瀝青封層是瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)一種常用的結(jié)構(gòu) 層，一般用于基層頂面或上面層頂面，也有用于中面層頂面的。按功能特點(diǎn)可分為上封層和下封層。目前我國高速公路建設(shè)中上封層應(yīng)用比較少，應(yīng)用較多的主要是下封層，在我國早期瀝青路面建設(shè)中單層瀝青表面處治是作為下封層的主要類型，目前國內(nèi)應(yīng)用的下封層的種類較多，主要有瀝青單層表處、乳化瀝青稀漿封層、乳化瀝青石屑封層等。近幾年來，隨著同步瀝青碎石封層車大量引入國內(nèi)，同步瀝青碎石封層車的國產(chǎn)化進(jìn)程加速，同步瀝青碎石封層得到了越來越廣泛的應(yīng)用，特別是改性瀝青同步碎石封層、橡膠瀝青同步碎石封層鑒于其采用高粘度、高瀝青用量，使其不但具有 良好的防水效果，而且有較好的防裂效果，對防止和延緩半剛性基層反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展有一定的效果。
1、同步瀝青碎石封層技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)分析
同步瀝青碎石封層是利用專門的施工設(shè)備——同步碎石封層機(jī) ，將高溫瀝青（噴灑時熱改性瀝青的溫度應(yīng)達(dá)到 170C以上）與潔凈干燥的均勻石料幾乎 同時（1 s內(nèi)）噴灑在路面上，保證瀝青與石料在最短的時間內(nèi)完成結(jié)合，并在外荷載的作用不斷形成強(qiáng)度，骨料攤鋪停止時，瀝青結(jié)合料的攤鋪?zhàn)詣油Ｖ?，不存在等待骨料的瀝青結(jié)合層。結(jié)合時，噴灑溫度為 170℃的聚合物改性瀝青，結(jié)合時溫度也可保證在 165℃以上，瀝青結(jié)合料的流動性仍很好，由于流體瀝青的表面張力，使熱瀝青沿石料表面向上爬升高度約為石料高度的2／3，并在石料表面形成一個半月面，使石料被瀝青裹覆的面積達(dá)到 70％，保證了瀝青與石料有足夠的結(jié)合強(qiáng)度。同時 ，瀝青的毛吸引力可以產(chǎn)生一個凹面，流動性很好的瀝青進(jìn)入骨料表面的微觀紋理中，該凹面與骨料間好似鑲嵌珠寶，因此不會有骨料流失。然后通過 自然行車碾壓或輪胎壓路機(jī)碾壓形成單層瀝青碎石層。主 要作為路面表處封層使用，也可用于低等級公路的 面層施工。同步碎石封層技術(shù)縮短了粘結(jié)劑噴灑與 集料撒布之間的間隔，增加了集料顆粒與粘結(jié)劑的 裹覆面積，更易保證它們之間穩(wěn)定的比例關(guān)系，提高了作業(yè)效率，降低了施工成本。 同步瀝青碎石封層技術(shù)主要有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：
1）同步碎石封層是低能量瀝青結(jié)合料順利滲入基層表面微裂縫的技術(shù)，起著很好的封縫作用。
2）同步碎石封層實(shí)質(zhì)是靠一定厚度瀝青膜（1～2 mm）粘結(jié)的超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學(xué)特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面 龜網(wǎng)裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能 ，用于道路養(yǎng)護(hù)可延長路面使用壽命 10 a以上，若使用聚合物改性瀝青、橡膠瀝青等高粘度粘結(jié)料效果 更佳。
3）作為新建半剛性基層瀝青路面的封水層，不但有優(yōu)秀的封水效果，而且對半剛性基層的反射裂縫有顯著的延緩作用。
4）同步碎石封層可以大大提高原路面的摩擦系數(shù)，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復(fù)。
5）通過采用局部多層攤鋪不同粒徑石料的施工方法 ，同步碎石封層能有效治愈深達(dá) 10 em以上的車轍、沉陷等病害，這一點(diǎn)是一般養(yǎng)護(hù)方法無法比擬的。
6）同步碎石封層可以作為低等級公路的過渡型路面，以緩解公路建設(shè)資金嚴(yán)重不足的矛盾。
7）同步碎石封層工序簡單、施工速度快，可即時限速開放交通。
8）無論用于道路養(yǎng)護(hù)還是作為過渡型路面，同步碎石封層的性能價格比明顯優(yōu)于其他表處方法，從而大大降低道路的維修養(yǎng)護(hù)成本。
