摘要：同步碎石封層優越性較多,經濟效益較好,主要的優點表現為較高的抗滑、耐磨和防水功能，而且本身的壽命較長，耗能較小。本文從試驗的角度全面地分析了同步碎石封層，研究了同步碎石封層技術本身的適用性和實際的養護路面的效果。

　　關鍵詞:同步碎石封層;試驗分析

　　Abstract: The synchronous surface dressing advantage more, and the economic benefit is good, the main advantages of high performance for sliding, wear resistance and waterproof function, and longer life expectancy of itself, less energy consumption. This paper, from the Angle of the test of comprehensive analysis synchronous surface dressing, studies the synchronous surface dressing technology itself the applicability and practical maintenance of the road surface effect.

　　Keywords: synchronous surface dressing; Test analysis

　　中圖分類號：O212.6 文獻標識碼：A 文章編號：

　　同步碎石封層，這種技術指的是借助于專用設備(同步碎石封層車)，同步鋪灑達到要求的碎石和粘結材料(比如改性熱瀝青)到路面之上，借助于膠輪壓路機將其壓實。這種技術比較適合的對象為交通量不大的或者對速度要求不高的道路，不推薦較大交通量的道路使用，因為如果石料發生松動，就可能會將汽車的擋風玻璃打碎，出現安全事故;使用同步碎石封層要求基層和路面的狀況都要良好，另外，在施工的時候，對天氣也有一定的要求，合適的施工氣候為溫暖、有太陽、濕度較低，溫度最好要在15度之上，相對濕度在75%之下。為了對同步碎石封層本身養護路面的性能進行驗證，下文選擇長度為500米的路段進行試驗。該路段是一級公路，日均3500輛的車，具體的樁號是K22+600～K23+100。

　　1選擇與檢測原材料

　　主要的同步碎石封層原材料有碎石和粘結兩種原料，在選擇使用原料的時候，需要密切的考慮路面、交通、氣候、公路等級等多種不同的因素。對于同步碎石封層而言，原材料發揮著至關重要的影響，它決定了最終的施工質量，所以對原材料進行選擇和監測的時候，需要嚴格認真仔細。選材料的選擇一定要符合具體的施工要求，與施工環境相契合，在對原材料進行選擇和監測的時候的，必須要考慮適用的具體條件。因路面的不同，因氣候的不同，因交通的不同進行不同的選擇和取舍。

　　1.1粘結料

　　粘結料在同步碎石封層中發揮著至關重要的作用，在它的粘連之下，碎石形成整體，對行車進行共同抵抗。如果粘結料的性能達不到要求，就會出現脫落和石料大量的損失，導致同步碎石封層施工失敗。通常為了提高和增強粘結力，會選擇粘結性較強的原料。試驗路段選擇使用的為SBSI-C型改性熱瀝青，其技術要求與檢測結果見表1。在施工的時候，分兩層進行噴灑，下層每平方米使用1.0～1.2公斤，上層每平方米使用0.3～0.5公斤，施工過程中，選擇160度的加熱溫度。高性能的粘結料，匹配上科學合理的施工技術，可以達到更好的施工效果，實現施工的目的。

　　對于同步碎石封層而言，一個重要的組成為石料，石料可以很好的承受荷載，讓行車更好的抗滑，所以石料的選擇一定要材質優良。同步碎石封層選用的碎石一般為在錘擊破碎或反擊破碎之下獲得的碎石，不能含有石粉、雜質，壓碎感要在14%左右，但是對酸堿性沒有任何特別的要求。常規選擇的為輝綠巖，其價格低廉，而且性能良好。其技術要求與檢測結果見表2。在級配方面，對石料也無特殊要求，但是對規格要求比較嚴格，試驗路段選擇的石料規格為2～4毫米和6～10毫米，分兩層進行具體的攤鋪。

