同步碎石封层施工参考技术指南.docx
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同步碎石封层施工参考技术指南
同步碎石封层施工参考技术指南
JTG
JTG
陕西省地方规范
**-2009
同步碎石封层施工技术指南
Constructiontechniqueguideofsynchronouspavement
surfacedressing
（讨论用报批稿）
陕西省交通厅发布
陕西省地方规范
同步碎石封层施工技术指南
Constructiontechniqueguideofsynchronouspavement
surfacedressing
JTG***-2009
主编部门：
西安公路科学研究所陕西省公路局长安大学
批准部门：
陕西省交通厅
实施日期：
2009.
人民交通出版社
关于JTG***-2009<同步碎石封层施工技术指南
>征求意见稿
反馈意见处理
前言
随着陕西省公路交通的不断发展,如何能够使沥青路面既保证路用性能,又能加快进度、节约成本,一直是公路专家们关心的问题,沥青同步碎石封层施工技术解决了以往稀浆封层对集料要求严格、施工受环境影响、质量难以控制、造价较高的诸多缺点,该施工技术的引入,不但易于提高施工质量,节省造价,而且在施工速度上较稀浆封层有很大的提高,同时,由于该技术具有施工简单、质量易控制的特点,因此,在陕西省发展沥青同步碎石封层施技术非常必要。
1总则2
2术语3
3一般规定4
4材料设计5
5设备的选择9
6施工前的准备10
7铺筑实验路11
8施工工艺16
9养生及交通管制19
10质量控制20
11
22
结束语
1总则
1.1为贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证沥青同步碎石封层的施工质量，特制定本指南。
1.2本规范适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程和养护。
1.3同步碎石封层施工必须符合国家环境和生态保护的规定。
1.4同步碎石封层施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工日期。
沥青路面不得在气温低于10℃（高速公路和一级公路）或5℃（其他等级公路），以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
1.5同步碎石封层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其它工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。
1.6同步碎石封层材料应满足公路交通条件及工程所在地的气候条件的需要，气候分区按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）附录A的分区执行。
1.7同步碎石封层施工应有良好的劳动保护，确保施工安全。
沥青拌和厂具备防火设施。
配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火。
使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青蒸气或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体损害。
1.8同步碎石封层试验检测的实验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须鉴定合格。
1.9同步碎石封层应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。
2术语
