鄭堂旺

(廣西壯族自治區(qū)恭城公路管理局，廣西 桂林 542500)

0 引言

國省干線公路是我國目前使用最為廣泛的陸路系統(tǒng)，一方面是因為國省干線公路的覆蓋范圍廣，另一方面是因為國省干線公路的聯(lián)通性強。就目前國省干線公路的使用情況來看，會發(fā)生貧油、掉粒、沉降等病害，這些病害的產(chǎn)生一方面影響了道路的使用效率，一方面增加了道路安全風險，所以在公路養(yǎng)護中需要對這些問題進行預防和避免[1]。就目前的國省干線公路具體利用現(xiàn)狀來看，病害的預防和治理一方面是通過施工的強化實現(xiàn)，另一方面是通過養(yǎng)護技術的提高來實現(xiàn)。過去的公路養(yǎng)護采用的是傳統(tǒng)的技術，養(yǎng)護效果較差。而在不斷的養(yǎng)護實踐總結中，同步碎石封層技術得到了普遍性的應用，這項技術對病害防治有著突出的效果，在成本控制和養(yǎng)護質(zhì)量提升方面的價值也特別突出，具有較高的性價比。在目前的國省干線公路養(yǎng)護中進一步推進此項技術的利用，現(xiàn)實意義十分顯著。

1 同步碎石封層技術

1.1 基本概念

同步碎石封層技術是目前在公路養(yǎng)護中使用的一種新興技術，此技術的核心是同步碎石封層。所謂同步碎石封層，指的是使用專用設備(同步碎石封層車)將碎石及粘結材料(改性瀝青或改性乳化瀝青)同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，其主要作為路面表處層使用，也可用于低等級公路面層。同步碎石封層技術的最大優(yōu)點是同步鋪灑粘結材料和石料，實現(xiàn)噴灑到路面上的高溫粘結料在不降溫的條件下即時與碎石結合的效果，從而確保粘結料和石料之間的牢固結合[2]。從概念的理解來看，同步碎石封層有三個較為關鍵的方面：第一是碎石；第二是封層；第三是同步。將這三方面的關鍵施工做到位，同步碎石封層的利用效果會明顯提高[3]。

1.2 利用效果

從目前的現(xiàn)實利用研究來看，同步碎石封層技術的應用效果十分顯著。一方面，同步碎石封層具有良好的抗滑性能和防滲水性能，能有效治愈路面貧油、掉粒、輕微網(wǎng)裂、車轍、沉陷等病害，所以其主要用于道路的預防性養(yǎng)護和矯正性養(yǎng)護，并提高高等級路面的防滑性能，無論是高速公路還是普通公路都可以使用此項養(yǎng)護新技術。在法國及歐洲95%以上的公路均采用同步碎石封層進行路面養(yǎng)護。另一方面，同步碎石封層還可以作為低等級公路面層，在法國有40%以上的公路直接采用碎石封層作為路面，目前使用效果良好。所以說，在公路建設資金不足的情況下，采用造價低廉的同步碎石封層作為低等級公路路面無疑是提高路網(wǎng)鋪裝率的有效措施。我國的國省干線公路屬于低等級的公路，因為我國目前的經(jīng)濟發(fā)展不平衡的現(xiàn)象十分嚴重，所以在一些邊遠地區(qū)進行公路建設，資金往往不足[4-5]。在這樣的環(huán)境中，利用同步碎石封層技術既能夠實現(xiàn)成本的控制，還能提高公路面層的施工效果，可以說此種技術的利用價值整體性較高。

2 同步碎石封層技術的優(yōu)勢

同步碎石封層技術在目前的公路養(yǎng)護中有著重要的應用，而且無論是國內(nèi)還是國外，利用率都較高。由此可見這項技術的使用價值十分的突出。在具體的公路養(yǎng)護中之所以備受青睞，主要是因為優(yōu)勢明顯，所以要系統(tǒng)地分析其四個方面的優(yōu)勢。

2.1 耐久性

從目前的具體使用情況來看，同步碎石封層技術的突出優(yōu)勢是具有極強的耐久性。因為同步碎石封層技術將碎石骨料和乳化改性瀝青粘結劑同時敷設在公路表面上，這兩種材料能夠在極短的時間內(nèi)具有足夠的穩(wěn)定性，形成強度較高的公路路面防護層，使公路的整體性得到了增強，使用壽命也有了明顯的提升。此外，碎石和膠結瀝青形成的穩(wěn)定結構能夠有效增加公路表面的抗裂能力，使路面產(chǎn)生反射性裂縫的幾率大大地下降[6]?？傮w來講，利用同步碎石封層技術進行養(yǎng)護的公路其抗剪力和路層的粘結力比較強。表1是傳統(tǒng)封層和同步封層的具體實驗對比。從表1中可知同步碎石封層技術的耐久性更強。