作為新建高速公路瀝青封層使用，其不足之處有 ：
1）用于新建高速公路瀝青封層的同步瀝青碎石封層，由于其用油量大，在顯著提高該層的防裂能力的同時，相對于稀漿封層、瀝青單層表處、乳化瀝青石屑封層等，也顯著提高了其工程造價。
2）用于新建高速公路瀝青封層的同步瀝青碎石封層，對材料和工藝控制相當(dāng)嚴(yán)格，施工完成后不能立即通車 ，加大了施工組織的難度。
2、同步瀝青碎石封層在湖南省新建高速公路的推廣應(yīng)用
目前湖南省主要在高速公路建設(shè)中采用了同步碎石下封層的技術(shù)，取得了良好的效果，提高了該省高速公路瀝青路 面的使用品質(zhì)和使用壽命。湖南省從2005年開始在常張高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層頂面修筑了同步碎石下封層試驗(yàn)路，2007年分別在邵懷高速公路瀝青路面路段和懷新高速公路全線采用了同步碎石下封層，大大提高封水效果和防反射裂縫的功能 ，通過這些路段的實(shí)施，總結(jié)了較多的施工關(guān)鍵技術(shù)和施工質(zhì)量控制指標(biāo)和方法。
2.1 材料要求
1）瀝青粘結(jié)料：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，湖南省邵懷高速公路同步碎石封層是采用 SBS改性瀝青，懷新高速公路部分路段采用了普通石油瀝青 ，部分路段采用 SBS改性瀝青。SBS改性瀝青同步碎石封層的瀝青用量為 1.8～2.4 kg／ m ，普通石油瀝青同步碎石封層的瀝青用量為 1.3 ～1.8 kg／m .結(jié)合料的技術(shù)指標(biāo)要求應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。
2）集料 ：集料采用粒徑為 13.2～19 mm的單粒徑石灰?guī)r碎石，它應(yīng)具有 良好的顆粒形狀，且潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)。其用量為滿鋪面積的60％，約 10 kg／m .
2.2 工藝要求
1）在澆灑改性瀝青同步碎石封層前，應(yīng)對已噴灑透層的基層頂面進(jìn)行檢查，有破損地方應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)；若有其他污染或雜物應(yīng)進(jìn)行沖洗或清掃，當(dāng)用水沖洗時，應(yīng)等水分蒸發(fā)表面完全干燥后才可進(jìn)行改性瀝青同步碎石封層的施工。
2）在施工現(xiàn)場，采用輪式裝載機(jī)向同步碎石封層車的骨料斗裝載 13.2～19 mm單粒徑石灰石碎石，在瀝青高溫罐車泵吸高溫改性瀝青（175℃左右）到同步碎石封層車瀝青儲罐內(nèi)，為防止高溫瀝 青罐車的輸油管閥滴漏瀝青，應(yīng)采用鐵質(zhì)容器接受滴漏瀝青；將裝好料的同步碎石封層車開至施工起 點(diǎn)。操作手調(diào)整好各個系統(tǒng)的工作參數(shù)，然后指揮駕駛員沿預(yù)先設(shè)置的控制線起步，行駛速度應(yīng)控制在5～8 km／h左右；打開各料門控制開關(guān)，使瀝青噴 出，同時撒布均勻碎石。改性瀝青（或普通石油瀝青）灑布量的參數(shù)一旦設(shè)定，同步碎石封層車的控制系統(tǒng)就會根據(jù)車速自動調(diào)節(jié)瀝青流量，使灑布量控制在設(shè)定值，誤差控制在 -4-5％以內(nèi)。碎石撒布量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)檢測，通過控制車速確定。
3）碾壓：在瀝青和碎石同步灑布后，可進(jìn)行碾壓，當(dāng)采用輕型輪胎壓路機(jī)穩(wěn)壓一、二遍，控制碾壓速度為 5～8 km／h，使單粒徑碎石嵌入改性瀝青之中且牢固。沒必要進(jìn)行過多的碾壓。
4）養(yǎng)護(hù)：同步碎石封層鋪筑后，應(yīng)封閉交通 ，且應(yīng)盡可能早進(jìn)行下面層的施工，下面層的運(yùn)料車在封層上行駛，車速不得高于20 km／h.
2.3 施工注意事項(xiàng)
1）為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青 膜，必須保證改性瀝青同步碎石封層灑布溫度在170 oC以上 .
