同步碎石施工工藝及材料控制

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隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路交通建設(shè)進(jìn)入了一個新的高潮期。與此同時，公路養(yǎng)護(hù)工作成為了公路管理部門的重要工作之一。 同步碎石封層具有強(qiáng)度高、表面粗糙、防滑、不透水、耐久性好、防止雨天行車水霧等優(yōu)點。在歐美各國已廣泛用于各等級路面，在國內(nèi)尚屬新型的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

　　引言

　　從對瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的角度來看，與其他的技術(shù)相比，同步碎石封層技術(shù)并沒有對施工條件提出更高的要求，但是為了提高養(yǎng)護(hù)性能，充分發(fā)揮這種新技術(shù)的優(yōu)勢，還是需要有一定的條件。首先，要對公路表面損傷進(jìn)行診斷，明確將要進(jìn)行修補(bǔ)的要害問題，保證基層強(qiáng)度較好；充分考慮瀝青結(jié)合料和骨料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，比如其潤濕性、粘合性、耐磨性、抗壓性等；在技術(shù)規(guī)范所允許的范圍內(nèi)進(jìn)行攤鋪操作；正確合理地選擇材料，確定級配，正確操作攤鋪設(shè)備。

　　1 同步碎石封層施工工藝

　　1.1 常用的結(jié)構(gòu) 普遍采用間斷級配結(jié)構(gòu)，碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴(yán)格要求，即等粒徑石料最理想?？紤]到石料加工的難易程度及路面防滑性能的要求不同，可2～4mm，4～6mm，6～10mm，8～12mm，10～14mm等5檔，比較常用的粒徑范圍為4～6mm，6～10mm這兩種，而8～12mm和10～14mm兩檔主要用于低等級公路過渡型路面的下面層或中面層。

　　1.2 根據(jù)路面平整度情況和抗滑性能要求確定石料的粒徑范圍 一般路面養(yǎng)護(hù)進(jìn)行一次碎石封層即可，在路面平整度較差說可選用適宜粒徑的石料作為下封層找平，然后再做上封層。碎石封層作為低等級公路路面時須2層或3層，各層石料粒徑應(yīng)互相搭配以能產(chǎn)生嵌擠作用，一般遵循下粗上細(xì)的原則。

　　1.3 路面清掃 封層前要對原路面進(jìn)行認(rèn)真清掃，對路面上的污物及浮塵要徹底清理干凈，以保證黏合料與原路面的結(jié)合。作業(yè)過程中應(yīng)保證2臺以上的膠輪壓路機(jī)以便在瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時完成碾壓定位工序。另外，封層后即可通車，但在初期應(yīng)限制車速，車速限制20km/h，待2h后可完全開放交通，從而防止快速行車造成石子飛濺；通車2天后要迅速把封層完的路段上未粘結(jié)的石料清掃干凈，以防止其與粘結(jié)好的石料經(jīng)常摩擦，破壞路面的摩擦力。

　　1.4 瀝青溫度 使用改性瀝青作為粘結(jié)料時，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青的溫度在150℃～160℃范圍內(nèi)。

　　1.5 噴灑高度 同步碎石封層車的噴油嘴高度不同，所形成的瀝青膜厚度及瀝青重疊情況會不同，通過調(diào)整噴嘴高度以及碎石封層車液壓頂桿的高度來使得瀝青膜的厚度符合要求。

　　1.6 行走速度 同步碎石封層車行走速度決定瀝青膜的厚度及均勻度，所以應(yīng)以適宜的速度均勻行駛，在此前提下石料和粘結(jié)料兩者的撒布率必須匹配。

　　1.7 原路面補(bǔ)強(qiáng) 作為表處層或磨耗層的碎石封層，其使用條件是原路面平整度和強(qiáng)度滿足要求。所以在施工前要把原路面病害處理徹底，不能有網(wǎng)裂、沉陷、坑槽等病害。

