纖維同步封層在路面工程中的應(yīng)用

陳潔?龐偉

摘?要：本文主要根據(jù)工程中的實際情況，著重對纖維同步封層在路面施工中的施工工藝、施工條件及適用的范圍進(jìn)行介紹，著重對該技術(shù)的施工工藝及施工過程進(jìn)行闡述。從技術(shù)的實際應(yīng)用來看，纖維同步封層技術(shù)對路面龜裂危害的解決是十分有效的，使路面的耐磨性能增強(qiáng)，提高了道路的使用壽命。

關(guān)鍵詞：纖維同步封層?施工工藝?施工條件?耐磨性

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）10（a）-0148-02

纖維同步封層技術(shù)最早出現(xiàn)在英國，由于該技術(shù)的性能優(yōu)越，適用性廣泛，在世界上已經(jīng)大力的推廣起來。現(xiàn)在，該技術(shù)已經(jīng)在許多國家都得到廣泛的應(yīng)用。通過對該技術(shù)的長期評估和監(jiān)測，其應(yīng)力分散及吸收能力都達(dá)到較好的效果，并且其防水的性能較好，對反射裂紋能夠有效的避免，將道路表面與路基病害阻斷，道路的使用壽命大大的延長。該技術(shù)還最大的優(yōu)勢在于施工速度快，施工便捷，封閉道路的時間短，尤其對普通公路較為適用，是道路養(yǎng)護(hù)的主要技術(shù)。

1實際工程

2007年6月，營口市公路管理處引進(jìn)了國內(nèi)首臺顯威風(fēng)層設(shè)備，根據(jù)省公路管理局統(tǒng)一規(guī)劃，分別在營口市的上白線、新后線、岫水線以及撫順市的沈通線、沈環(huán)線，大連市的雄城線、鶴大線進(jìn)行試驗性鋪筑。鋪設(shè)的總面積達(dá)到5.6×105m2，鋪筑周期最大可達(dá)一年，鋪設(shè)的效果良好，對路面龜裂、網(wǎng)裂等問題有效的進(jìn)行了解決，大大提高了路面的性能及壽命。

2施工條件及適用范圍

通過在撫順地區(qū)采用纖維同步封層對應(yīng)力吸收層施工及營口、大連地區(qū)的磨耗層施工，在相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，總結(jié)了該技術(shù)的施工條件以及適應(yīng)的范圍。

2.1施工條件

該技術(shù)對外部環(huán)境的要求相對較高，在雨霧天氣下盡量避免施工。如果空氣或路面溫度達(dá)到10℃并出現(xiàn)持續(xù)下降時，堅決不能施工；在路面或者空氣的溫度達(dá)到7℃且持續(xù)上升的時候，可以采用該技術(shù)進(jìn)行施工。

2.2適用范圍

（1）對路面普遍均勻輕微龜網(wǎng)裂、破損率低及基層強(qiáng)度高的路面的封層施工比較適應(yīng)，施工原理主要是對磨耗層的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，避免裂紋的擴(kuò)大化，這樣就大大延長了路面的使用時間。施工結(jié)構(gòu)如圖1所示：（2）適用于粘結(jié)應(yīng)力吸收層施工。如新攤鋪瀝青路面與舊瀝青路面之間、瀝青面層與新建路基基層之間的粘結(jié)應(yīng)力吸收層施工等，對應(yīng)力進(jìn)行吸收和分散，抑制及預(yù)防縱向的反射裂紋出現(xiàn)，降低半剛性基層受溫度的影響出現(xiàn)的橫向裂紋，其施工結(jié)構(gòu)如圖2所示。（3）對于一些病害嚴(yán)重、年久失修或者是超期服役導(dǎo)致路面沉降程度過大的路段，該技術(shù)是不適合使用的。

3施工工藝

3.1施工類型及施工方案的確定

對施工類型及方案的確定要建立在對施工路段進(jìn)行現(xiàn)場勘查情況的基礎(chǔ)上，要對路面的龜裂情況進(jìn)行認(rèn)真的查看和了解，以及該路段的交通量、工程的性質(zhì)等因素的基礎(chǔ)上，對工程結(jié)構(gòu)類型及施工方案進(jìn)行確定。

3.2路面病害預(yù)處理

纖維同步封層技術(shù)在施工中的質(zhì)量與路面病害處理有著直接的關(guān)系，在運(yùn)用該技術(shù)施工之前，首先要對施工路段的實際情況進(jìn)行認(rèn)真的檢查和查看，對路面病害要由施工單位進(jìn)行預(yù)先處理，并且要保證處理的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.3確定材料種類及用量

總的來說，施工中所采用的施工材料是根據(jù)不同路段、不同封層類型決定的，實際施工路段中對材料的用量也是不同的，不管是采用何種材料或者使用多達(dá)量的材料都是要根據(jù)施工路段的實際情況來定，由試驗進(jìn)行確定。