2.1封层sealcoat为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。
铺筑在沥青面层表面的称为上封层，铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。
2.2当量轴次equivalentsingleaxleloads按弯沉等效或拉应力等效的原则，将不同车型、不同轴载作用次数换算为与标准轴载100KN相当的轴载作用次数称为当量轴次。
2.3累计当量轴次cumulativeequivalentaxleloads在设计年限内，考虑车道系数后，一个车道上的累计当量轴次总和。
2.4设计弯沉值designdeflection根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。
2.4最大粒径maximumgrainsize最大粒径是指混合料中筛孔通过率为100%的最小标准筛孔尺
寸。
2.5公称最大粒径nominalmaximumaggyegatesize公称最大粒径是指混合料中筛孔通过率为90～100%的最小标准筛孔尺寸。
2.6最不利季节worstseason路面材料、路基路面结构处于最不利工作状态的季节称最不利季
节。
在测试或确定有关材料参数值时，应考虑工程所在地在不同年份、不同季节变化或考虑一年中最不利季节的温度、湿度状态的影响。
2.7非不利季节non-disadvantageousseason一年中除去不利季节之外的季节为非不利季节。
3一般规定
3.1同步碎石封层宜选择在干燥和较热的季节施工，避免在雨季施工。
（一）上封层
3.2根据情况可选择乳化沥青稀浆封层、微表处、改性沥青集料封层、薄层磨耗层或其他适宜的材料。
3.3铺设上封层的下卧层必须彻底清扫干净，对车辙、坑槽、裂缝进行处理或挖补。
3.4上封层的类型根据使用目的、路面的破损程度选用。
3.4.1裂缝较细、较密的可采用涂洒类密封剂、软化再生剂等涂刷罩面；
3.4.2对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层，也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑（砂）后碾压作封层；
3.4.3对高速公路、一级公路有轻微损坏的宜铺筑微表处；
3.4.4对用于改善抗滑性能的上封层可采用稀浆封层、微表处或改性沥青集料封层。
（二）下封层
3.4.5多雨潮湿地区的高速公路、一级公路的沥青面层空隙率较大，有严重渗水可能，或铺筑基层不能及时铺筑沥青面层而需通行车辆时，宜在喷洒透层油后铺筑下封层。
3.4.6下封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。
稀浆封层可采用乳化沥青或改性乳化沥青作结合料。
下封层的厚度不宜小于6mm，且做到完全密水。
3.4.7以层铺法沥青表面处治铺筑下封层时，通常采用单层式，矿料用量宜为5～8m3/km2，沥青用量可采用要求范围的中高限。
4材料设计
（一）矿料
4.1同步碎石封层所用粗集料技术要求与沥青混合料用石料基本相同，应是洁净、干燥、无风化、无杂质、形状规正，并具有足够的强度和耐磨耗性的单级配集料。
4.1.1岩性：
应优先选用中性偏碱的石料，如玄武岩、安山岩、辉绿岩、闪长岩等；对强碱性石料应慎重选用，一般不考虑使用大理岩、石英岩等酸性石料。
4.1.2集料要求是经过反击（锤式）破碎的集料，且必须经水洗风干或拌和楼烘干，以保证集料洁净、干燥、无石粉和尘土。
碎石经烘干后，针片状严格限制在15%以下，压碎值≤26%为宜。
具体物理力学性能见下表4.1-1：
表4.1-1石料的物理力学性能
项目
指标
备注
磨耗值
≤30％
针片状
≤15％
压碎值
≤26％
吸水率
≤2.5％
抗压强度
≥120Mpa
软化系数
≥0.75
陕南地区
抗冻系数
≥0.80
陕北地区