　　2同步碎石封層施工

　　對于同步碎石封層而言，成功施工的保證為優良的原材料，良好的機械設備，先進的施工技術。主要的關鍵技術包括了施工設備、對原路面進行良好的處理和具體的施工工藝三個具體的方面。每個方面在具體的層面又有著自己獨特的要求和特點，這些在下文會給與逐一的論述和講解，而且在具體的施工過程中一定要給與密切的關注和特別的注意。

　　2.1 施工概況

　　該高速公路項目所在區劃屬暖溫帶大陸性氣候,半濕潤地區,年平均氣溫14.6℃, 最冷月平均氣溫0.3℃,最熱月平均氣溫27.5℃,極端最高氣溫44.2℃,極端最低氣溫-18.2℃;在海拔較高的山嶺區頂部,冬季氣溫可能會更低。同步碎石封層對公路瀝青路面具有優良的預防性養護性能，因此,為了防治道路路面產生破壞,采用同步碎石封層施工方法。

　　2.2施工設備

　　同步碎石封層的一個非常關鍵的技術為施工機械。當前，使用的主要機械為賽格瑪同步碎石封層機，40型的賽格瑪同步碎石封層機被用作進行試驗路段的施工。同時使用的還有9t的膠輪壓路機、吹風機等設備。施工人員要求操作機械熟練度較高，能夠很好的控制攤鋪速度和材料噴灑量，這樣攤鋪出來的路面才會質量較高。

　　2.3處理原路面

　　同步碎石封層本身的厚度非常薄，僅有一層石料。所以，施工前需要首先處理原路面。預先填充較寬的裂縫，鏟平擁包，填補坑槽，車轍較深也應填平，讓路面處于平整狀態。觀察試驗路段，基本狀況良好，不需要進行特別的對待和處理。只進行常規的清掃即可。

　　2.4具體的施工工藝

　　(1)清掃施工路段：首先將施工路段進行交通封閉，借助于吹風機的功效吹掉位于路面上的雜質和灰塵，讓路面保持干凈。(2)施工放樣：對交通，由專人進行控制，同時借助于路攔進行標示，另外還要進行基準線的控制。(3)施工的具體過程：分兩層開展同步碎石封層。首先，將施工車運行到起點，進行6到10厘米的石料和熱瀝青的同步噴灑，用膠輪壓路機予以快速的碾壓，撒布85%的石料，第一層鋪設完成。壓實后，施工車輛返回起點，同步噴灑2到4毫米厚度的石料和熱瀝青，達到15%的撒布率即可，完成撒布后，也馬上進行碾壓，第二層鋪設完畢。(4)交通放開：數次碾壓完成之后，將多余的少量自由石料清掃掉，而后就可以開放交通。初期為保證安全，應要求車速控制在每小時40千米之內，觀察施工后的路面，可以發現更加的粗糙、平整并且密實。

　　3跟蹤檢測和評價試驗路段的路況

　　施工前后三個月和七個月的時間，對路段的各種不同的工程指標進行了跟蹤監測，這些數據很好的反映了路面的損壞狀況、行駛質量、抗滑能力及防滲水性能，主要的跟蹤監測指標包括了PCI，RQI，BpN以及滲水系數。具體的監測結果參看表1。所謂PCI，也就是路面狀況指數，RQI則為行駛質量指數，BpN是摩阻系數。從監測結果表可以知道，同步碎石封層的技術支撐下，原路面的各種細數指標都得到了很好的改善，雖然RQI出現了稍微的下降，但是相比于原本的下降速度，現在的下降情況可以說已經很理想了，除此之外，路面的外觀也得到了很好的改良。

