开普封层(capeseal)技术最终版资料
开普封层施工技术在省道S308线公路预防性养护中的应用
开普封层施工技术在省道S308线公路预防性养护中的应用作者：赵丽军来源：《科技视界》2013年第15期【摘要】本文通过在省道308线预防性养护中应用开普封层技术，从结构设计、应用范围、施工工艺和施工质量控制等角度出发，开展开普封层技术应用研究。
该项技术的成功应用将对提高我段公路养护技术水平、延长道路使用寿命、促进公路养护新材料、新技术的推广应用具有积极的现实意义，具有良好的经济效益和社会效益。
【关键词】橡胶沥青；改性乳化沥青；碎石封层；微表处；开普封层；公路预防性养护1 开普封层技术研究现状开普封层（Cape Seal）是碎石封层系统（Chip Seal）与稀浆封层系统（Slurry Seal）的结合，这种结构首先在南非的开普敦（Cape Town）使用，因此称为开普封层，多用于中、低等级公路新建工程面层或公路预防性养护工程，这种封层技术以其低廉的价格、优良的性能在国外的发展非常迅速，它是一种有效的路面养护、路面修复和路面重建技术。
随着路面技术的发展，表面层引入了微表处（Microsurfacing），开普封层结构得到迸一步改良。
美国引进开普封层后，主要应用于路面养护，先后在干线公路和城市主要道路采用了6-7mm、9-10mm的骨料碎石封层后加铺Ⅱ型稀浆封层，能有效填充路面的裂缝，是替代道路罩面比较经济的方案。
开普封层在国内起步较晚，2004年底，国内开始铺筑开普封层试验段。
2012年我段在省道S308线公路预防性养护维修工程中采用了该技术，在此之前我段已经成功应用了改性乳化沥青同步碎石封层技术、橡胶沥青同步碎石封层技术和微表处技术，而且改性乳化沥青和橡胶沥青为我段材料研发中心自行生产，以上技术在我段的成功应用都为开普封层的应用创造了有利条件。
2 开普封层的结构特点开普封层属于复合结构形式，它以碎石封层（或者改性稀浆封层）为下承层，微表处作为面层形成整体的结构层次，这种结构结合了碎石封层/稀浆封层和微表处两者的优点，在具有优良的抗滑性能和良好的平整度的同时，可以有效地阻止地面水对基层的渗透，缓解基层病害对面层的影响。
浅谈开普封层技术在公路养护中的应用
浅谈开普封层技术在公路养护中的应用吴一凡【摘要】随着国家公路网的不断完善和车流量的不断增增多,路面病害也在急剧增加,而在公路预防性养护中开普封层就是常见的施工技术,文章对此种技术的优点、必要性及施工工艺进行了阐述,具有指导及实际操作性.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】3页(P191-193)【关键词】公路;开普封层;施工工艺【作者】吴一凡【作者单位】甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】U418.6中国是一个发展中的人口大国，随着这些年生产力的发展，经济能力不断提升，在中国，有一句耳熟能详的口号：“要致富，先修路。
”公路，给人们的生活交通带来了巨大的便利。
那么，公路作为国家发展中最基本的一项基础设施正日益发挥着极其重要的作用，同时，随着车流量的增多，路面病害也在不断增加，对于路面病害的预防与养护，笔者对开普封层技术在实际中的运用谈谈自己的见解。
近年来，在公路养护中面对的较多的问题就是细集料及沥青油膜剥落，由于集料及沥青油膜剥落，在路面上产生小的坑洞而形成麻面，雨水容易聚集，使路面强度降低，容易形成龟裂或坑槽。
形成剥落的主要原因是集料与沥青之间的粘附性不足，采用酸性石料，而有些胺类的抗剥落剂在高温（超过100℃）下容易挥发，长期使用效果不好。
对于集料及沥青油膜剥落路面，我们通常会采用开普封层对路面进行养护维修。
开普封层（CAPE SEAL），CAPE SEAL这个概念最初来自南非国家的CAPE省，在上世纪五十年代的后期就开始把这种封层技术运用到公路的铺设中。