磨光值
≥42～36
根据气候分区的温度与
雨量选择
粘附性
≥4
级配
单级配（单粒径）
4.1.3级配为单级配，考虑到加工难度，允许有一定粒径差，但一
般不得超过5mm，粒径宜选用8～10mm。
石料规格、岩性可根据原路面状况、交通荷载及封层厚度与层位等情况综合考虑确定。
4.1.4在陕南多雨、潮湿地区宜选用辉绿岩、玄武岩等，不要使用如被水泡后其极限抗压强度会降低24～45%的石灰岩；在陕北寒冷地区一般应选用在水膨胀压力作用下，其抗压强度降低率小于20～25%
的抗冻性石料。
（二）胶结材料
4.2根据陕西省实际，同步碎石封层施工中，可采用采用道路石油沥青或改性沥青。
4.2.1路用石油沥青
道路石油沥青的等级与标号，应根据原路面状况、交通荷载、气候条件及封层厚度与位置等情况综合考虑确定。
通常状况下AH-110、AH-90、AH-70均可作为热态沥青同步碎石封层的基质沥青，各类沥青技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的规定。
4.2.2如果用慢裂快凝的改性乳化沥青，在标准气温（25°C）时的拌和时间不小于120s，在气温30°C时拌和时间不小于180s。
拌和后的混合料，沥青能均匀的裹覆在骨料表面，没有白花现象。
随着施工时间及季节的不同，改性乳化沥青的破乳速度也随着变化，改性乳化沥青的破乳时间应根据气候气象条件调整，同时在乳化剂和外加剂的选择和用量上也需做适当调整。
乳化沥青采用SBR合成橡胶进行改性，SBR干胶含量不小于3%，改性乳化沥青的具体技术要求见表4.2-1。
表4.2-1改性乳化沥青技术要求
项目
单位
技术要求
实验方法
筛上剩余量（1.18mm）
%
≤0.1
T0652
储存稳定性
24h
%
≤1.0
T0655
粘度
沥青标准粘度
（25°）
S
8~25
T0621
恩格拉粘度
（25°C）
1~10
T0622
蒸发残留物含量
%
≤50
T0651
蒸发残
针入度（25°，
0.1mm
40~120
T0604
留物
100g，5s）
延度（5°C，
5cm/min）
cm
≥20
T0605
软化点
°C
≥50
T0606
溶解度
%
≥97.5
T0607
存储稳定性
1d
%
≥1.0
5d
%
≥5.0
与矿料的粘附性，裹覆面积
≥2/3
T0654
离子电荷
+
T0653
4.2.2改性沥青
对由交通量较大、交通荷载较重或其它技术要求较高的同步碎石封层，可采用改性沥青，除基质沥青应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的规定外，改性沥青也必须满足该规范中有关改性沥青的条款。
改性剂的品种和剂量可参考以往成功的工程经验确定，但必须经过试验验证，并符合上述规范中改性沥青的技术要求。
如表4.2-2。
表4.2-2SBSⅠ-C型改性沥青的技术要求与改性结果
编号
技术指标
技术要求
1
针入度25°C，100g，
≥60
5s（0.1mm）
2
针入度指数PI
≥
-0.2
3
延度5°，
5cm/min（cm）
≥30
4
软化点TR&B（°C）
≥55
5
运动粘度135°C
（pa·s）
≤3
6
闪点（°C）
≥230
7
溶解度（%）
≥99
5设备
5.1洒布设智能型石同步
的选择
（撒）备：
8T沥青碎洒布车
1台或8T智能型沥青洒布车1台及配套2台碎石撒布车
5.2碾压设备：
16-20T胶轮压路机2台。
5.3加温装置：
25T沥青移动式加热罐，50T储存加热罐。
5.4其它配套设备：
装载机2台，吹风车2台，人工补料车1辆，后勤安全保障车两辆,水车1辆
5.5碎石筛分设备一套（控制碎石级配），沥青拌合楼两套（加热、除尘）。
5.6在同步碎石封层车的使用上，该项技术对操作手的要求较高，操
作人员必须懂得机械的工作原理，同时操作要相当熟练。
6施工前的准备
6.1路况调查
