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1、开普封层施工技术开普封层施工技术肃州公路管理段肃州公路管理段 武志平武志平二二O O一六年一月一六年一月当当前前，“四四新新”技技术术在在公公路路养养护护中中得得到到了了大大力力的的推推广广运运用用。现现在在应应用用于于公公路路养养护护市市场场的的各各种种新新材材料料多多种种多多样样，同同时时各各种种新新技技术术、新新工工艺艺也也得得到到了了广广泛泛的的应应用用实实践践，随随之之各各种种养养护护新新设设备备的的研研发发投投入入后给施工带来了极大的便利。后给施工带来了极大的便利。我 段 2015年 在 国 道 312线K2806+000、K2788+000处推广应用了1.3km 开普封层技术。一
2、、开普封层的定义一、开普封层的定义开普封层是在碎石封层上进行微表处开普封层是在碎石封层上进行微表处或稀浆封层罩面而形成的表面磨耗层。或稀浆封层罩面而形成的表面磨耗层。乳化沥青碎石封层乳化沥青碎石封层微表处微表处二、开普封层的发展历程二、开普封层的发展历程1950年南非年南非开普敦市开普敦市60年代澳大利亚年代澳大利亚1973年美国年美国2004年我国年我国开普封层开普封层粘粘结结材材料料60%1.2%3%35.8%沥青 乳化剂 乳胶 水三、开普封层原材料技术要求三、开普封层原材料技术要求碎碎 石石 碎碎石石要要求求洁洁净净、干干燥燥、无无风风化化、无无杂杂质质、形形状状规规正正，具具有有足足够
3、够的的强强度度和和耐耐磨磨耗性的单级配集料。耗性的单级配集料。岩性岩性应优先选用中性偏碱的玄武岩。应优先选用中性偏碱的玄武岩。级配级配接近单一级配，不含粉料。接近单一级配，不含粉料。规格规格碎石要求经过反击（锤式）破碎加工而成，严格控制粉尘含碎石要求经过反击（锤式）破碎加工而成，严格控制粉尘含量，必要时积极采取水洗风干或拌和楼加热搅拌等除尘措施。量，必要时积极采取水洗风干或拌和楼加热搅拌等除尘措施。性能性能碎石形状尽可能接近立方体，其中针片状石料严格控制在碎石形状尽可能接近立方体，其中针片状石料严格控制在15%以下，不含杂质和石粉，粉尘含量不大于以下，不含杂质和石粉，粉尘含量不大于1%，压碎值
4、小，压碎值小于于20%。石料规格为石料规格为S12S12（5mm-5mm-10mm10mm）乳化沥青用乳化沥青用量为量为1.35kg/1.35kg/石料用量为石料用量为4-6m4-6m3 3/1000/1000乳化沥青碎石封层乳化沥青碎石封层材料名称材料名称实验项实验项目目标标准准实验实验方法方法备备注注粗集料粗集料石料石料压压碎碎值值 不大于（不大于（%）2626T0316T0316洛杉洛杉矶矶磨耗磨耗值值 不大于不大于（%）2828T0317T0317石料磨光石料磨光值值 不小于不小于（BPN）4242T0321T0321坚坚固性固性 不大于（不大于（%）1212T0314T0314针针片
5、状含量片状含量 不大于（不大于（%）1515T0312T0312细细集料集料坚坚固性固性 不大于（不大于（%）1212T0340T03400.3mm0.3mm部分部分矿矿料料砂当量砂当量 不小于（不小于（%）6565T0334T0334合成合成矿矿料中料中4.75mm部分部分 微表处微表处集料要求集料要求四、开普封层施工工艺四、开普封层施工工艺碎石碎石封层封层碾压碾压微表处微表处开普封层工艺下封层乳化沥青碎石封层施工有同步和分步两种施工作业方式，优先选择同步碎石封层设备施工。开普封层其他主要设备有：乳化沥青生产设备1套、稀浆封层车2台、铣刨宽度2m大型铣刨机1台、V型车辙摊铺箱2付、石料配料机