　　4行車速度引起動水壓力對同步碎石封層的影響試驗

　　試驗在室內進行,試驗用鋼板替代原路面。試驗步驟如下：將200 mm×200 mm的鋼板放置溫度為170±5℃的烘箱中預熱備用,然后取出鋼板,放在平臺上,按1.8 kg/m2撒布量瀝青將準備好的130SBS改性瀝青試樣立即澆灌在鋼板上,均勻鋪設在鋼板上。接著按8.25 kg/m2撒布量石料將準備好石料試樣(稱取其重量,記為m0)立即均勻撒布瀝青上,然后用Φ為5 cm,l為20 cm的鋼輪滾壓5～6遍(保證沒有脫石)。接著,將鋼板連同粘好的石料一起,放入60℃烘箱中加熱1 h,使瀝青與石料有良好的粘結,取出鋼板放置室溫冷卻2 h,稱取其重量(記為m1)。然后將有石料的鋼板放入室溫的水槽中浸泡60 min,取出后,放置平臺上,用水槍沿水流方向放水沖洗同步碎石層,沖洗試驗完后將鋼板按T0660-2000的試驗過程的裝置,用鋼球跌落在鋼板反面的中心,觀察鋼板受鋼球沖擊振動后石料振落的情況,而后將鋼板放置室溫自然烘干,稱取其重量(記為m2)。將m1-m2比上m0乘百分之百記為其脫石率(記為e),以此項指標作為衡量動水壓力對同步碎石封層產生病害的影響。

　　試驗根據不同行車速度引起的動水壓力的關系,測定行車為40 km/h、60 km/h、80 km/h、100 km/h、120 km/h五種速度下引起動水壓力對同步碎石封層病害產生的影響情況。試驗按不同行車速度產生的水頭壓不同,按不同水頭壓用水槍沿水流方向沖洗鋼板上同步碎石封層,作用時間為10 min

　　結果表明：(1)行車速度為40～60 km/h時,行車對路面產生的動水壓力的水頭壓為0.5～1.0 m,課題組利用0.5 m和1.0 m水頭壓沖洗同步碎石封層10 min,其引起的同步碎石封層脫石率分別為9·70%和11·51%。從脫石率病害指標反應,行車速度為40 km/h和60 km/h引起的動水壓水對同步碎石封層病害產生的影響不大,不是造成同步碎石封層早期病害的原因;(2)行車速度為80 km/h,由行車產生的動水壓力的水頭壓為1.8 m,1.8 m的水頭壓引起的同步碎石封層脫石率為17.82%,脫石率的增長幅度比大。從行車速度對同步碎石封層脫石率的影響的曲線圖發現,曲線的斜率變大,可知行車速度為80 km/h產生的動水壓力對同步碎石封層早期病害產生一定的影響;(3)行車速度為80～120 km/h時,行車對路面產生的動水壓力的水頭壓為1.8～4.5 m,動水壓力的增長急劇加快,由此引發的同步碎石封層脫石病害更為嚴重。當行車速度為100 km/h,對應的同步碎石封層脫石率為28.48%;當行車速度為120 km/h,對應的同步碎石封層脫石率為38·18%;由此可知,當行車速度>80 km/h時,由于行車速度引起的動水壓力是同步碎石封層產生早期病害的主要原因之一。

　　5結論

　　借助于跟蹤監測同步碎石封層試驗路段的結果，有如下收獲和所得: (1)原路面存在的輕微不平整現象在同步碎石封層技術的作用之下，得到了一定的改善，路面本身的平整度的衰變得到了一定的控制;(2)原路面存在的各種輕微病害得到了一定的修復，比如車轍、松散、麻面等等; (3)路面的抗滑性能得到了提高，增加了路面的粗糙度; (4)很好的改善了路面的外觀，在同步碎石封層技術之下，路面看起來更加的密實、美觀;(5)行車速度<60 km/h時,產生的動水壓力對同步碎石封層性能的影響不大。行車速度>80 km/h時,產生的動水壓力是引起同步碎石封層早期病害的主要原因之一。(6)原路面的防滲水能力得到了很好的提升和改善，正如上文所說，同步碎石封層技術能夠很好的提高路面的密實度，進而讓路面的防滲水能力得到很好的提升。

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