同步碎石封层施工前，应对路面进行路况调查，制定原路面的清理与病害治理方案及要求，并形成详细记录，根据旧路状况提出针对性病害处理方案。
同时确保原路上方净空不低于6.4m，以满足碎石封层车料斗卸料时的工作高度。
6.2原路面处理对原路面坑槽、车辙、沉陷、大裂缝等病害，按照有关技术要求进行彻底处理。
平整度较差路段及陡坡、急弯路段，应对原路面铣刨拉毛，铣刨深度按照同步碎石层厚控制。
原路面上的坑洼必须修补。
原路面的2㎜以下的微小裂缝，可不作专门处理，同步碎石封层作业中喷洒高温沥青层，即可将这类裂缝封死，但2～12.7㎜的小裂缝，则应扩缝清洁、干燥处理后填封。
至于12.7㎜以上的中、大裂缝，往往带有严重剥落，必须采用坑槽的修补工艺进行处理。
6.3清洁路面
对己处理完毕的下承层进行彻底清扫，清除一切松散材料、杂物及尘土，防止喷洒的沥青被粉尘包裹而形成隔离层。
6.4确定施工幅宽
根据原路面的宽度及施工设备性能，合理确定碎石封层的施工幅数及每幅施工宽度。
同时，选定标尺，确定参照物（一般以路缘石、路面标线为参照物）使司机能够按照参照物行走，这样既能保持封层的线形，又可以保证在下一幅施工时前后两幅的顺利接缝。
确定施工幅宽时，应尽量减少施工幅数，以减少纵接缝的数量。
6.5备料
根据工程量大小及工程进展情况分批备料，且每批石料不得混杂堆放。
施工前对石料进行筛分，以防止超粒径的石料堵塞卸料孔。
如石料粉尘超标，则要事先清洗、晾晒，以保证石料的清洁、干燥。
6.6检查、预热设备
检查车体有无损伤、轮胎及外部螺丝有无松动。
检查发动机的各工作系统是否正常。
按下发动机预热钮，待发动机正常运转后，松开启动及预热按钮，等气压达到4bar后，打开液压开关和燃料器开关，加热沥青罐，沥青泵及喷洒杆。
6.7交通管制
提前封闭交通、设置安全导帽、指标牌及限速牌等交通标志。
7铺筑实验路
7.1选择适当的路段作为试验路段，长度一般应大于100m。
7.2根据设计参数和原定的各项技术要求，如：
沥青洒布量、碎石撒布量、喷洒管高度、碎石撒布高度、各个阀门的开度、温度控制、同步碎石车的行驶速度及配套机具、机械的配合情况等进行试验段的铺筑。
7.3通过试验段的铺筑与调整，确定上述各项参数、技术要求与各种机械设备的整合效果，进行规范、有序的施工，确能施工质量。
7.3.1严格按照《公路沥青路面施工技术规范》和中修工程的有关
要求进行施工。
7.3.2温度
改性沥青加热温度控制在190℃-200℃之间，洒布温度控制在180-195℃之间。
碎石加热温度控制在90℃左右，撒布温度控制在60℃以上，运输期间进行覆盖保温。
7.3.3施工长度和宽度设计
7.3.3.1按每车碎石撒布长度加交通控制长度，每400米长度，
11.4米宽度作为一个施工控制完成单元。
7.3.3.2使用沥青碎石同步洒布车作业，每次施工宽度控制在3.6米以内，路宽4米作为交通管制区，4次作业，3次纵向接茬完成该工作区后，进入下一工作区。
7.3.3.3使用智能型沥青洒布车及配套2台碎石撒布车作业，每次施工宽度控制在5.8米以内，路宽6米作为交通管制区，2次作业，1次纵向接茬完成该工作区后，进入下一工作区。
7.3.4沥青洒布
7.3.4.1沥青注入洒布车罐内时的温度控制在190℃-200℃之间，温度不在规定范围不得装车，到达施工现场，调整好喷头高度和洒布宽度，将热沥青从罐体到喷洒管道至罐体循环10分钟，检查各喷头，将开始时管道及喷头内的较低温度的沥青喷到配置的专用油槽内，使喷头与罐体沥青温度一致，待所有喷头形成统一的扇形面时后才能正式洒布沥青，以保证沥青喷洒质量。
7.3.4.2洒布时行走路线必须顺直平稳，基本保证匀速前进，不得
时快时慢。
7.3.4.3喷洒温度控制在180℃-190℃之间，温度不在规定范围不得洒布，保证沥青形成良好雾化，保证洒布的均匀性。
2
7.3.4.4沥青洒布量控制在1.2-1.5kg/m2之间，具体原则为：
