采用下层SBS改性热沥青洒布10～15mm碎石，上层SBR高浓（65%）改性乳化沥青洒布5～8mm碎石的精细化同步碎石封层表面处治工艺。
3施工控制要点3.1施工准备按照设计对旧路面病害进行调查，对坑槽、中（重）度裂缝规范开挖修补，对轻度裂缝进行开槽灌缝后贴防水反裂贴，对拥包、车辙部位铣刨处理，旧路表面采用铣刨机拉毛。
同步碎石封层技术的应用研究摘要：同步碎石封层技术作为一种新型的施工工艺，由于其独特的优势，已被广泛的关注和应用。
本文具体、细致的说明了其工作原理，解决的问题，施工优势等七个方面的相关内容。
关键词：同步碎石封层;施工工艺;技术要点Abstract: the synchronous surface dressing technology as a new type of construction technology, due to its unique advantages, has been widely attention and application. This article specifically, meticulous shows its working principle, solve the problem, the construction advantage seven aspects related content.Keywords: synchronous surface dressing; The construction technology; Technical key points一、同步碎石封层工作原理同步碎石封层，就是用专用设备将碎石及粘结材料一同铺撒在路面上，然后再经过日常的通车碾压形成单层沥青碎石磨耗层，它主要是用在路面表处层。
同步碎石封层的工作原理是：同步碎石封层机作为其专门的施工设备，将高温沥青与洁净干燥的均匀石料同时在路面上进行喷撒，保证最短的时间内沥青与石料完成结合，并且能够在外荷载作用下不断形成一定的强度。
此时沥青温度在120℃以上，并具有一定的粘结性。
在这同时，由于具有表面张力的流体沥青，使得热沥青能够沿着石料的表面向上爬升，爬到石料高度的2/3，并且能够在石料的表面形成一个半月形的表面，石料被沥青裹覆的面积能够达约70%，进而保证了沥青与石料的结合强度要充足。
二、解决的主要问题1、延缓和部分恢复路面的氧化层在道路投入使用运营后，它的使用寿命是呈现出逐渐萎缩和减弱状态，道路表面的沥青层在通车摩擦和大气紫外线等一些自然的作用下，逐渐被氧化，使用功能也会自然衰减，在养护初期，为了最大限度地延缓和部分恢复路面氧化层，保持原路面运营初期使用状态，就可以采用这种施工技术。
2、提高和建立路面抗滑阻力由于普遍是运用密集配路面的结构，在一般情况下，道路表面的抗滑能力会比较差，特别是在使用2～3年后，路面横向力系数SFC 大多会保持在中等的水平，因此会对行车安全造成严重的隐患。
想到同步碎石复合封层是属于嵌挤式结构，它的表面粗糙，构造深度也大，能够很大的改善路面抗滑能力，同时也能够有效地降低行车过程中产生的不适感。
3、密封微小裂缝同步碎石封层实质是利用有一定厚度的沥青膜粘结的超薄沥青碎石表面处治层，它的整体力学特征是柔性的，高温沥青粘结材料在散布后，沥青可沿路表面裂缝在一段时间内向下进行渗透，因此能够将原来由于半刚性材料所导致的非荷载性裂缝粘结弥合起来，从而达到了封闭微小裂缝的作用。
三、同步碎石封层技术优势1、良好的防水性。
同步碎石封层整体的力学特征是柔性的，可以使沥青结合料顺利渗入表面裂缝，同时，喷洒在路面上的沥青结合料薄层部分，又可形成一层严密的防水层，因此能够起到有效的防水作用。
2、良好的防滑性。
同步碎石封层中被沥青结合料黏结的碎石可直接和轮胎进行接触，其较大的粗糙增大了与橡胶轮胎之间的摩擦系数，在满足路面防滑性的要求同时也节约了能耗。
3、良好的耐磨耗及耐久性。
同步喷洒的碎石和乳化沥青进而形成沥青结合料，它的2/3 的碎石颗粒已经高度陷入了乳化沥青中，保证了沥青结合料和骨料之间最大的表面接触程度。
同时，沥青结合料的毛细吸引力可以产生凹面，该凹面能够与碎石紧密结合，在运营过程中可有效的防止碎石流失。
4、成本低。
同步碎石封层技术是一种预防性养护技术，其单层施工的厚度大致与所用骨料的颗粒直径相同，和热摊铺及稀浆封层微表处相比更薄。
同时，沥青与骨料无需高温加热搅拌就能够很好地进行结合，因此就能够节省设备的使用成本和相关的运输费用，因此施工成本就很低。
5、施工设备简单，工艺简便。
该技术不需要复杂的混合料设计，材料生产方面也没有多大的难度，且施工速度快，能够迅速的限速开放交通，在1 h之后就可以完全开放交通。
四、同步碎石封层技术的设备及材料选择1、设备配置同步碎石封层技术主要是利用同步碎石封层车，与此配套的主要机械设备有加长臂装载机 1 台、用来石料加工清洗设备 1 台、进行石料筛选设备 1 台、12~16t 胶轮压路机2 台、8t 以上水车1 台、路面除尘设备（空压机）1台、小型铣刨设备1 台。
