同步加纖碎石下封層施工技術(shù)研究

孔垂云

摘 要：纖維瀝青碎石封層是在傳統(tǒng)碎石封層材料基礎(chǔ)上發(fā)展而來，是將適量纖維摻加到碎石封層材料之內(nèi)，以此大幅提升層間結(jié)合效果。本文在全面了解同步加纖碎石下封層原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對同步加纖碎石下封層施工技術(shù)要點進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：同步加纖碎石下封層;原理;工程概況

中圖分類號：U416.2 文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

改革開放40多年來，我國交通事業(yè)取得了顯著的成績。當(dāng)前，公路交通呈現(xiàn)出“重軸載、大流量及高胎壓”特點，且愈加明顯。為減少瀝青面層厚度，提高公路承載能力，半剛性基層在我國高等級公路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。然而，半剛性基層在養(yǎng)護和使用過程中極易出現(xiàn)干、溫縮裂縫，甚至形成反射裂縫。這種情況下，不僅會影響路面結(jié)構(gòu)的整體性，還會降低路面強度，不利于行車安全。纖維瀝青碎石封層是一種良好的道路施工和養(yǎng)護技術(shù)，可以有效提高層間粘結(jié)性能。為此，開展同步加纖碎石下封層施工技術(shù)研究具有重要意義和價值。

1 同步加纖碎石下封層原理

同步加纖碎石下封層是指采用同步加纖碎石封層車在路面下面層底和上基層頂部之間同時噴灑一層改性乳化瀝青、一層纖維、一層改性乳化瀝青、一層碎石集料，隨后按照一定速度通過膠輪壓路機進行碾壓施工，從而形成良好的路面聯(lián)接層。相比纖維瀝青碎石封層，同步加纖碎石下封層技術(shù)的最大區(qū)別在于工藝更加完善，機械水平更高。在施工中，通過同步加纖碎石下封層車便可依次連續(xù)鋪灑一層改性乳化瀝青、一層纖維、一層改性乳化瀝青、一層碎石。這樣不僅能夠全面提升施工效率，還能大幅降低層間污染，保證施工質(zhì)量。相比其他施工工藝，同步加纖碎石下封層特點如下：

1.1 應(yīng)力吸收和分散能力良好

纖維搭接錯亂且無定向，在施工中，可以充分與瀝青粘結(jié)料結(jié)合，構(gòu)成獨特的網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu)。纖維性能優(yōu)異，將其摻加到碎石封層材料之內(nèi)，以此大幅提升層間結(jié)合效果。同時，還能吸收路面結(jié)構(gòu)層存在的應(yīng)力和行車荷載下的集中應(yīng)力，并向路基分散傳遞，有效抑制裂縫出現(xiàn)。

1.2 防水性能好

與熱瀝青薄層罩面等工藝相比，同步加纖碎石下封層防水效果更好，可以有效阻止路表水下滲，避免出現(xiàn)水損害。

1.3 穩(wěn)定性好

同步加纖碎石下封層可形成一個致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，連續(xù)依次灑布兩層改性乳化瀝青，且在纖維的相互影響下，可以大幅提升下封層的密閉性。同時，通過纖維的加筋作用，還能牢牢將上下層瀝青結(jié)合料緊緊粘結(jié)起來，增加層間粘結(jié)度，有效阻止瀝青流動性，在瀝青路面的基頂部位產(chǎn)生一層致密保護膜，防范高溫等因素破壞路面，大幅增強路面高溫穩(wěn)定性。

1.4 污染小

同步加纖碎石下封層施工不同于其他工藝，所使用的材料為改性乳化瀝青，在施工前，無需再次加熱，可以大幅降低瀝青加熱時所產(chǎn)生的有害物質(zhì)，能夠減少對環(huán)境的污染。

2 同步加纖碎石下封層施工技術(shù)要點

同步加纖碎石下封層施工工藝流程是否規(guī)范將會對整個工程質(zhì)量造成極大影響，甚至影響其路用性能，很難保證路面使用壽命。為此，本文依托某公路工程進行技術(shù)要點分析。某公路為雙向四車道，路基寬26 m，為瀝青混凝土路面，為提高公路質(zhì)量，決定下封層處設(shè)1 cm厚同步加纖碎石下封層。

2.1 施工準(zhǔn)備

施工前，指派專業(yè)人員檢測路面上基層各項指標(biāo)性能，比如平整度、沉降、壓實度、彎沉等等。待確保檢測合格的情況下，應(yīng)清理干凈表面雜物，比如：泥土、碎石等等。改性乳化瀝青、碎石、玻璃纖維等為本工程所需原材料，應(yīng)提前做好各項材料質(zhì)量檢測，檢測合格后才能用于施工。此外，還要做好施工設(shè)備配置工作，保證配置合理、數(shù)量充足，比如同步加纖碎石下封層車需要1臺，膠輪壓路機需要1臺，運輸車多輛等。