开普封层的技术是：在碎石的封层上面做微表处的处理、以及稀浆封层罩面凝结成公路的复合表面，这个复合表面成为公路的磨耗层。
1 开普封层的优点（1）价格低廉，经济实用。
它的造价低于碎石封层、微表处、以及传统的沥青造价；（2）铺层比较美观；（3）防水性好；（4）摩擦系数高，防滑性能好；（5）使用时间长，一般开普封层结构使用可达 5-8年；（6）为了大程度的降低微表处的开裂，改性乳化沥青、橡胶沥青、改性沥青等都可以作为开普封层的粘结料；2 为什么要做开普封层一般来说，碎石封层能够增加路面的摩擦力，并且延长沥青的使用时间，还可以增加路面的防水功能，但是，它的不足之处就在于，碎石封层在运用到高速公路的面层修建时，由于集料容易脱落，噪声较大，所以碎石封层不会直接作为高等级公路的面层。
路面预防性养护开普封层技术应用-路面设计论文-设计论文
路面预防性养护开普封层技术应用-路面设计论文-设计论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：结合开普封层技术施工流程，对开普封层施工质量影响因素进行总结，提出了开普封层技术要点，并对开普封层技术的应用效益进行分析，以确保路面预防性养护的质量，促进开普封层技术的优化发展。
关键词：开普封层技术；路面预防性养护；应用1开普封层技术的特点开普封层(CapeSeal)是碎石封层系统(ChipSeal)与稀浆封层系统(SlurrySeal)的结合，开普封层通过底层和面层的有效结合，能够提供一个密实的表面，较好地稳固石料，防止碎石封层粒料早期脱落，同时起到防水和抗滑的作用，能有效保护路面。
特别是在春夏交替季节实施，随着地面气温的升高，经过行车碾压会进一步密实，效果更加突出；施工中沥青、石料必须到位，道路施工为全机械化施工，施工方便、速度快，在天气良好的情况下，乳化沥青破乳快，开放交通的时间短。
G30高速公路武山境内在5月上、中旬进行了碎石封层，5月下旬进行了稀浆封层，平均每日可完成2公里左右。
开普封层的整个施工过程全部由专用设备完成，维修养护操作简易；常温施工，降低能耗，不释放有害气体，真正实现节能减排；与单独的稀浆封层或碎石封层相比，更加有效解决了公路路面老化横纵向裂缝反射严重的病害，延长公路使用年限。
2开普封层施工关键技术开普封层施工步骤有：路况调查→施工准备→铣刨→碎石封层施工→碎石封层养护→微表处施工→养护成型，其中，碎石封层施工和微表处施工可视为两个的过程，碎石封层与微表处的施工间隔一般控制在7-20天，施工间隔时间要充分保证碎石封层基本成型。
考虑到高速公路的交通特点，本工程采用了铣刨 1.5cm+碎石封层和微表处同步施工的技术，实现了高速公路尽快开放交通的要求。
2.1路况调查及原路段治理先对原路段进行调查，在正式施工前需对道路原有病害进行治理。
对于旧路面具有的横缝、纵缝，需对裂缝、坑槽进行补修，以恢复路面的平整性。
开普封层技术在G30线连霍高速公路嘉安段的应用
开普封层技术在G30线连霍高速公路嘉安段的应用摘要：开普封层在G30线连霍高速公路嘉安段预防性养护中进行应用研究，重点解决了沥青路面老化脱落、龟网裂严重、摩擦系数低、防水性能差等路面病害。
该新技术的成功应用对提高酒泉高等级公路养护管理中心预防性养护新技术水平、延长道路使用寿命，促进公路养护四新技术推广具有很大的意义，得到的经济效益和社会效益很大。
关键词：开普封层；预防性养护；应用目前，我局管养的G30线连霍高速公路嘉安段出现不同程度的纵横向裂缝及龟网裂，全面挖除修补将耗费大量的人力、物力，为改善路面状况，我局在全路段大面积推广使用开普封层技术，实施了预防性养护。
1开普封层施工步骤和施工工艺开普封层施工步骤为：路况调查→施工准备→碎石封层施工→碎石封层养护→微表处施工→养护成型，其中碎石封层施工和微表处施工科可视为两个独立的过程，施工工艺流程分别进行详细说明，施工间隔时间要充分保证碎石封层基本成型。