a、原路面有大面积泛油现象，洒布量减少0.1-0.2kg/m2；原路面贫油或龟裂老化严重路段增加0.1-0.2kg/m2。
b、施工温度偏低时增加0.1kg/m2左右。
7.3.4.5沥青洒布过程中，喷头两侧必须加设挡板防止沥青飞散，并将两侧喷头角度适当增大减小洒布面，增加喷油量，杜绝左右两侧12cm喷洒面油量不足，因而影响石料的粘结效果。
7.3.4.6对刚起步喷洒面不整齐、厚薄不均匀部位，用人工辅助使用推板予以推匀。
7.3.4.7沥青洒布车车速按1档控制，不得过快，保证石料撒布均匀和碾压跟上。
7.3.4.8接缝处理
横缝：
采用彩条布或铁板搭在横缝上，杜绝出现重复洒油和撒料现象，以免影响横缝处出现不平整或油包。
纵缝：
由1名技术熟练的驾驶员平稳匀速驾驶沥青洒布车，保证边侧洒布线形顺适（施工区的结构物应加以保护，以免溅上沥青受到污染），纵缝处沥青洒布重叠部分控制在5-10cm,交通放行有条件时，对纵向接缝，应在先做封层一侧暂留10cm左右宽度不撒布碎石，待另一侧封层时沿预留沥青边缘进行同步碎石撒布。
7.3.4.9每次洒布完后，必须对沥青管道和沥青泵进行气吹、清洗，要保证清洗柴油用量和清洗时间，保证管道喷头清洗干净，每施工两天对沥青泵和过滤网进行1次大的清洗。
7.3.5石料撒布
7.3.5.1对于使用智能型沥青洒布车作业时，碎石撒布车紧跟沥青洒布车作业，应保证匀速行使，保证石料撒布均匀，起步时间尽量缩短，及时进行石料撒布，保证沥青与石料有良好的粘附效果。
石料撒布车与沥青洒布车行驶间距不超过25m，保证沥青洒布后能及时撒布碎石。
7.3.5.2石料撒布量控制在8-13m3/km2之间，具体原则为：
A：
沥青洒布量较小时，石料撒布量较少；沥青洒布量偏大时，石料撒布量较多。
B：
石料撒布必须均匀，覆盖率达到90%以上，以在沥青薄膜表面单摆一层为宜。
7.3.6人工修补
7.3.6.1石料撒布车撒料不均匀的地方，必须通过人工补撒扫匀，保证石料单摆均匀。
7.3.6.2石料没有撒到的地方，以人工补料的方式予以补撒。
7.3.7碾压
7.3.7.1首先使用胶轮压路机快速碾压一遍，保证石料与沥青尽可能粘附，与撒料车之间的距离不超过15m。
再用胶轮压路机复压3遍，碾压轮迹每幅重叠30cm左右，碾压效果以沥青和石料充分粘结，表
面没有过多浮动碎石为宜。
7.4实验路铺筑注意事项：
7.4.1大风、雨天和低温（路面温度低于10℃）时，不应施工。
7.5常用的结构：
普遍采用间断级配结构，碎石封层所用石料粒径范围有严格要求，即等粒径石料最理想。
考虑到石料加工的难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档，比较常用的粒径范围为4-6mm，6-10mm这两种，而8-12mm和10-14mm两档主要用于低等级公路过渡型路面的下面层或中面层。
7.5.1根据路面平整度情况和抗滑性能要求确定石料的粒径范围。
一般路面掩护进行一次碎石封层即可，在路面平整度较差说可选用适宜粒径的石料作为下封层找平，然后再做上封层。
碎石封层作为低等级公路路面时须2层或3层，各层石料粒径应互相搭配以能产生嵌挤作用，一般遵循下粗上细的原则。
7.5.2封层前要对原路面进行认真清扫，作业过程中应保证足够数量的胶轮压路机以便在沥青温度降低之前或乳化沥青破乳后能及时完成碾压定位工序。
7.5.3封层后即可通车，但在初期应限制车速，待2h后可完全开放交通，从而防止快速行车造成石子飞溅；
7.5.4同步碎石封层车的喷油嘴高度不同，所形成的沥青膜厚度会不同（因为各个喷嘴喷出的扇形雾状沥青重叠情况不同），通过调整喷嘴高度使得沥青膜的厚度符合要求；
7.5.5同步碎石封层车应以适宜的速度均匀行驶，在此前提下石料
和粘结料两者的撒布率必须匹配；
7.5.6作为表处层或磨耗层的碎石封层，其使用条件是原路面平整度和强度需满足要求。
8施工工艺
8.1施工工艺流程
如下图8.1-1.
