碎石封层技术

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1、碎石封层技术简介碎石封层技术简介指导教师：杨彦海 教授课程名称：公路养护技术 本节提纲本节提纲 1 1 定义定义 2 2 技术特点技术特点 3 3 使用条件使用条件 4 4 材料要求材料要求 5 5 施工工艺施工工艺 6 6 质量管理与控制质量管理与控制1、什么是同步碎石封层？、什么是同步碎石封层？ 碎石封层：在沥青路面上喷洒一层沥青材料，紧接着撒布单粒碎石，或适当级配的集料，并紧跟着进行碾压。主要用于防止水的渗入，改善路面抗滑性和耐磨性，改善路面使用性能。 同步碎石封层是指用专用设备即同步碎石封层车将单一粒径的石料及沥青胶结料同时洒布在路面上在胶轮压路机或自然行车碾压下使胶结料与石料之间有最

2、充分的表面接触以达到它们之间最大限度的粘结性从而形成保护原有路面的沥青碎石磨耗层。 异步碎石封层就是先采用沥青喷洒设备喷洒胶结料，再用碎石撒布器将碎石撒布于胶结料上，经过压实机械的初步碾压后开放交通，在车辆荷载的自然轮碾下形成的路面封层。碎石封层的分类碎石封层的分类l1 1碎石封层常用胶结料类型碎石封层常用胶结料类型 a 沥青乳液； b 高性能沥青结合剂（PBA）； c 橡胶沥青（AR）； d 再生乳液l2 2 碎石封层采用石料碎石封层采用石料 碎石要求经过反击破碎(或锤式破碎)得到的碎石,针片状石料严格控制在15%以内,几何尺寸要好,不含杂质和石粉, 压碎值小于14%,对石料酸碱性无特殊要求

3、,并严格经过水洗风干。l3 3 碎石封层的种类碎石封层的种类l（1 1）根据碎石封层的层数分类）根据碎石封层的层数分类1 1）单层碎石封层:单层碎石封层只洒布一层胶结料,然后撒布一层碎石集料。这种方法常作为一种路面养护方法,为路面提供一种新的抗滑表层,防止松散,并封闭微裂缝。2 2）多层碎石封层:由多层胶结料和多层集料形成的表面封层结构。例如,双层碎石封层结构,先喷洒一层胶结料,撒布一层碎石,碾压使碎石嵌入胶结料,然后再洒布另一层胶结料,撒布碎石(其粒径约为第一层碎石最小粒径的1/2),再进行碾压。在每次碎石撒布完成碾压之后均需进行清扫。为使路面边缘成型良好,必要时这项工作可以重复的进行。当需

4、要得到持久、结实的道路表面时,一般采用多层碎石封层结构。3 3）应力吸收层(SAM):SAM是一种单层碎石封层,使用一种改性胶结料(多采用橡胶沥青),然后再撒布一层碎石,进而再进行碾压。胶结料一般比普通碎石封层用量要多。一般认为SAM需采用橡胶沥青胶结料。4 4）复合应力吸收层(SAMI):SAMI是用于延缓新铺罩面反射裂缝产生的一种封层结构。它也是先洒布一层改性胶结料,接着撒布一层碎石,再进行碾压,最后再进行一层罩面,如加铺的罩面层为橡胶沥青混凝土,通常将这种结构称为橡胶沥青复合应力吸收层(SAMI-R)。l（2）根据施工工艺分类根据施工工艺分类1）普通碎石封层:也称异步碎石封层。普通碎石封

5、层施工时,一般是采用胶结料洒布机对胶结料进行洒布,此后采用碎石撒布机撒布碎石。由于胶结料的洒布与碎石的撒布之间存在一定的时间间隔,使得胶结料与碎石之间粘结力降低,开放交通后易产生掉粒现象。2）同步碎石封层:指采用专用设备即同步碎石封层车将碎石及胶结料同时撒铺在路面上,在自然行车的碾压下,形成保护原有路面的沥青碎石磨耗层。某采用碎石封层道路某采用碎石封层道路左图为近距离照片，右图为整体照片左图为近距离照片，右图为整体照片同步碎石封层设备l同步碎石封层的工作原理是利用专门的施工设备同步碎石封层机将高温沥青（160以上）与洁净干燥的均匀石料几乎时喷洒在路面上，保证沥青与石料在最短的间内完成结合并在外