6、1台、发电机、油泵等辅助设备2套、ZL50型装载机1台、乳化沥青运输灌车1台，同步碎石封层车1台（当采用碎石撒布机配合乳化沥青洒布设备时，配备容量10t以上乳化沥青洒布设备1台，碎石撒布车12台），50型以上装载机12台，石料筛分或除尘设备12台，20t以上胶轮压路机1台，钢轮压路机1台，便携式吹风机2台，小型铣刨机1台，25t以上沥青加（保）温车1台、20t以上碎石运输车46辆，其他辅助机具根据具体需求进行配置。三、施工机械三、施工机械碎石封层工艺碎石封层工艺清扫沥青路面清扫沥青路面（前期路面病害的处治）（前期路面病害的处治）碎石封层工艺碎石封层工艺洒布沥青洒布沥青碎石封层工艺碎石封层工艺碾
7、压碾压压路机行使速度不宜超过压路机行使速度不宜超过2km/h2km/h，遍数为，遍数为3-43-4遍遍。碎石封层工艺碎石封层工艺后期养护后期养护乳化沥青碎石封层后应等待破乳后水分蒸发并乳化沥青碎石封层后应等待破乳后水分蒸发并基本成形后方可通车外，其它沥青封层后碾压结束基本成形后方可通车外，其它沥青封层后碾压结束即可限速（小于即可限速（小于2020公里公里/小时）开放交通。在通车小时）开放交通。在通车初期，如有泛油现象，应在泛油地方补撒与最后一初期，如有泛油现象，应在泛油地方补撒与最后一层矿料规格相同的石料，过多的浮动矿料应扫出路层矿料规格相同的石料，过多的浮动矿料应扫出路面外，以免搓动其它已经
8、粘着的矿料。人工清除表面外，以免搓动其它已经粘着的矿料。人工清除表面多余的松散碎石，以利于第二层封层能有效的与面多余的松散碎石，以利于第二层封层能有效的与第一层结合。第一层结合。2.1将半幅路段封闭交通后，仔细清扫路面上的泥土和杂物，对于粘结在路面上的杂物应用高压水枪冲洗干净。2.2施工前，沿原路面划出引导稀浆封层机定向控制前进的基准线，要求顺直、准确。2.3将符合要求的骨料、乳化沥青、水、水泥，按要求装入各自的贮存罐中。微表处施工工艺微表处施工工艺优点优点 经济性好：开普封层的价格介于碎石封层、微表处和热沥青摊铺之间。铺层比较美观。防水性好。摩察系数较高，防护性能好。寿命较长：在美国开普封层
9、结构可达8-10年这种结构结合了碎石封层和微表处两者的优点，在具有优良的抗滑性能和阻止反射裂缝的能力的同时，可以有效地阻止路表水的下渗。施工受气候的影响小，延长可施工季节。施工方便、速度快，缩短了开放交通时间，维修养护操作简易。开普封层整个施工全部由专用设备完成。常温施工，降低能耗，不释放有害气体，真正实现节能减排。2.4将微表处封层车机驾驶至施工摊铺起点处，使机前导向链对准走向控制线，调整摊铺槽的宽度和摊铺厚度，开动机器，使各种材料同时按比例进入拌和筒，并使混合料流入摊铺槽内。达到摊铺槽容积2/3时，开动封层机，保持10-30m/min的速度前进，均匀摊铺同时使封层机底部的喷水管喷水，使封层
10、前路面保持湿润，机上的各种材料，如有一种用完时，应立即停止供应各种原材料，待拌和筒、摊铺槽内混合料全部摊完后，即停止前进，将摊铺槽提起，把封层机开至路外，立即用高压水枪冲洗拌和筒和摊铺槽，然后再补充所缺材料，开至接头处，继续进行摊铺。2.5微表处铺筑后，在固化成形前，要禁止一切车辆行驶，设专人负责维持交通。(1)接缝的处理：接缝分为软接缝和硬接缝。软接缝是指先铺筑的一幅还未固结，而进行的对接：硬接缝是指先铺筑的一幅已经固结成型，而进行的对接。纵向接缝时若为硬接缝，则应先对铺筑的接缝处进行预洒水处理，然后用橡胶刮板处理接缝的突出部分，再用条帚扫平：如果是软接缝，则无须洒水处理，待先铺筑的一幅初凝