2原材料的选择2.1碎石封层集料碎石封层主要采用了8-12mm的碎石。
集料石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、接近立方体颗粒。
2.2微表处用集料集料的质量对微表处的质量起着决定性的作用。
用于微表处的集料，必须坚硬、耐磨，不含泥土杂质，同时还应当满足路用石料的各项技术要求。
2.3粗集料微表处用粗集料采用4.75-9.5mm、2.36-4.75mm两种规格的碎石，且石质坚硬、洁净、不含风化颗粒、近立方体颗粒，应选用反击式破碎机轧制的碎石。
2.4细集料。
细集料应选用坚硬、耐磨、洁净的集料，宜采用碱性石料生产的机制砂，对集料中的超粒径颗粒必须筛除。
3碎石封层施工在施工之前，必须对原路面进行监测，对有些路面强度不足之处，需要进行补强处理。
路面可能出现的病害有很多，比如坑槽、车辙、沉陷、拥包以及5mm 以上的裂缝，这些都必须进行及时妥善的修补。
在修补之前，必须清除其他污染或杂物，分情况决定是用水清洗还是清扫。
如果用水清洗，则必须等水分蒸发，路面完全干燥之后，才可以进行碎石封层的施工。
开普封层施工技术指南全解
开普封层施工技术指南Cape seal construction technology guide前言随着交通的不断发展,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,开普封层施工技术开普封层属于复合结构形式，它以碎石封层为下承层，微表处作为面层形成整体的结构层次，这种结构结合了碎石封层和稀浆封层/微表处两者的优点，在具有优良的抗滑性能和良好的平整度的同时，该技术施工方便、速度快，缩短交通开放时间，维修养护操作简易，且该技术全部机械化施工更加便捷。
目录1 总则 (2)2术语 (3)3 一般规定 (5)4 材料设计 (6)5设备的选择 (10)6施工前的准备 (11)7 铺筑实验路 (14)8施工工艺 (16)9养生及交通管制 (20)10质量控制 (22)42 ................................................................................ 注意事项11．1 总则1.1 为贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证开普封层的施工质量，特制定本指南。
1.2 本指南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 开普封层施工必须符合国家环境和生态保护的规定。
1.4 开普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5℃，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
1.5 开普封层宜连续施工，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 开普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》（JTG F40—2004）附录A的分区执行。
1.7 开普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。
开普封层(capeseal)技术
1.开普封层的定义
2.开普封层的结构特点
3.开普封层的作用机理
4.开普封层的适用性 5.开普封层的结构选择 6.结语
开普封层技术的定义与发展
1.1开普封层定义：在一层碎石封层之后，再
进行一层或多层的稀浆封层（微表处）。
碎石封层应用在稀浆封层/微表处前，可以使
其更快固化。
的面层时，集料容易脱落，噪声比较大等等，使得
碎石封层不被允许直接作为高速公路的面层。碎石