2）施工氣溫不得低于 15℃，大風(fēng)、濃霧或雨天不得施工。
3）同步碎石封層車應(yīng)以適宜的速度勻速行駛 ， 在此前提下石料和瀝青兩者的撒布率必須匹配；并通過調(diào)噴嘴高度使得瀝青膜厚度適宜和均勻。
4）瀝青和碎石灑布后，應(yīng)立即進(jìn)行人工修補(bǔ)或補(bǔ)撒，修補(bǔ)的重點(diǎn)是起點(diǎn)、終點(diǎn)、縱向接縫、過厚、過薄或不平處。
5）派專人手拿竹掃帚緊跟同步碎石封層車后邊，及時把彈出攤鋪寬度（瀝青灑布寬度）外的碎石掃到攤鋪寬度內(nèi)，或加工擋板防止碎石彈出攤鋪寬度。并將有重疊的個別碎石掃除。
6）當(dāng)同步碎石封層車上任何一種料用完時，應(yīng)立即關(guān)閉所有材料輸送的控制開關(guān)。查對材料剩余量 ，校核拌和準(zhǔn)確性。
2.4 現(xiàn)場施工控制和檢測
目前規(guī)范沒有相關(guān)封層的檢測指標(biāo)和檢測方法 ，根據(jù)設(shè)計意圖，以及改性瀝青同步碎石封層的防水防裂的功能特點(diǎn) ，擬定以下的檢測指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和頻率 ：
1）改性瀝青 ，每批或每 100 t分別按照規(guī)范根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 052—2000）檢測其技術(shù)指標(biāo)。每次取樣試驗(yàn)的分析結(jié)果 ，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。對現(xiàn)場制作的改性瀝青 ，取樣后應(yīng)立即灌制試樣進(jìn)行試驗(yàn)，不得在冷卻后重新加熱或用室內(nèi)改性瀝青制作機(jī)械加工后再做試驗(yàn)，同時，基質(zhì)瀝青每批或每 100 t按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所列檢驗(yàn)項(xiàng) 目，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 052-2000）檢測其技術(shù)指標(biāo)。每次取樣試驗(yàn)的分析結(jié)果，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。
2）每批集料進(jìn)場，均應(yīng)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所示技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行取樣檢驗(yàn)。每次取樣的分析結(jié)果，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。
3）SBS改性瀝青同步碎石封層的改性瀝青灑布應(yīng)均勻，無漏灑和油層過厚現(xiàn)象。且必須對兩旁結(jié)構(gòu)物或設(shè)施采取覆蓋措施，以防污染。
4）SBS改性瀝青同步碎石封層的單粒徑碎石撒布應(yīng)均勻，不重不漏。
1、同步瀝青碎石封層技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)分析
同步瀝青碎石封層是利用專門的施工設(shè)備——同步碎石封層機(jī) ，將高溫瀝青（噴灑時熱改性瀝青的溫度應(yīng)達(dá)到 170C以上）與潔凈干燥的均勻石料幾乎 同時（1 s內(nèi)）噴灑在路面上，保證瀝青與石料在最短的時間內(nèi)完成結(jié)合，并在外荷載的作用不斷形成強(qiáng)度，骨料攤鋪停止時，瀝青結(jié)合料的攤鋪?zhàn)詣油Ｖ?，不存在等待骨料的瀝青結(jié)合層。結(jié)合時，噴灑溫度為 170℃的聚合物改性瀝青，結(jié)合時溫度也可保證在 165℃以上，瀝青結(jié)合料的流動性仍很好，由于流體瀝青的表面張力，使熱瀝青沿石料表面向上爬升高度約為石料高度的2／3，并在石料表面形成一個半月面，使石料被瀝青裹覆的面積達(dá)到 70％，保證了瀝青與石料有足夠的結(jié)合強(qiáng)度。同時 ，瀝青的毛吸引力可以產(chǎn)生一個凹面，流動性很好的瀝青進(jìn)入骨料表面的微觀紋理中，該凹面與骨料間好似鑲嵌珠寶，因此不會有骨料流失。然后通過 自然行車碾壓或輪胎壓路機(jī)碾壓形成單層瀝青碎石層。主 要作為路面表處封層使用，也可用于低等級公路的 面層施工。同步碎石封層技術(shù)縮短了粘結(jié)劑噴灑與 集料撒布之間的間隔，增加了集料顆粒與粘結(jié)劑的 裹覆面積，更易保證它們之間穩(wěn)定的比例關(guān)系，提高了作業(yè)效率，降低了施工成本。 同步瀝青碎石封層技術(shù)主要有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：