（1）瀝青結(jié)合料的選擇使用。在對封層的結(jié)合料的選擇上，主要選用改性乳化瀝青材料，包含SBR、CR、SBS等改性乳化瀝青。其中，施工工藝、環(huán)境及路面狀況等因素對該材料的選擇及用量的大小有決定性的作用。老路面路面粗糙程度越大、龜網(wǎng)裂情況越嚴(yán)重，所需要的材料量就越大。施工中，應(yīng)力吸收層比磨耗層的材料用量要少一些，與之相比，高溫季節(jié)施工時的乳化瀝青用量要比低溫季節(jié)施工的用量大。因為該施工路段地處遼寧境內(nèi)，寒冷季節(jié)時間長，且溫度低，所以在改性乳化瀝青材料的選擇上要選擇抗低溫性能強(qiáng)的。SBR最主要的特點(diǎn)是抗開裂性強(qiáng)、抗低溫延度大、早期的強(qiáng)度高、粘附性強(qiáng)、恢復(fù)交通快及路面使用壽命長等優(yōu)勢，因此可以選擇該材料作為封層結(jié)合材料。施工中要根據(jù)路面的狀況以及碎石粒徑來進(jìn)一步確定，各封層材料用量技術(shù)參數(shù)如表1所示。（2）纖維的選擇及使用。根據(jù)纖維封層設(shè)備的使用功能，纖維的類型是噴射無捻粗紗玻璃纖維。封層設(shè)備一般能把纖維切割成3cm、6cm、12cm不等的長度。具體要根據(jù)實際施工路段的需求而定，該工程中主要選擇6cm長度的纖維。而纖維的用量大小，要根據(jù)施工類型、路面實際情況進(jìn)行確定，然后按照龜網(wǎng)裂的嚴(yán)重程度調(diào)節(jié)纖維的用量，一般遵循龜裂程度越大，纖維的用量越大，龜裂越小，纖維用量越少的原則，一般磨耗層相對于應(yīng)力吸收層的纖維用量而言要少很多，纖維外觀如圖3所示。（3）碎石的選擇及使用。該技術(shù)對石料沒有特殊的要求，不管是花崗巖、玄武巖或者是石灰?guī)r，都是適用的。對石料具體規(guī)格的選擇主要根據(jù)交通量大小及施工結(jié)構(gòu)等因素來決定。本文主要對石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖三種碎石進(jìn)行試驗，通過對三種石料的試驗結(jié)果對比分析可知，無論是壓碎值、石粉雜質(zhì)含量、粘附性及掉粒率等性質(zhì)，玄武巖都比其他兩種碎石的效果要好，而石灰?guī)r各種性能均好于花崗巖。主要用量技術(shù)參數(shù)如表3所示：（4）抗剝落劑的選擇與使用。一般情況下，剝落劑的選擇主要根據(jù)石料的酸堿性來確定。如果石料的酸堿性呈現(xiàn)出酸性，就需要添加一定量的剝落劑；如果呈現(xiàn)出堿性，那么就不需要添加剝落劑，這樣石料與瀝青的粘附性就會增強(qiáng)，從實踐中可看出，抗剝落劑添加量一般是瀝青量的3‰，使用時，要先對其進(jìn)行稀釋。

3.4施工過程及注意事項

（1）試驗段鋪筑，對材料用量參數(shù)進(jìn)行確定。對各種材料的用量及規(guī)格都要在這個階段由技術(shù)人員進(jìn)行確定，然后通過電腦程序的控制，對試驗段進(jìn)行鋪筑，根據(jù)鋪筑的試驗路段效果對各參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直到所得的參數(shù)達(dá)到路段的設(shè)計要求，才可以進(jìn)行正常的施工。（2）乳化瀝青及纖維撒布。封層設(shè)備同時對一層玻璃纖維和兩層改性乳化瀝青進(jìn)行撒布。車速控制在3～4.5km/h，最佳時速為3.5km/h左右，設(shè)備操作人員要隨時觀察撒布狀況，如果出現(xiàn)間斷或不均勻情況要停車檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時進(jìn)行解決。（3）隨時撒布。兩臺碎石撒布車輪流跟進(jìn)封層設(shè)備撒布碎石。車速與封層設(shè)備一致，對磨耗層的碎石撒布量控制在100%以上，應(yīng)力吸收層的碎石撒布量要控制在70%以上。（4）碾壓。完成碎石撒布作業(yè)后，用膠輪壓路機(jī)碾壓兩次，碾壓的速度控制在2km/h內(nèi)，碾壓兩次之后可以逐漸提速碾壓。一般以碎石侵入深入為其粒徑的1/2為佳。（5）恢復(fù)交通。在碾壓完成以后，等待20min左右即可恢復(fù)交通，需要注意的是，需對過往車輛的車速進(jìn)行限制，時速不能超過30km/h，1h后可以撤出限速。

4結(jié)語

該技術(shù)對現(xiàn)階段的道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)非常適用，且施工的效果較好，對道路的使用壽命大大延長，在道路養(yǎng)護(hù)及施工中的應(yīng)用也逐漸擴(kuò)大。此外，該技術(shù)逐漸也應(yīng)用于橋梁防水層、山區(qū)公路路面防滑等施工中，因此，可以看出該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在逐步的拓寬。

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