封层之后再进行一层微表处，就可以解决碎石封层
的石屑脱落，高噪音，外表不美观等问题。
2.2 改性乳化沥青、橡胶沥青、改性沥青等都可以
作为碎石封层的粘结料。它们可以在很大程度上降
低微表处的开裂。起到很好的封水作用。
而且对交通量也有一定的限制。在1957年前后，开
普封层得到了进一步的发展，形成了在19mm石屑罩
面的基础上加铺两层稀浆封层面层；。这种施工极
大地提高了骨料拌合的和易性，阻止了在高沥青含
量情况下，路面容易形成弹性的状况。
1.2.2 在澳大利亚的发展：在澳大利亚，开普封层最
普封层在原住宅区道路基层上应用能够使道路的使
用寿命延长8-12年。
大面积裂缝的路面
有坑槽的路面
裂缝很深的路面
脱皮的路 面
1.2.开普封层的发展历程：
1.2.1 在南非的发展：首先，开普封层并不是单纯以
稀浆为基础。它开始出现在南非的Cape省，集中在
南非的开普敦市周围地区。1950年第一次在19mm 的封层上面撒布经过预拌的、加热的石粉和沥青混 合料。该应用极大地提高了已有路面的耐磨性能， 这种路面处治方式既有单层石屑罩面，又有多层石 屑罩面。在当初，该封层处理只是一种新的路面建 筑形式，
开普封层施工技术指南-21页精选文档
开普封层施工技术指南Cape seal construction technology guide新疆通途勘察设计研究院有限公司2019.5月前言随着新疆维吾尔自治区交通的不断发展,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,开普封层施工技术开普封层属于复合结构形式，它以碎石封层为下承层，微表处作为面层形成整体的结构层次，这种结构结合了碎石封层和稀浆封层/微表处两者的优点，在具有优良的抗滑性能和良好的平整度的同时，该技术施工方便、速度快，缩短交通开放时间，维修养护操作简易，且该技术全部机械化施工更加便捷。
在新疆发展开普封层施技术非常必要。
目录1 总则 02术语 (1)3 一般规定 (5)4 材料设计 (6)5设备的选择 (10)6施工前的准备 (11)7 铺筑实验路 (14)8施工工艺....................................................... 错误！未定义书签。
9养生及交通管制 (20)10质量控制 (22)11注意事项 (24)1.1 为贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证开普封层的施工质量，特制定本指南。
1.2 本指南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 开普封层施工必须符合国家环境和生态保护的规定。
1.4 开普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5℃，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
1.5 开普封层宜连续施工，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 开普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》（JTG F40—2019）附录A的分区执行。
1.7 开普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。
公路橡胶沥青CAPE封层技术研究
公路橡胶沥青CAPE封层技术研究1 橡胶沥青CAPE封层的特点橡胶沥青CAPE封层集合了橡胶沥青碎石封层与微表处的优点，不仅可以改善路面表面路用性能，还可起到抑制路面反射裂缝的目的。
在路面养护施工中，采用橡胶沥青CAPE封层技术，可以提高路面的使用性能，延长工程使用寿命。