表1 稀漿封層與同步碎石封層試驗比較表

2.2 防水性

較強的防水性是同步碎石封層技術在實際利用中的另一個應用優(yōu)勢。從具體的研究分析結果來看，乳化改性瀝青等流質(zhì)膠結劑在經(jīng)過噴灑后能夠滲透到公路表面的裂縫當中，從而與公路表面形成瀝青結合料膜層，這種膜層具有超強的致密性，防水的效果十分突出[7]。在廣西區(qū)域內(nèi)的322國省干線養(yǎng)護中，先前使用傳統(tǒng)技術養(yǎng)護，路面的滲水率維持在20%～30%左右，路面的沉降表現(xiàn)較為明顯，所以為了進行養(yǎng)護，投入的成本較高。但是在使用同步碎石封層技術之后，路面的滲水率被壓縮到了5%以下，沉降情況明顯好轉。

2.3 抗滑性

超強的抗滑性是目前同步碎石封層技術使用的第三個突出優(yōu)勢。使用同步碎石封層技術施工后的路面結構當中，石料在瀝青的固定作用下凝結在公路表面，因為有石料的作用，所以公路的表面粗糙度明顯增加，摩擦力也相應地加大。因為路面的摩擦力的提升，車輛在行駛過程中，輪胎與路面的摩擦系數(shù)增加，輪胎的防滑性效果顯著加強[8]。從目前的具體車輛行使情況來看，路面的光滑性可以提升車輛行駛的舒適度，但是在遇到雨雪天氣的時候，路面的防滑效果顯著減弱，道路安全性就會明顯下降。

2.4 適應性

在同步碎石封層技術的利用中，表現(xiàn)出來的第四個突出優(yōu)勢是適應性較大。從上文的分析來看，同步碎石封層技術既可以在高級的公路養(yǎng)護中使用，也可以在較為低級的路段養(yǎng)護中進行使用，所以這種技術的適用范圍特別廣。另外，從具體的施工實踐分析來看，這種技術的施工工藝相對比較簡單，在操作方面的難度比較小，所以技術的可操作性較強，利于技術的推廣。

3 同步碎石封層施工技術在國省道路養(yǎng)護中的運用

3.1 工程概況

241國道是廣西壯族自治區(qū)內(nèi)的一條重要通道，其對于桂林與外界的陸路聯(lián)通有著重要的意義。在長時間的使用中，241國道的路面因受力承載的原因出現(xiàn)了較大范圍的路面裂縫和表面碎裂，這些現(xiàn)象嚴重影響了241國道的應用價值，所以在考慮其經(jīng)濟效益的基礎上，相關部門決定對241國道桂林段的路面進行養(yǎng)護和維修。從工程具體分析來看，此次需要養(yǎng)護維修的路面全長共計159.7 km，其中有13.6 km的路面碎裂情況比較嚴重，使用安全性較低，其余的部分大都存在裂縫。為了控制路面養(yǎng)護的成本，并進一步提升其利用價值和使用周期，技術部門通過探討后決定使用同步碎石封層技術對破碎路面和裂縫路面進行養(yǎng)護。

3.2 施工材料的選擇

材料是同步碎石封層技術利用當中需要重點注意的一項內(nèi)容。就241國道的路面養(yǎng)護來看，材料準備主要包括兩個方面。

(1)碎石骨料的選擇。碎石骨料是同步碎石封層技術利用當中使用到的基礎的材料，對于路面的防滑有著十分重要的意義，所以在具體的設計中需要重點考慮。從施工效果考慮來看，同步碎石封層使用的碎石骨料其材質(zhì)必須優(yōu)良、性能要高、級配合格性要好、硬度要適中，而廣西境內(nèi)的玄武巖、石灰?guī)r、花崗巖和輝綠巖等巖石正好滿足這方面的特性，所以碎石骨料就選用這四種巖石[9]。關于四種巖石的基本性能見表2。

表2 四種巖石的主要性能特征表

(2)同步碎石封層技術的利用當中，還有一種不可缺少的材料便是瀝青膠結料。瀝青膠結料使用的主要目的是加強骨料之間的粘結性，從而提升路面的穩(wěn)定性。從目前的分析來看，不同標準的瀝青選用同樣的改性劑膠結料，其具體的效果會存在明顯的差異，所以在確定瀝青標準后進行改性劑(膠結料)的選擇意義重大(見表3)。