1）同步碎石封層是低能量瀝青結(jié)合料順利滲入基層表面微裂縫的技術(shù)，起著很好的封縫作用。
2）同步碎石封層實(shí)質(zhì)是靠一定厚度瀝青膜（1～2 mm）粘結(jié)的超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學(xué)特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面 龜網(wǎng)裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能 ，用于道路養(yǎng)護(hù)可延長路面使用壽命 10 a以上，若使用聚合物改性瀝青、橡膠瀝青等高粘度粘結(jié)料效果 更佳。
3）作為新建半剛性基層瀝青路面的封水層，不但有優(yōu)秀的封水效果，而且對半剛性基層的反射裂縫有顯著的延緩作用。
4）同步碎石封層可以大大提高原路面的摩擦系數(shù)，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復(fù)。
5）通過采用局部多層攤鋪不同粒徑石料的施工方法 ，同步碎石封層能有效治愈深達(dá) 10 em以上的車轍、沉陷等病害，這一點(diǎn)是一般養(yǎng)護(hù)方法無法比擬的。
6）同步碎石封層可以作為低等級公路的過渡型路面，以緩解公路建設(shè)資金嚴(yán)重不足的矛盾。
7）同步碎石封層工序簡單、施工速度快，可即時限速開放交通。
8）無論用于道路養(yǎng)護(hù)還是作為過渡型路面，同步碎石封層的性能價格比明顯優(yōu)于其他表處方法，從而大大降低道路的維修養(yǎng)護(hù)成本。
作為新建高速公路瀝青封層使用，其不足之處有 ：
1）用于新建高速公路瀝青封層的同步瀝青碎石封層，由于其用油量大，在顯著提高該層的防裂能力的同時，相對于稀漿封層、瀝青單層表處、乳化瀝青石屑封層等，也顯著提高了其工程造價。
2）用于新建高速公路瀝青封層的同步瀝青碎石封層，對材料和工藝控制相當(dāng)嚴(yán)格，施工完成后不能立即通車 ，加大了施工組織的難度。
2、同步瀝青碎石封層在湖南省新建高速公路的推廣應(yīng)用
目前湖南省主要在高速公路建設(shè)中采用了同步碎石下封層的技術(shù)，取得了良好的效果，提高了該省高速公路瀝青路 面的使用品質(zhì)和使用壽命。湖南省從2005年開始在常張高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層頂面修筑了同步碎石下封層試驗(yàn)路，2007年分別在邵懷高速公路瀝青路面路段和懷新高速公路全線采用了同步碎石下封層，大大提高封水效果和防反射裂縫的功能 ，通過這些路段的實(shí)施，總結(jié)了較多的施工關(guān)鍵技術(shù)和施工質(zhì)量控制指標(biāo)和方法。
2.1 材料要求
1）瀝青粘結(jié)料：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，湖南省邵懷高速公路同步碎石封層是采用 SBS改性瀝青，懷新高速公路部分路段采用了普通石油瀝青 ，部分路段采用 SBS改性瀝青。SBS改性瀝青同步碎石封層的瀝青用量為 1.8～2.4 kg／ m ，普通石油瀝青同步碎石封層的瀝青用量為 1.3 ～1.8 kg／m .結(jié)合料的技術(shù)指標(biāo)要求應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。
2）集料 ：集料采用粒徑為 13.2～19 mm的單粒徑石灰?guī)r碎石，它應(yīng)具有 良好的顆粒形狀，且潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)。其用量為滿鋪面積的60％，約 10 kg／m .
