纖維磨耗層預(yù)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)分析

馮 凱

（山西交通控股集團(tuán)有限公司太原高速公路分公司，山西 太原 030000）

0 引言

隨著公路工程養(yǎng)護(hù)工作的不斷發(fā)展和深入，現(xiàn)代的高等級(jí)公路建養(yǎng)管體系更加重視養(yǎng)護(hù)的占比和質(zhì)量，可靠的養(yǎng)護(hù)方案和技術(shù)對(duì)于延長(zhǎng)高等級(jí)公路的服役壽命，提升高等級(jí)公路的可持續(xù)服役能力具有重要意義和作用。傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)是公路通行能力受限或公路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的破損后才開始進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)前瞻性較差；隨著養(yǎng)護(hù)基本理論及工程技術(shù)的快速發(fā)展和提升，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)得到高速發(fā)展，并逐步取代傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)。通常情況下，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)著眼于公路表面的細(xì)微破損情況，重在預(yù)防性而非養(yǎng)護(hù)性，大部分預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工均是在原有路面結(jié)構(gòu)層表面加鋪低厚度薄層，表面薄層雖然能夠延緩公路表面的細(xì)微病害及破損發(fā)展進(jìn)程，提高路面結(jié)構(gòu)層的表面美觀性；但是，無法提高公路結(jié)構(gòu)層的綜合承載能力和抗變形剛度，這也是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的一個(gè)缺陷。纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)屬于典型的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)之一，該養(yǎng)護(hù)措施不適于結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重的路面，擬采用纖維磨耗層處治的路面應(yīng)保證路面結(jié)構(gòu)的承載能力、抗變形剛度、平整性等指標(biāo)滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)要求，最大程度發(fā)揮預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工的性價(jià)比和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

1 纖維磨耗層預(yù)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

1.1 纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)原始路面的技術(shù)要求

相較于傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)和常規(guī)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)而言，纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)屬于較新穎的養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一，纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工必須控制好養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，過早進(jìn)行纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)無法突出纖維磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的性能提升優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)效益較低；過晚進(jìn)行纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)則喪失了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)的最佳時(shí)機(jī)，無法突出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)路面結(jié)構(gòu)層破損的修復(fù)能力，同時(shí)也是一種資源浪費(fèi)。纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的精髓在于將重大路面結(jié)構(gòu)破損病害發(fā)展控制在萌芽中，實(shí)現(xiàn)公路工程養(yǎng)護(hù)的主動(dòng)性。高等級(jí)瀝青混凝土路面使用周期壽命分為不同的控制階段，隨著控制階段的發(fā)展，路面承載能力和服役壽命衰減速率逐步加快，不同控制階段呈現(xiàn)的路面病害類型及嚴(yán)重程度也不同。破損程度相對(duì)嚴(yán)重的路面應(yīng)先進(jìn)行必要的處治后再進(jìn)行纖維磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工，保證待處理路面的承載能力、抗變形剛度及平整性等參數(shù)滿足養(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)要求。

纖維磨耗層加鋪于原瀝青混凝土路面表層，由于原瀝青混凝土路面裂縫端部在磨耗層傳遞的應(yīng)力作用和影響下，很容易出現(xiàn)應(yīng)力集中病害，原瀝青混凝土路面裂縫端部的集中應(yīng)力大于其他位置的應(yīng)力值，全路面范圍內(nèi)的應(yīng)力分布存在較大的離散性。此外，由于裂縫端部的應(yīng)力集中效應(yīng)，導(dǎo)致裂縫迅速向外擴(kuò)展延伸，進(jìn)而向上發(fā)展誘導(dǎo)磨耗層開裂，形成典型的反射開裂病害。為了防范反射裂縫對(duì)磨耗層結(jié)構(gòu)整體性的影響，原瀝青路面裂縫最大寬度大于2.5mm 時(shí)，不能使用纖維磨耗層養(yǎng)護(hù)。為了保證磨耗層對(duì)路面結(jié)構(gòu)的承載力補(bǔ)強(qiáng)功能，應(yīng)保證原瀝青路面保持一定的承載強(qiáng)度，局部龜裂、剝離病害位置應(yīng)先使用銑刨機(jī)械設(shè)備處理后，再進(jìn)行纖維磨耗層養(yǎng)護(hù)處治。