11、后，立即用平锹处理接缝的突出部分。横向接缝可采取搭接的形式，从前一车终点倒回O.51.0m的距离开始下一车摊铺。如果有条件的话，应在摊铺起点摊铺箱下铺垫一块毡毯或铁皮，当摊铺机前进后，将毡毯或铁皮上面的混合料一块拿走，这样可防止乳液流淌影响美观。在摊铺机起、终点都应该采取人工整平，并做出一条直线，多余的料应清除干净，随时保持施工现场整洁。五、施工注意事项五、施工注意事项(2)划痕的处理：摊铺时，应安排专人(手推架子车)跟在摊铺箱后，密切注意摊铺的情况，发现划痕，立即用拌好的稀料填补刮平。如果划痕是由料团被摊铺箱压碎引起的，则应立即将该处刮皮铲起，更换稀料，因为压碎的料团是未经拌和的生料，通车后
12、这条痕迹很容易跑散而形成一道凹槽。封层机摊铺后，对于漏铺和稀浆不足之处，要及时用稀浆混合料进行修补。(3)光面的处理：摊铺微表处成型后，纵缝处易出现一条长而直的光面线，光面的产生有两种情况，一是混合料加水太多，稀浆从侧面流淌出来而致，只要调整混合料的用水量，便可避免此情况出现；二是摊铺箱两侧橡胶刮板磨损较快，不及时更换而引起的侧面漏浆。(4)由于微表处要求的封闭交通时间较长，对车辆闯入行驶形成的车辙，要马上使用人工进行修补、耙平、修补量大时应重新铺筑，否则成型后会严重影响外观。(5)摊铺槽内的混合料在摊铺时发生外漏时，需更换橡胶板，并安装牢固。(6)一种材料用完未能及时关闭材料导致混合料配合比
13、不准确时，应将混合料全部清除，待下一车重新重叠铺筑，如不清除，通车后会影响微表处质量，出现开裂、脱落等现象，不能起到封层的作用。(7)碎石封层露出的石料部分不能全部被微表处覆盖，过量的稀浆可能会导致路面在繁重的交通下丧失抗滑阻力，在车辙或搓板的情况下引起路面变形。在开普封层中，碎石封层才是荷载主体，而不是微表处。施工过程中随时对所用材料进行选材检验、进场检验和过程检验等。开普封层施工质量检查验收内容分为外业和内业两项。外业包括路面宽度、厚度、平整度、渗水系数、摩擦系数、构造深度、1年后石料的剥落度、外观质量等；内业包括原材料试验单、施工记录、质量检验单等。六、施工质量控制与验收六、施工质量控制
14、与验收在目前的沥青路面养护技术中，开普封层的施工工艺已经相当成熟。开普封层相较于单层碎石封层而言，拥有更高的强度和耐久性，对网裂的裂缝的处理效果更好，更大幅度的延长路面使用寿命。从我段实施的情况来看，无反射裂缝的发生。至于效果如何，一般是通过冬季、春季、夏季一年行车荷载的作用下我们随时跟踪观察。开普封层技术有效的提高了作业效率，降低了施工成本，增强了路面的防渗水能力和抗剪能力，改善了路面使用性能，是一种行之有效的路面预防性养护技术，对延长使用寿命、降低维护费用具有重要的意义。七、开普封层技术效果评价七、开普封层技术效果评价 公路是国家现代化建设的重要基础设施，目前市场上出现了一些路用新材料、新技术、新工艺，但仍不能满足我国公路事业发展的需求。因此引进、研究、使用这些新技术迫在眉睫，需要我们广大从事公路养护技术工作人员认真的去深思。开普封层成本略高于传统的沥青贯入式路面或沥青表处路面，然而开普封层采用了连续级配石料和柔性沥青粘结料，其路用性能、表现效果、行车舒适性、安全性等方面可与密级配沥青混凝土路面相媲美。比在半刚性基层上直接铺筑沥青混凝土路面的使用寿命要长，造价却只有1/3-2/3，考虑后期修补养护费用，开普封层的性价比更为突出。谢谢 谢谢 大大家家以上如有不妥之处敬请各位提出宝贵的意见建议以上如有不妥之处敬请各位提出宝贵的意见建议!