图8.1-1施工工艺流程图
8.2铲装石料
装入料斗的石料应与料斗左右挡板的高度持平，防因料过多而洒落地上。
8.3抽取沥青
沥青泵温度达到要求时开始抽取沥青，并注意沥青罐标尺的变化，防止抽油冒罐，装入罐内的沥青最多为6000L。
在抽取沥青时，应检查抽油管及其接头是否密封良好，严禁沥青飞溅。
8.4标定
打开启动阀门，使其处于管路循环状态，喷洒杆沥青温度与沥青罐内温度保持一致。
在沥青结合料稳控器上标定用油量和行驶速度。
行车速度一般设定为60～70m/min。
8.5撒布摊铺
使发动机处于高速旋转状态，设定沥青、石料的喷洒高度及用量，打开石料洒布器与沥青喷洒杆。
在摊铺过程中，随时调整左右喷洒杆，保证接缝的完整性。
洒布时应符合下列要求：
8.5.1封层过程中，封层车要行驶平稳、匀速；
8.5.2普通热沥青的洒布温度控制在150～165℃，SBS改性热沥青的洒布温度控制在165～180℃，最高温度不得超过190～200℃；
8.5.3根据交通量、旧路状况、气候条件、集料情况、封层厚度与封层用途等确定单位面积的沥青洒布量与石料撒布量，以确保石料埋入深度（沥青爬高高度）与石料覆盖率。
8.5.4从左向右进行封层施工时，施工第一幅时，应在左侧石料洒布器上加上夹板，防止石料飞溅，施工最后一幅时，在右侧采用同样方法。
洒布中间路幅时，要保持右侧沥青喷洒宽度比石料的喷洒宽度多8～10cm。
8.6缺陷修复
8.6.1当发现浇洒沥青后有空白时，应及时进行人工补洒；当有沥青积聚时应刮除，防止因沥青结合料的不均匀喷洒导致石料的剥离、斑纹、泛油。
8.6.2当发现有油条时，应及时关闭喷油嘴和料门，检查喷油嘴的压力是否符合要求，料门是否被大粒径石料堵塞。
8.6.3当发现有泛油时，应在泛油处补撒嵌缝料。
嵌缝料应与最后一层石料格相同或略低于最后一层，并应扫匀。
当有过多的浮动石料时，应扫出路面，并不得搓动已经粘着在位的石料。
8.6.4当车内任何一种材料用完时，应立即关闭所有输送材料的阀门，一般是先关石料开关，后关沥青开关，要留有50cm的沥青油膜，以便接缝。
然后将封层车按前进方向开出施工作业段。
8.7接缝处理，在施工缝及构造物两端的新旧路面及前后两侧喷洒时产生的接缝应搭接良好。
8.7.1横缝的处理。
在施工初始前的新旧路面及前后两车喷洒时产生的接茬应搭接良好。
横缝可采用对接法处理。
在每段接茬处，用铁板或油毡纸横铺在本段起洒点前及终点后，其长度为1～1.5m，以杜绝重复洒油，重复洒料的情况出现，避免影响平整度并杜绝油包出现。
8.7.2纵缝的处理。
沥青洒布要保证行车直顺，在施工下一幅时，封层左侧石料的撒布应与上一幅右侧的石料对齐，保证纵缝对接良好接缝沥青重叠部分不得超过10cm，避免泛油。
8.8压实及成型
用改性沥青作为胶结料进行封层时，当封层车前进约10m左右时，用9t-13t以上胶轮压路机跟机碾压。
相邻两幅初压完成后，即可进行错轮碾压，全幅遍数不少于5遍。
碾压时，应遵循先两边后中间、先慢后快的原则，碾压时每次轮迹重叠30cm，碾压速度控制在70m/min，且压路机每次折回位置避免在同一断面上。
8.9施工结束
施工结束要清洁封层车。
清洗时一般按以下步骤进行：
8.9.1施工结束，收标杆、喷洒杆、洒布器，放下料斗驶回指定清
洗场地；
8.9.2到达清洗场地停好车位。
打开洒布器、喷洒杆；
8.9.3
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