1.2 纖維磨耗層預(yù)養(yǎng)護(hù)施工工藝流程分析

為了保證現(xiàn)場(chǎng)瀝青混凝土路面纖維磨耗層施工質(zhì)量及可靠性，必須制定合理化的纖維磨耗層施工現(xiàn)場(chǎng)組織方案和工藝流程，保證現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量和施工效率?，F(xiàn)場(chǎng)施工組織應(yīng)細(xì)分為原始路面處治和施工原材料現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)兩部分；對(duì)于局部出現(xiàn)嚴(yán)重隆起、龜裂、不均勻沉降等病害位置應(yīng)先使用銑刨機(jī)處治，并借助專用的清洗除塵機(jī)械設(shè)備對(duì)處治后的路面進(jìn)行清潔干燥，為后續(xù)的纖維磨耗層施工奠定基礎(chǔ)，在正式預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工之前，應(yīng)先對(duì)纖維瀝青混合料原材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，保證纖維改性乳化瀝青材料的拌合質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工要求。前期準(zhǔn)備工作就緒后，施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)派專業(yè)化的纖維磨耗層同步攤鋪機(jī)械分別進(jìn)行粘層和纖維磨耗層施工，施工過程中為了不中斷交通，應(yīng)采取單幅封閉式施工法，各層施工完畢后應(yīng)及時(shí)對(duì)瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證粘層和纖維磨耗層的預(yù)養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)達(dá)標(biāo)后可開放通行。

對(duì)于嚴(yán)重病害路面應(yīng)先對(duì)龜裂、不均勻沉降及剝離破損嚴(yán)重位置進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)處治，磨耗層施工前應(yīng)使用專用灑水清掃機(jī)械對(duì)處理路面進(jìn)行清潔處理，保證纖維磨耗層與原始路面層的粘結(jié)性能，提升二者在外荷載作用下的協(xié)調(diào)變形能力，特殊不易清潔位置應(yīng)更換清晰毛刷，采用鋼制刷高強(qiáng)度清潔，并配合高壓水槍沖淋處理，沖洗完成應(yīng)待路面完全干燥后再噴射瀝青粘層；纖維磨耗層攤鋪開始前應(yīng)對(duì)專用封層設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，根據(jù)纖維磨耗層的攤鋪厚度動(dòng)態(tài)調(diào)整乳化瀝青噴嘴的噴射速率，采用同步封層機(jī)械順次完成粘層和纖維磨耗層攤鋪施工；磨耗纖維層封層施工完畢后，應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，保證纖維磨耗層中的瀝青混合料完全破乳后，纖維磨耗層的承載強(qiáng)度及抗變形剛度完成形成后可開放交通。

在具體施工過程中，應(yīng)對(duì)同步纖維磨耗層封層機(jī)械進(jìn)行設(shè)備標(biāo)定，保證封層機(jī)械設(shè)備的瀝青噴嘴噴射速率和持續(xù)時(shí)間滿足封層要求，且封層乳化瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足纖維磨耗層封層施工要求；為了保證瀝青粘層和纖維磨耗層瀝青混合料破乳完全，封層施工作業(yè)合理溫度應(yīng)控制在10℃～25℃范圍內(nèi)，強(qiáng)對(duì)流及雷雨大風(fēng)天氣條件下嚴(yán)禁施工，如果封層完畢尚處于養(yǎng)護(hù)期間的封層路面遇到強(qiáng)降水后無法凝結(jié)成型時(shí)，應(yīng)將離析封層混合料銑刨鏟除重新封層。由于粘層和纖維磨耗層封層攤鋪厚度較小，單次作業(yè)幅面接縫高差可以忽略，不會(huì)影響車輛的行車平順性，故無需特別處治封層接縫位置。

2 總結(jié)

分析上文可知，以纖維磨耗層施工技術(shù)為代表的預(yù)養(yǎng)護(hù)施工方案已被廣泛應(yīng)用在公路養(yǎng)護(hù)工程實(shí)踐中；纖維磨耗層預(yù)養(yǎng)護(hù)施工方式不僅可以解決瀝青路面表面的輕微破損病害，且能在一定程度上兼顧路面結(jié)構(gòu)層的承載力和剛度指標(biāo)，是性價(jià)比最高的預(yù)養(yǎng)護(hù)施工方案之一，建議在其它預(yù)養(yǎng)護(hù)施工項(xiàng)目中繼續(xù)推廣使用。