表3 三種不同標號改性瀝青低溫粘附性試驗對比表

3.3 施工方法

241國道在利用同步碎石封層技術進行路面養(yǎng)護時，為使效果有最佳提升，對施工方法進行了詳細的探討。在探討中，施工方法的具體細節(jié)以及施工流程有了明確的方案，經(jīng)過對各項內(nèi)容進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)具體的養(yǎng)護實施需要對幾個方面的內(nèi)容進行重點的強調(diào)：(1)加熱運輸。加熱運輸是同步碎石封層技術利用的第一個步驟，在這個步驟的實施中，首先要做的工作是對施工路段的整體交通進行監(jiān)控，然后做好施工現(xiàn)場的路面清潔。當這些工作到位后，控制瀝青膠結劑的使用量和溫度，并保證其能夠順利到達施工現(xiàn)場。(2)噴灑鋪設。這是同步碎石封層技術利用的核心內(nèi)容。將施工機械投入到施工現(xiàn)場后，利用運轉車和裝載機為封層車進行碎石的裝卸和撒布，與此同時對路面進行瀝青膠結劑的撒布。當然，在這項工作實施的時候，兩項材料的撒布速度要保持均勻。(3)充分的碾壓。在同步碎石封層所有的鋪設工作都完成后，為了保證路面凝結的效果，需要對路面進行碾壓，這樣做的目的一方面是縮短凝結的時間，另一方面是在碾壓的同時可以對突出物等進行壓沉，這樣可以保證路面的平坦度[10]。

3.4 施工質(zhì)量控制手段

同步碎石封層技術的利用需要進行嚴格的質(zhì)量控制，這樣，其應用價值才會得到充分發(fā)揮。在241國道桂林段的養(yǎng)護當中，從三個方面進行質(zhì)量控制：(1)材料的控制。材料是養(yǎng)護質(zhì)量的基礎，科學地選擇合適的材料，能夠最大限度地提升技術使用的養(yǎng)護質(zhì)量。(2)現(xiàn)場的管理。在同步碎石封層技術的具體施工利用中，現(xiàn)場的環(huán)境因素、設備因素以及人員流動等都會影響施工的持續(xù)性，所以在質(zhì)量控制的時候，一方面要對環(huán)境影響因素進行控制，降低其對施工的影響效果，另一方面要做好設備和人員的管理，這樣可以避免因為人員流動和設備使用帶來質(zhì)量問題。(3)人員的專業(yè)性培訓。技術利用的專業(yè)性對于效果提升有著重要的影響，強化人員的技術培訓，保證其在同步碎石封層技術利用的時候，能夠完整地實施流程，規(guī)范地落實技術標準[11]。

3.5 效果評價

241國道桂林段的路面養(yǎng)護工作完成后，由專門的路面養(yǎng)護檢測機構對其做專業(yè)的效果評價。從結果來看，13.6 km的路面碎裂情況得到了根本性的解決，此路段的路面穩(wěn)定度較維修之前提升了87.2%，具體的承載力和荷載量也分別提升了27.4%和35.1%。其他路段的裂縫情況也得到了有效的改善，公路的整體質(zhì)量得到了有效提升。另外，從公路使用壽命評價來看，在經(jīng)過養(yǎng)護之后，路面的平滑度、硬度和剛度都有了顯著加強，其壽命延長了20%～35%。在上述兩項評價之外，對使用該公路的一些過路司機進行隨機調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其對于該路段的好感度明顯上升，養(yǎng)護后路面的舒適度至少提升了兩個檔次。從綜合效果來看，同步碎石封層技術的實際應用效果十分顯著。

4 結語

公路養(yǎng)護是公路使用當中的一項重要內(nèi)容，做好養(yǎng)護工作有利于公路使用價值和社會意義的發(fā)揮。在我國，國省干線公路的覆蓋范圍廣，延伸程度較深，是區(qū)域聯(lián)系最為直接的道路交通系統(tǒng)，所以重視國省干線公路的養(yǎng)護意義十分突出。同步碎石封層技術是目前利用較為廣泛的道路養(yǎng)護技術，此技術的使用對于國省干線公路的養(yǎng)護效果提升十分重要，所以深入分析此技術的內(nèi)涵以及優(yōu)勢，并對其應用進行探討意義顯著。