2.2 施工流程

第一，灑布生石灰粉，路基頂面恢復(fù)中線，將一中心樁每隔10 m設(shè)于中線段。第二，將透層油灑布到潔凈、干燥的基層表面，待其滲透時間超過48 h后，才能進行下一工序施工。第三，灑布改性乳化瀝青、纖維和碎石。按照上基層頂面寬度，對同步加纖碎石封層車的灑布寬度進行適當(dāng)調(diào)整與確定，保證施工幅數(shù)為整數(shù)。車輛行駛速度不宜過快，可控制在4 km/h～5 km/h左右，且保證灑鋪時勻速前行，灑布均勻。根據(jù)施工要求，在改性乳化瀝青灑布時，要求在60℃以上施工。灑布量分別為改性乳化瀝青為1.8 kg/㎡，玻璃纖維為60 kg/㎡，石灰?guī)r碎石為7 kg/㎡。第四，下封層局部處理。根據(jù)實際情況，通過人工方式處理施工面起點、終點縱向接縫位置，若下封層平整度不足，同樣可通過人工方式找平。第五，膠輪碾壓。灑布施工結(jié)束后，可及時通過膠輪壓路機進行碾壓施工。碾壓速度一般控制在6 km/h，碾壓遍數(shù)為3～4遍。為保證充分碾壓，每次重疊1/3輪寬，保證碾壓寬度有效。第六，下封層養(yǎng)生。根據(jù)施工溫度、天氣情況等確定具體的養(yǎng)生時間。一般來講，天氣狀況良好的情況下，養(yǎng)生時間在3 h以內(nèi)，在此期間嚴(yán)禁車輛、行人通行。

2.3 質(zhì)量控制

同步加纖碎石下封層技術(shù)可以有效改善瀝青路面使用性能。因此，在瀝青路面施工中，應(yīng)合理應(yīng)用同步加纖碎石封層技術(shù)，以提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能最大限度保證工程質(zhì)量，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

第一，施工前，做好原材料檢測工作，保證檢測質(zhì)量滿足規(guī)定技術(shù)要求之后，才能用于工程建設(shè)施工。第二，施工前，標(biāo)定好封層車各類材料的灑布量，做好灑布量控制工作。確保在整個施工過程中，改性乳化瀝青、纖維、碎石灑布量滿足設(shè)計要求。保證整個噴灑過程均勻，嚴(yán)控噴灑量，不宜過多，或者過少。第三，為了保證纖維灑布均勻，可從兩方面出發(fā)，（1）撒布器高度的適當(dāng)調(diào)整;（2）指派專人負(fù)責(zé)清理纖維灑布器上的纖維和在路面散落的“纖維團”。為保證碎石灑布均勻，需要對兩個滾筒之間料門開度進行調(diào)整，并指派人員清理前期出現(xiàn)的灑布不均勻的碎石，進而保證灑布碎石的均勻性。在整個施工當(dāng)中，嚴(yán)禁封層車急轉(zhuǎn)彎、急剎車，破壞封層。第四，接縫處理。同步加纖碎石下封層施工過程中，縱向相鄰兩幅之間往往會形成縱向接縫，為保證施工質(zhì)量。需保證縱向接縫位置重疊一定寬度，做好接縫搭接處理。在撒布第一幅下封層時，應(yīng)預(yù)留一定寬度不做灑布施工，寬度可預(yù)留10 cm～15 cm。當(dāng)?shù)诙路鈱訛⒉际┕r，可將第一幅預(yù)留的寬度覆蓋，從而保證縱向灑布接縫搭接質(zhì)量。

針對橫向接縫，則可采取對接法。攤鋪施工前，將油毛氈等不滲油材料鋪筑到灑布的起點前與終點后，并做好固定作業(yè)。當(dāng)啟動同步加纖碎石封層車后，即可快速開啟閥門，按照正常灑布速度進行施工，保證橫向接縫部位下封層各類材料能夠均勻灑布。

3 同步加纖碎石下封層路用性能檢測與分析

為驗證同步加纖碎石下封層施工效果，本文以拉拔強度、剪切強度為檢測項目進行試驗評價與分析。為了更直觀、更全面了解同步加纖碎石下封層在公路下封層施工中的使用成效，本文采用了對比分析法，即選取同步加纖碎石下封層施工路段和未做封層普通路段進行分析。選取試驗段1 000 m為試驗段長度，每隔100 m設(shè)一測點，共設(shè)10組。通過整理兩個路段的數(shù)據(jù)資料，所得結(jié)果如表1所示。

通過表1可知，相比未做封層普通路段，同步加纖碎石下封層施工路段的拉拔強度、剪切強度均有所提升，說明同步加纖碎石下封層施工路段下封層粘結(jié)良好，施工效果顯著。

4 結(jié)束語

綜上所述，于瀝青路面使用壽命而言，層間結(jié)合優(yōu)劣程度是一個極為重要的影響因素。一旦層間粘結(jié)能力不足，路面結(jié)構(gòu)整體性也會受到極大影響，進而削弱路面結(jié)構(gòu)的整體抗力。在行車荷載等作用下，極易出現(xiàn)路面局部層間剪切滑移現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生推擠裂紋，影響路面的耐久性和承載力。同步加纖碎石下封層是在瀝青纖維碎石封層基礎(chǔ)上發(fā)展而來，是指使用特殊設(shè)備將改性乳化瀝青、纖維、碎石等材料同時灑布在路面上，利用自然驅(qū)動形成一層單層的瀝青碎石耐磨層，其特點是粘結(jié)材料和石材可同時鋪筑，從而在不降低溫度的情況下，實現(xiàn)高溫粘結(jié)料有機結(jié)合碎石材料，提高層間材料的粘結(jié)性。因此，在同步加纖碎石下封層施工當(dāng)中，控制好施工流程很關(guān)鍵。只有做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工藝流程，加強質(zhì)量控制，才能保證施工質(zhì)量，才能延長工程施工壽命，為公路事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展提供助力。

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