橡胶沥青CAPE封层的特点如下：第一，抑制反射裂缝。
在应变较大的情况下，采用橡胶沥青CAPE封层施工，橡胶沥青很难被破坏，并能将集中的应力扩散并重新分布，便可大大降低裂缝处传递到面层的应力，由于应力强度下降，可起到延缓或抑制反射裂缝的作用。
第二，粘结性能好。
相比普通沥青，橡胶沥青的粘结性能较好。
此外，碎石材料可形成较强摩擦力，与沥青等材料相互嵌挤，可以构成一个完整的结构，从而增强层间粘结作用，防止出现层间推移情况。
第三，防水性能好。
由于橡胶沥青CAPE封层具有良好的抗裂能力，这种情况下，将会大大减少裂缝的产生，防止雨水下渗到路面基层，加上碎石封层本身具有良好的力学特征，可有效提升路面防水效果。
第四，抗老化性能好。
橡胶沥青主要采用了废弃的橡胶轮胎材质，橡胶含有一定添加剂，可大大增强路面沥青的抗老化性能，增强路面耐久性。
因此，相比一般沥青材料，橡胶沥青CAPE封层的使用寿命更长。
第五，抗高温车辙能力强。
橡胶沥青具有良好的高温稳定性和较强粘结作用，橡胶沥青胶结料不易流动，同时，碎石、橡胶沥青等材料内含有许多大颗粒橡胶粉，摩阻力较大，碎石不宜滑动，可大幅减少车辙等病害出现，有利于提升路面结构的承载能力。
2 工程概况某公路工程为主要干线公路，担负着重大交通任务。
本路段建成通车已久，沥青路面已出现了不同程度的病害，比如龟裂、裂缝、沉陷、变形等。
为进一步确定养护方案，需对原路面各项路用性能进行检测。
共设5个测点，分别对其平整度、渗水系数、抗滑摆值、构造深度及代表弯沉值进行了测定，结果取平均值，具体为平整度为5.7mm，渗水系数为170ml/min，抗滑摆值为56.3BPN，构造深度为0.8mm，代表弯沉值为20.8（0.01mm）。
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开普封层的适用性
开铺封层主要用于县乡公路及乡村道路，在南非和 美国，成熟的开普封层工艺还应用于：1.主干道公 路开普封层采用碎石封层或者橡胶沥青碎石封层作 为下面层时，可用于高等级公路。2.住宅区街道开 普封层在原住宅区道路基层上应用能够使道路的使 用寿命延长8-12年。
大面积裂缝的路面 有坑槽的路面
青。
1.1橡胶沥青
橡胶沥青定义：美国实验与材料协会定义橡胶 沥青是由基质沥青,回收的废旧轮胎橡胶和某 些添加剂掺合成的混合物,其中至少有15%的 橡胶成分,并在热的基质沥青中充分反应而使 橡胶颗粒溶胀。
橡胶沥青的生产 1.使基质沥青泵入加热罐中，加热到200e以上。
2.使橡胶屑和热沥青同时进入高速搅拌器预混。 需要添加添加剂时也在此时加入。 3.泵入反应罐中反应45 min，保证橡胶沥青粘
开普封层(capeseal)技术最终版
开普封层技术的定义与发展
1.1开普封层定义：在一层碎石封层之后，再
进行一层或多层的稀浆封层（微表处）。 碎石封层应用在稀浆封层/微表处前，可以使 其更快固化。
1.2开普封层的发展历程
1.2.1 在南非的发展：首先，开普封层并不是单纯以 稀浆为基础。它开始出现在南非的Cape省，集中在 南非的开普敦市周围地区。 1950年第一次在19mm 的封层上面撒布经过预拌的、加热的石粉和沥青混 合料。 该应用极大地提高了已有路面的耐磨性能， 这种路面处治方式既有单层石屑罩面，又有多层石 屑罩面。在当初，该封层处理只是一种新的路面建 筑形式，
填料还有提高稀浆混合料的稳定性和提高封层的强 度的作用。有实验证实水泥类型会影响到混合料的 拌和时间及性能。不能选择添加引气剂的水泥和早 强水泥。
沥青混合料用矿粉质量要求
3 尤其是采用橡胶沥青作为碎石封层的粘结料，可 以很好地抑制裂缝的反射。
4 经济性好，摩擦系数较高，防滑性能好。
开普封层的结构特点