6、荷载作用下不断形成强度。此时沥青的结合温度在120以上并具有足够的粘结性，同时由于流体沥青的表面张力使热沥青沿石料表面向上爬升爬升高度约为石料高度的2/3.并在石料的表面形成一个半月面使石料被裹覆的面积达约保证了沥青与石料有足合强度。为此提高沥青与集料的粘附性，增加集料被沥青裹覆的面积是该项技术的关键。碎石封层的工作原理碎石封层的工作原理优点优点a 改善路表的抗滑性能b 性价比高c 耐久性好d 施工简便,对交通影响小a 养护时间b 碎石飞散c 噪声大d 天气限制e 不适用于建设停车场缺点缺点碎石封层的优缺点碎石封层的优缺点2、同步碎石封层的技术特点、同步碎石封层的技术特点l同步碎石封层实质是靠

7、一定厚度沥青膜(12)粘结的超薄沥青碎石表面处治层，其整体力学特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能，用于道路养护可延长路面使用寿命23年，若使用聚合物改性粘结料效果更佳。l同步碎石封层可以大大提高原路面的摩擦系数，即增加路面防滑性能，并能使路面平整度得到一定程度的恢复。l通过采用局部多层摊铺不同粒径石料的施工方法，同步碎石封层能有效治愈深达1以下的车辙、沉陷等病害，这一点是其它养护方法无法比拟的。l同步碎石封层可以作为低等级公路的过渡型路面，以缓解公路建设资金严重不足的矛盾。l同步碎石封层工序简单、施工速度快，可即时限速开放交通。l无论用于道路

8、养护还是作为过渡型路面，同步碎石封层的性能价格比明显优于其它表处方法，从而大大降低道路的维修养护成本。l1 下承层应满足的要求下承层应满足的要求 碎石封层下承层一般为旧沥青路面、水泥混凝土桥面或半刚性基层，施工前应按有关规范的规定对下承层进行调查及检测，当下承层质量检测符合要求后方可铺筑碎石封层。下承层应符合下列要求：l 1 下承层的材料、施工工艺应符合现行公路施工技术规范的规定。l 2 旧沥青路面及水泥混凝土桥面应具有足够的强度、刚度及足够的稳定性，半刚性基层强度、刚度及干缩和温缩变形等符合要求。路面强度、平整度和破损状况应满足以下要求：3、碎石封层的适用条件、碎石封层的适用条件强度强度平整

9、度平整度破损状况破损状况强度系数（强度系数（SSISSI）行车质量指数（行车质量指数（RQIRQI）路面状况指数（路面状况指数（PCIPCI）高速、一高速、一级公路级公路其他公路其他公路高速、一高速、一级公路级公路其他公路其他公路高速、一高速、一级公路级公路其他公路其他公路0.850.850.800.809090808090908080注：原路面各项评价指标评定等级应为优以下，良以上。附表附表1：下承层要求：下承层要求l 3 无横坡超限，或中线偏移、平整度差等缺陷。l 4 表面清洁、干燥，无灰尘、无杂物。l 5 表面应平整、密实。基层应有一定的横、纵坡度。l 6 路面局部破损应进行修复处理。l

10、2 下承层病害的处理下承层病害的处理 应根据下承层的原有质量和具体病害，确定对其进行处理、整平或补强的方法及措施，在具体实施过程中应遵循以下原则：l 1 符合公路功能服务水平，满足使用者及运输业期望， 基本无损坏的下承层经整平后可进行碎石封层。l 2 下承层已有明显损坏的，应详细调查损坏情况。根据各种破损的产生原因、路面结构类型、修补季节的气候条件等实际情况，采取行之有效的修补方法，对路面病害及缺陷进行预先处理，再铺筑碎石封层。l原路面病害的处理原路面病害的处理 原路面的病害处理方法应按照公路养护的正确做法进行，并保证修补后的部位与原路面结合紧密。具体方法如下：l1 坑槽l补坑槽可采用常温、低

11、温混合料或沥青热拌等多种沥青混合材料进行修补。采用“圆坑方补”的方法进行开槽至稳定部分，然后清除坑内的浮料，把方坑清扫干净后，补料填入坑内，通过整平、压实即可。l2 裂缝l对于宽度小于1.0mm、裂缝面积占总面积的10%以下的区域，可直接施工碎石封层。对于宽度大于1.0mm 的裂缝，宜将缝隙刷扫干净后，用嵌缝料进行灌缝处理。也可采用乳化沥青混合料进行填封。l3 泛油 若原沥青路面泛油较少，可以通过调整碎石和沥青的用量加以解决。 若原沥青路面局部泛油且泛油严重，可用切割机将油包切除，切除部位要延展至未泛油区域。用热拌料或冷补料或稀浆封层等对切除部分进行修补。 若路面大面积泛油，则可用铣刨机将泛油