25t 热沥青加（保）温车1~2 台、（乳化）沥青运输车若干台。
2、材料选择(1) 粘结料。
同步碎石封层中所用粘结料应满足规范要求。
使用改性沥青时，为保证雾状喷洒形成均匀、厚度相等的沥青膜，沥青温度要能够确保在160～170℃范围内；(2) 石料。
同步碎石封层所选用石料粒径范围也有一定的严格要求，必须是那些经过反击破碎（或锤式破碎）而得到碎石，针片状石料应该是严格控制在15% 以内，并且其几何尺寸要好，不能够含杂质和石粉，它的压碎值要小于 1 4 % ，对石料酸碱性无特殊要求，并要严格经过水洗风干或经加温除尘，喷洒3 ‰～5 ‰的热沥青加以裹覆。
考虑到石料加工的难易程度及路面防滑性能的要求不同，可以选用不同档次直径不同的石料。
五、同步碎石封层施工工艺1、常用的结构大多是采用间断级配结构，碎石封层所采用石料粒径范围有着严格的要求。
因为石料加工的难易程度及路面防滑性能的不同要求，可有2~4mm，4~6mm，6~10mm，8~12mm，10~14mm 等五种不同类型的石料可供使用，最为常用的是粒径范围为4~6mm，6~10mm 这两种。
2、根据路面平整度的不同情况和抗滑性能的不同要求来确定石料的粒径范围。
一般路面的养护只需要进行一次碎石封层就可以，在路面平整度较差说可选用适宜粒径的石料作为下封层，然后再做上封层。
在低等级公路路面进行碎石封层作业时须要使用2或3 层，各层石料粒径应互相搭配以产生相互嵌挤的作用，一般也是遵循着下粗上细的原则。
3、路面清扫封层前要对原路面进行认真清扫，对路面上的污物要清理干净，以保证黏合料与原路面能够完全结合。
作业过程中应保证2 台以上的胶轮压路机以便在沥青温度下降之前或乳化沥青破乳后能及时完成碾压定位现有的工作。
还有就是，虽然封层后就能够通车，但在初期应当对车速进行限制，待2h 后交通就可以完全开放，从而防止快速行车造成了石子飞溅，黏合料流失；在通车2天后就要迅速把封层完的路段上多余的石料清扫干净，以防止其同粘结好的石料产生摩擦，导致路面的摩擦力下降。
4、行走速度要匀速。
沥青膜的厚度及均匀度是由同步碎石封层车行走速度来决定的，所以要以适宜的速度来均匀行驶，在这个前提下石料和粘结料两者的撒布率必须能够匹配。
5、喷洒高度要同步。
不同高度的碎石封层车的喷油嘴，形成的沥青膜厚度及沥青重叠情况会有大大的不同，通过调整喷嘴高度以及碎石封层车液压顶杆的高度来使得沥青膜的厚度符合要求。
6、沥青温度。
在使用改性沥青作为粘结料时，为保证雾状喷洒而形成均匀的沥青膜，就必须要保证沥青的温度在150℃~160℃范围内才可以进行施工。
7、作为表处层或磨耗层的碎石封层，是在原路面平整度和强度满足要求的条件下使用。
所以在施工前要把原路面病害彻底加以清理，不能出现网裂、沉陷、坑槽等相关的病害。
六、施工工艺流程同步碎石封层技术的工艺如下图所示七、同步碎石封层技术的要点技术要点如下：a）使用改性沥青作为粘结料时，为保证雾状喷撒而形成均匀、等厚度的沥青膜，必须保证沥青在160℃～170℃温度范围内；b）做封层前要对原路面进行认真的清扫，作业过程中应保证足够数量的胶轮压路机以便在沥青温度降低之前或乳化沥青破乳之后能及时完成碾压定位工作，另外，封层完成即可通车，但在初期应限制车速，以防止快速行车造成石子飞溅，待1h后可完全开放交通。
c）碎石封层车应以适宜的速度匀速行驶，并且石料与粘结料两者的撒布率必须匹配；d）喷油嘴的高度不同则沥青膜的厚度也不同（各个喷嘴喷出的扇形雾状沥青重叠情况不同），要通过调整喷嘴高度使沥青膜厚度适宜；e）根据路面平整度情况和抗滑性能要求确定石料的粒径范围，一般的路面养护进行一次碎石封层即可，在路面平整度较差时可选用适宜粒径的石料作为下封层找平，然后再做上封层，碎石封层作为低等级公路路面时需做两层或三层，各层石料粒径应互相搭配，使之产生嵌挤作用，一般遵循下粗上细的原则；八、结语同步碎石封层技术，在各个方面的独特优势，使其成为现代道路施工的重要选择，在我国的道路施工中对维护着道路的施工质量起着重要的作用。
参考文献[1] 刘伟.孙西运.邓洪涛.《浅谈同步碎石封层技术及施工工艺》.《建设机械技术与管理》. 2008年第05期;[2] 阿帕尔·阿布都肉苏里.《同步碎石施工工艺在国内的应用》.《黑龙江交通科技》. 2011年第9 期；[3] 李栋.《同步碎石施工工艺及材料控制》.《价值工程》.2011年第08期；[4] 曹建亮.《同步碎石复合封层技术应用与工艺控制》.《公路交通科技(应用技术版)》. 2011年第03期；[5]薛跃武.贾广平.《同步碎石封层施工技术应用》.《筑路机械与施工机械》. 2012年第03期；[6] 董涛.那英男.那英林.董文瑞.《同步碎石封层技术的应用》.《市政技术》. 2011年第01期。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
