摘要：通过在上海地区修筑同步碎石封层试验路并对各路况指标进行跟踪检测，验证了同步碎石封层对原路面行驶质量、路面损坏状况、抗滑能力的改善效果及其防渗水作用，从而得出同步碎石封层具有优良路面养护性能的结论。
前言
所谓同步碎石封层，是指采用专用设备即同步碎石封层车将符合一定技术要求的碎石及粘结材料f改性热沥青)同步铺洒在路面上，然后立即用胶轮压路机压实而在原路面上形成的单层沥青碎石磨耗层。同步碎石封层适用于中、小交通量或速度不大的道路．由于松动石料可能打碎汽车挡风玻璃．因而大交通量道路不推荐使用；它的使用要求路面状况和基层状况处于良好状态；同时，其施工对天气条件有一定的要求，最好在温暖、有太阳、湿度低的天气使用，一般要求温度高于15℃ ，相对湿度低于75％。同步碎石封层不仅具有高度的耐磨性、抗滑性和防水性，而且耗能小、寿命长，具有良好的经济效益。
作为一种新的预防性养护措施，同步碎石封层在欧洲得到了广泛的应用，并获得了一致好评。然而目前，同步碎石封层在国内的应用还仅限于高速公路路面和桥面的下封层。而没有真正用于公路沥青路面的预防性养护。为了考察同步碎石封层技术对路面的实际养护效果，检验其在上海地区的适用性，并最终在上海地区推广应用的可能性。2004年9月上海市公路管理处和同济大学联合在浦星公路上修筑了一段500m长的同步碎石封层试验路。试验路为一级公路，交通量为每天4 000辆左右．桩号为K22+600～K23+100。
1 原材料的选择与检测
同步碎石封层所用原材料主要包括粘结料和碎石两类，其选择需要考虑公路等级、路面类型、交通流量、气候和材料供应能力等各种因素。原材料的选择是实现同步碎石封层优良性能的关键和重要保证．它在很大程度上决定了同步碎石封层设计质量的好坏。因而原材料的选择和检测工作十分重要。
1．1 粘结料
同步碎石封层主要依靠粘结料将碎石粘结在一起，形成整体，共同抵抗行车作用。如果粘结料的性能不好，则会造成大量的石料损失和脱落．最终导致同步碎石封层的失败。因此，粘结料性能的好坏极其关键。为了增强与碎石的粘结力，试验路所用的粘结料采用SBS I-C型改性热沥青，其技术要求与检测结果列于表1。施工时分两层喷洒，下层的用量为1．0～1．2kg／m^2，上层的用量为0．3～0．5kg／m^2，施工时的加热温度选择160℃。
1 .2 石料
石料是同步碎石封层的重要组成部分之一，它主要承受车辆的荷载作用，并为行车提供抗滑作用，因而应选用材质优良的石料。同步碎石封层一般要求使用经过反击破碎(或锤击破碎)所得到的碎石，针片状含量应严格限制在15％以下，而且几何尺寸要好，不含杂质和石粉，压碎值≤14％ ，并严格经过水洗风干，而对石料酸碱性无特殊的要求 。由于辉绿岩不仅性能良好，而且价格低廉，所以试验路选择了辉绿岩，其技术要求与检测结果列于表2。同步碎石封层对石料没有级配要求，但对石料规格有严格的要求。国外常用的石料规格主要是2—4mm、4—6mm、6—10mm、10—14mm四个规格。试验路选择了2-4mm和6—10mm两个最常用的规格，分两层摊铺。
2 同步碎石封层试验路的施工
除原材料的选择和检测外，先进的施工机械和良好的施工技术也是保证同步碎石封层成功的关键。同步碎石封层施工的关键技术主要包括施工机械、原路面处理和施工工艺三方面。
2．1 施工机械
施工机械是同步碎石封层的关键技术之一，目前国内外使用的施工机械主要是赛格玛同步碎石封层机，试验路使用的是40型的赛格玛同步碎石封层机。另外还有一台9t的胶轮压路机以及吹风机等一些小型机具。同步碎石封层的施工，要求对同步碎石封层机的操作比较熟练，同时对材料喷洒量和摊铺速度有良好的控制。否则，就难以摊铺出良好的同步碎石封层路面。
2．2 原路面处理
由于同步碎石封层的厚度很薄，只有一层石料的厚度。因而，在施工前，应对原路面进行处理。较宽的裂缝需要预先填充，拥包应铲平，坑槽应填补，较深的车辙应预先填平，即应保持路面平整。由于原路面状况较好。只呈现轻微的松散和老化，行车道上只有几处0．5cm深的车辙，基本没有裂缝，因而施工前不必要对原路面进行处理。
2．3 施工工艺
施工路段清扫：封闭施工路段交通后，用吹风机将路面的灰尘和杂质吹掉，使路面干净。
施工放样：施工路段设路拦及专人负责控制交通．并沿原路面两侧放出准确顺直的施工走向控制基准线。
施工过程：同步碎石封层分两层施工。首先，同步碎石封层车行至施工起点处，同步喷洒热沥青和6—10mm的石料，并迅速用胶轮压路机碾压，石料撒布率为85％，即为第一层，其施工过程见图1。压实后同步碎石封层车返回施工起点处，再同步喷洒热沥青和2—4mm的石料，撒布率为15％ ，并迅速用胶轮压路机碾压，即为第二层。
开放交通：待碾压数次后，扫去少量多余的自由石料，即可可放交通。但在开放交通初期，为了保证行车安全，应限制车速至40km／h以内。施工后路面变得平整、粗糙、密实(见图2)
3 试验路的路况跟踪检测与评价
为了考察同步碎石封层对原路面的路面损坏状况、路面行驶质量和抗滑能力的改善效果及其防渗水性能，获取实际的工程数据，在施工前和施工后3个月、7个月分别对试验路段的路面状况指数(Pavement Condition Index， 简称PCI)、行驶质量指数(Ride Quality Index，简称RQI)、摩阻系数(摆值BPN)和渗水系数进行了跟踪检测，检测结果列于表3。由表3可以看出，实施同步碎石封层后，原路面的PCI、BPN和渗水系数均有较大程度的改善；RQI略有下降，但其下降速率已经大大延缓。
另外，同步碎石封层对原路面的外观也有很大程度的改善，见图3～图6(注：图中深色部分为同步碎石封层)。 
4 结 论
通过对同步碎石封层试验路的跟踪检测，可以得到以下几条结论：
(1)同步碎石封层可以大大改善路面状况，对原路面的轻微病害，如麻面、松散、车辙等具有良好的修复作用：
(2)同步碎石封层对原路面的轻微不平整具有一定的改善作用．可以延缓路面平整度衰变的速率；
(3)同步碎石封层表面粗糙、构造深度较大，可大大提高原路面的抗滑性能：
(4)同步碎石封层可以密封原路面，具有良好的防渗水性能；
(5)同步碎石封层对原路面外观具有良好的改善效果。
总之， 同步碎石封层对公路沥青路面具有优良的预防性养护性能，完全适合上海市公路的特点，可以在上海市公路沥青路面的预防性养护工作中推广应用。