开普封层结构以碎石封层（或者改性稀浆封层）为 下承层，微表处作为面层形成整体的结构层次，这 种结构结合了碎石封层/稀浆封层和微表处两者的优 点，结构在具有优良的抗滑性能和良好的平整度的 同时，可以有效的阻止地面水对基层的渗透，缓解 基层病害对面层的影响。开普封层可以有效地保护 路面，提高路面耐久性。
结料粘稠，变成凝胶状态。这时，橡胶沥青 粘结料就可以使用了。
1.2 矿料
稀浆封层和微表处混合料应选择坚硬、粗糙、耐磨、 洁净的集料。各项性能应符合《公路沥青路面施工 技术规范》JTG F40-2004 中的要求。 微表处用通过4.75mm 筛的合成矿料的砂当量不得 低于 65％。 稀浆封层通过 4.75mm 筛的合成矿料的砂当量不得 低于 50％。
对集料中的超粒径颗粒必须筛除，否则在摊铺过程 中易出现划痕和颗粒脱落的现象， 减少粗颗粒用 量，这种现象会大大减少。
沥青混合料用粗集料质量技术要求
粗集料与沥青的粘附性、磨光值的技术要求
沥青混合料细集料质量要求
1.3 填料
稀浆封层和微表处矿料中可以加矿粉、水泥、消石 灰等填料。填料应干燥、疏松，无结团，并应符合 《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40中的相关 要求。 矿粉：改善矿料级配。 水泥、消石灰：调整稀浆混合料的可拌和时间成浆 状态和成型速度等。
裂缝很深的路面
脱皮的路 面
开普封层的施工工艺
像以上这种坑槽的出现，裂缝比较深，大面 积裂缝，脱皮等路面已经不能够单纯的使用 微表处或者碎石封层就能够解决问题了。
建议 AR碎石封层+微表处=开普封层
1 材料的选择和技术要求
总结以往的施工经验,在进行开普封层时首先根据裂 缝的严重程度来选择沥青。 1)裂缝还正在延伸时,建议用橡胶沥青。 2)对于稳定的裂缝建议选用改性沥青。 3)裂缝小于3 mm而且稳定时,建议选用改性乳化沥
砂当量：是测定天然砂、人工砂、石屑等各种细集 料中所含的粘性土或杂质的含量，以评定集料的洁 净程度，砂当量用SE表示。
集料砂当量指标对混合料的性能影响巨大，采用砂 当量低的集料会增大乳化剂用量，增加生产成本。
当用于抗滑表层时，还应符合表中有关磨光值的要 求。
细集料宜采用碱性石料生产的机制砂或洁净的石屑。
1.2.3 在美国的发展：在美国，工程上第一次应用开 普封层技术是从南非引进的，开普封层的应用主要 是对已存在的路面进行养护处理。在北加利福尼 亚，有许多关于开普封层的建设项目，其中在城乡 主干道上先采用6～7mm的骨料进行石屑罩面，同时
也采用Ⅱ号稀浆进行封层。
1.2.4 在国内的发展：开普封层在我国的起步 较晚，2000 年以来， 国内才出现有关开普封 层的相关报道， 但没有发现针对开普封层的 自主研究成果， 也未曾见到开普封层的工程 实例。直到 2004 年底， 国内才开始引进开 普封层技术进行试验路的铺筑。
开普封层优点
1 碎石封层可以提高路面的防滑系数，延缓
沥青的老化，提高路面的防水性能。但是用 于高速公路的面层时，集料容易脱落，噪声 比较大等等，使得碎石封层不被允许直接作 为高速公路的面层。碎石封层之后再进行一 层微表处，就可以解决碎石封层的石屑脱落 高噪音，外表不美观等问题。
2 改性乳化沥青、橡胶沥青、改性沥青等都可以作 为碎石封层的粘结料。它们可以在很大程度上降 低微表处的开裂，起到很好的封957年前后，开 普封层得到了进一步的发展，形成了在19mm石屑罩 面的基础上加铺两层稀浆封层面层；在13mm石屑罩 面的基础上加铺一层稀浆封层面层。这种施工极大 地提高了骨料拌合的和易性，阻止了在高沥青含 量情况下，路面容易形成弹性的状况。
1.2.2 在澳大利亚的发展：在澳大利亚，开普封层最 早出现在60年代，比南非要晚，它们主要是在大骨 料的石屑罩面基础上，洒布阴离子乳化沥青稀浆封 层，以此来增加道路的通行能力和提高路面的的耐 磨性能。而且，这种方法常常用于新建的道路。近 年来，这种施工方法常常直接或间接地应用于路面 的修补，采用在石屑罩面基础上加铺稀浆封层，以 增加骨料的粘结性能。