　　2 同步碎石封層的材料及設(shè)備

　　2.1 粘結(jié)料 同步碎石封層技術(shù)的領(lǐng)先性能很高，但對適用瀝青沒有特別嚴(yán)格的要求?？梢允褂貌煌臑r青結(jié)合料，如軟化純?yōu)r青、聚合物改性瀝青、乳化瀝青、聚合物改性乳化瀝青、稀釋瀝青等，熱瀝青主要由于大規(guī)模封層。

　　2.2 石料 碎石要求經(jīng)過反擊破碎（或錘式破碎）得到的碎石，針片狀石料嚴(yán)格控制在15%以內(nèi)，幾何尺寸要好，不含雜質(zhì)和石粉，壓碎值小于14%，對石料酸堿性無特殊要求，并嚴(yán)格經(jīng)過水洗風(fēng)干，保證其干燥度，并要準(zhǔn)備好防雨措施，防止石料雨淋。

　　2.3 同步碎石封層設(shè)備 同步碎石封層技術(shù)的主要是同步碎石封層車，與1輛同步碎石封層車配套的主要機(jī)械設(shè)備有40加長臂型以上裝載機(jī)1臺、石料加工清洗設(shè)備1臺、石料篩選設(shè)備1臺、12～16t膠輪壓路機(jī)2臺、8t以上水車1臺、路面除塵設(shè)備（空壓機(jī)）1臺、小型銑刨設(shè)備1臺。25t熱瀝青加（保）溫車1～2臺、（乳化）瀝青運輸車若干臺。在同步碎石封層車的使用上，該項技術(shù)對操作手的要求較高，操作人員必須懂得機(jī)械的工作原理，同時操作要相當(dāng)熟練，否則將鋪不出高質(zhì)量的路面。

　　2.4 同步碎石封層車的結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù) 同步碎石封層車的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在稀漿封層車的基礎(chǔ)上進(jìn)行，根據(jù)碎石封層技術(shù)的特點，要求同步碎石封層車應(yīng)該具有加溫、噴灑、石料撒布和計量等功能。同步碎石封層車從結(jié)構(gòu)上可以分為行駛底盤部分、作業(yè)部分和控制部分。行駛底盤部分完成機(jī)器的行駛?cè)蝿?wù)，并支承其它部分的重量，要求工作速度能夠精確控制并達(dá)到恒速；作業(yè)部分完成作業(yè)過程中各種物料的存貯、輸送、噴灑、撒布等任務(wù)，這部分可以由給料系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、攤鋪系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)等組成；控制部分完成對車輛速度、給料速度、各種物料計量、粘結(jié)劑保溫等的控制，是同步碎石車的關(guān)鍵部分，要有合理的粘結(jié)劑噴灑裝置，保證對噴灑量及其均勻性進(jìn)行精確調(diào)節(jié)與控制；要有先進(jìn)合理的瀝青溫度控制系統(tǒng)；還要能夠精確調(diào)節(jié)和控制碎石的撒布量及其均勻性，以保證粘結(jié)劑噴灑與碎石撒布要高度保持一致。在目前的瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)中，乳化瀝青及改性瀝青的生產(chǎn)工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。同步碎石封層車可以將粘結(jié)劑的噴灑與石料的散布同時進(jìn)行，相比于傳統(tǒng)的石屑封層設(shè)備來說必須解決一些關(guān)鍵技術(shù)，以完成一些特殊的技術(shù)要求。

　　3 結(jié)語

　　通過室內(nèi)試驗及鋪筑試驗路表明該項技術(shù)已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，其中各種路用性能指標(biāo)均符合現(xiàn)行規(guī)范要求。該項技術(shù)對石料具有較寬的適用范圍，有利于就地取材，降低工程造價。經(jīng)封層的路面壽命可達(dá)5年以上。該項技術(shù)成本低，延長了公路的維修周期，提高了經(jīng)濟(jì)效益。施工方便、快捷，開放交通迅速，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。本課題的研究成果已在山東省、遼寧省、吉林省、廣西自治區(qū)以及河南省得到大量應(yīng)用應(yīng)用，我處現(xiàn)已完成同步碎石封層施工面積達(dá)550余萬平方米，其它省市也已完成5100余萬平方米，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益，該項技術(shù)在我國具有廣闊的應(yīng)用前景。