2.2 工藝要求
1）在澆灑改性瀝青同步碎石封層前，應(yīng)對已噴灑透層的基層頂面進(jìn)行檢查，有破損地方應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)；若有其他污染或雜物應(yīng)進(jìn)行沖洗或清掃，當(dāng)用水沖洗時，應(yīng)等水分蒸發(fā)表面完全干燥后才可進(jìn)行改性瀝青同步碎石封層的施工。
2）在施工現(xiàn)場，采用輪式裝載機(jī)向同步碎石封層車的骨料斗裝載 13.2～19 mm單粒徑石灰石碎石，在瀝青高溫罐車泵吸高溫改性瀝青（175℃左右）到同步碎石封層車瀝青儲罐內(nèi)，為防止高溫瀝 青罐車的輸油管閥滴漏瀝青，應(yīng)采用鐵質(zhì)容器接受滴漏瀝青；將裝好料的同步碎石封層車開至施工起 點(diǎn)。操作手調(diào)整好各個系統(tǒng)的工作參數(shù)，然后指揮駕駛員沿預(yù)先設(shè)置的控制線起步，行駛速度應(yīng)控制在5～8 km／h左右；打開各料門控制開關(guān)，使瀝青噴 出，同時撒布均勻碎石。改性瀝青（或普通石油瀝青）灑布量的參數(shù)一旦設(shè)定，同步碎石封層車的控制系統(tǒng)就會根據(jù)車速自動調(diào)節(jié)瀝青流量，使灑布量控制在設(shè)定值，誤差控制在 -4-5％以內(nèi)。碎石撒布量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)檢測，通過控制車速確定。
3）碾壓：在瀝青和碎石同步灑布后，可進(jìn)行碾壓，當(dāng)采用輕型輪胎壓路機(jī)穩(wěn)壓一、二遍，控制碾壓速度為 5～8 km／h，使單粒徑碎石嵌入改性瀝青之中且牢固。沒必要進(jìn)行過多的碾壓。
4）養(yǎng)護(hù)：同步碎石封層鋪筑后，應(yīng)封閉交通 ，且應(yīng)盡可能早進(jìn)行下面層的施工，下面層的運(yùn)料車在封層上行駛，車速不得高于20 km／h.
2.3 施工注意事項(xiàng)
1）為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青 膜，必須保證改性瀝青同步碎石封層灑布溫度在170 oC以上 .
2）施工氣溫不得低于 15℃，大風(fēng)、濃霧或雨天不得施工。
3）同步碎石封層車應(yīng)以適宜的速度勻速行駛 ， 在此前提下石料和瀝青兩者的撒布率必須匹配；并通過調(diào)噴嘴高度使得瀝青膜厚度適宜和均勻。
4）瀝青和碎石灑布后，應(yīng)立即進(jìn)行人工修補(bǔ)或補(bǔ)撒，修補(bǔ)的重點(diǎn)是起點(diǎn)、終點(diǎn)、縱向接縫、過厚、過薄或不平處。
5）派專人手拿竹掃帚緊跟同步碎石封層車后邊，及時把彈出攤鋪寬度（瀝青灑布寬度）外的碎石掃到攤鋪寬度內(nèi)，或加工擋板防止碎石彈出攤鋪寬度。并將有重疊的個別碎石掃除。
6）當(dāng)同步碎石封層車上任何一種料用完時，應(yīng)立即關(guān)閉所有材料輸送的控制開關(guān)。查對材料剩余量 ，校核拌和準(zhǔn)確性。
2.4 現(xiàn)場施工控制和檢測
目前規(guī)范沒有相關(guān)封層的檢測指標(biāo)和檢測方法 ，根據(jù)設(shè)計意圖，以及改性瀝青同步碎石封層的防水防裂的功能特點(diǎn) ，擬定以下的檢測指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和頻率 ：
1）改性瀝青 ，每批或每 100 t分別按照規(guī)范根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 052—2000）檢測其技術(shù)指標(biāo)。每次取樣試驗(yàn)的分析結(jié)果 ，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。對現(xiàn)場制作的改性瀝青 ，取樣后應(yīng)立即灌制試樣進(jìn)行試驗(yàn)，不得在冷卻后重新加熱或用室內(nèi)改性瀝青制作機(jī)械加工后再做試驗(yàn)，同時，基質(zhì)瀝青每批或每 100 t按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所列檢驗(yàn)項(xiàng) 目，根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 052-2000）檢測其技術(shù)指標(biāo)。每次取樣試驗(yàn)的分析結(jié)果，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。
2）每批集料進(jìn)場，均應(yīng)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所示技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行取樣檢驗(yàn)。每次取樣的分析結(jié)果，應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審查。
3）SBS改性瀝青同步碎石封層的改性瀝青灑布應(yīng)均勻，無漏灑和油層過厚現(xiàn)象。且必須對兩旁結(jié)構(gòu)物或設(shè)施采取覆蓋措施，以防污染。
4）SBS改性瀝青同步碎石封層的單粒徑碎石撒布應(yīng)均勻，不重不漏。