高速公路同步碎石下封层施工技术

（石家庄市公路桥梁建设集团，河北 石家庄 050000）

一、引言

高速公路上交通运输量和超限超载车辆的不断增加，导致沥青路面出现层间剥落、剪切疲劳等早期病害。路面面层和基层之间黏结性较差，将会影响路面整体结构，在车辆轮胎长期摩擦的作用下，路面会形成推挤裂纹，而在路面半刚性基层的表面洒布一层沥青碎石，可有效改善这种问题。本文依托实际公路工程，介绍了同步碎石下封层施工技术的工作原理，重点研究了该技术如何选取原材料以及具体施工工艺，其中包括施工准备、洒布与碾压、养护等内容。

二、同步碎石下封层技术工作原理

路面下封层主要是在半刚性基层的表面洒布一层沥青碎石，在过往行驶车辆的自然轴载作用下，形成的一种特殊磨耗层，从而提高路面层间黏结性。同步碎石下封层的工作原理为：采用特定的施工设备将温度在160℃以上的沥青结合料与颗粒均匀、洁净干燥的石料同时洒布在路面基层表面，并且保证在一辆同步碎石施工设备上同时洒布石料和喷撒胶结料，根据喷洒沥青的流动性，大幅度增加石料与黏结剂之间的流动接触面积，以便后期在过往通行车辆长期的车轮碾压作用下，形成一定的强度。采用同步碎石下封层施工可以减少使用施工设备，不仅能提高施工效率，还能降低公路养护成本。

三、工程实例

某高速公路全长69.48km，路基宽24m，采用双向四车道高速公路标准建设，设计路面年限为20年。该高速公路路面基础设计采用32cm厚的水泥稳定碎石加20cm厚的级配碎石，本文在该高速公路选取部分路段为试验段，并采用同步碎石下封层施工技术进行路面基础施工。

四、工程实践

（一）原材料

1.沥青

本项目试验段施工中同步碎石下封层胶结料采用壳牌70号基质沥青，该沥青技术指标如表1所示。

表1. 壳牌70号沥青技术指标

2.碎石

本项目试验段施工中，采用石灰岩碎石为同步碎石下封层石料，石灰岩碎石规格和技术指标如表2所示。

表2. 石灰岩碎石技术指标

（二）施工工艺

1.施工准备

在同步碎石下封层施工前，及时检测碎石和沥青的技术指标，确保施工材料满足要求。为达到预拌的效果，需要在提前清洁并烘干的碎石中加入0.5%含量的热沥青，最后将预拌好的碎石存放至料仓内。正式施工前，需要将公路表面所有异物、沙土全部清理干净，并遮盖路边构造物及植被，做好防护工作。

2.洒布与碾压施工

施工前，同步碎石下封层车内应加载好一定量的热沥青，并将其温度逐步加至160℃左右，使加载沥青具备一定的流动性。洒布前，确保各喷油嘴通畅、温度适宜，避免出现沥青漏洒现象。提前设定好同步碎石施工车量参数，规定的沥青洒布量在0.8kg/m2左右，洒布温度约为145℃，碎石洒铺量在6m3/1000m2以上，随后采用运输车辆将预拌好的碎石运转至同步碎石机车机仓内。在洒布过程中，施工人员应及时检测沥青和碎石的洒布量，对于一些急停或转弯路段，如果施工设备工作无法洒布全部路段区域，应采用人工补洒的方式及时处理。

为了使下封层施工过程中，石料与沥青之间产生良好的嵌挤作用，采用压路机碾压的过程尤为重要。同步碎石层碾压施工过程中，为了避免压碎碎石、影响封层结构，通常采用轻型胶轮压路机用由低向高的方式对层间碾压3次以上，重叠轮迹控制在40cm左右，将分散在沥青间的石料均匀压入。

3.养护

采用同步碎石下封层施工技术进行路面施工后，需要封闭交通5小时以上进行路面养护工作，避免造成路面破碎或下封层破坏等问题；施工完毕后，施工人员及时清理路面剩余碎石，清扫过程中不得损坏已建路面；当路面上面层沥青的温度下降至50℃左右时，即可选择性地开放交通，且将过往车辆速度严格控制在35km/h以内。

（三）质量检测

使用同步碎石下封层施工技术进行施工后，公路面层与基层间的黏结效果是施工质量最主要的评判标准。下面层施工完成后，在试验路段和未设置下封层路段分别钻芯取样，对比分析试验路段和未设置下封层路段路面芯样的抗剪能力，结果如表3所示。

表3. 拉拔强度检测结果

由表3数据可知，在试验段和未设置下封层路段各选取相同的五个测点，测得洒铺同步碎石封层的试验路段的路面剪切强度平均值为0.212MPa，未设置封层路段的路面剪切强度平均值为0.164MPa，由此可得，采用同步碎石下封层施工技术，可加强公路基层与面层之间黏结性，大幅提升试验路段的路面剪切强度和拉拔强度，提高公路路基整体性，具有一定的可行性。

五、结语

同步碎石下封层施工技术具有施工质量优良、工期较短、施工效率较高及经济性好等优点。本文依托实际公路工程，重点研究了该技术的原材料及施工工艺，包括施工准备、洒布与碾压、养护等内容。研究结果表明，采用同步碎石下封层技术施工可大幅提高路面的抗剪性能和拉拔性能，有效改善路面出现的早期病害问题，大大降低路面养护成本，并延长高速公路路面的使用寿命，可为同类工程提供参考。