淺析纖維瀝青碎石封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工工藝

史愛(ài)民

摘 要：改革開(kāi)放四十多年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速騰飛，公路建設(shè)網(wǎng)絡(luò)日漸完善，為了日益增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸需求，我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模呈跨越式增長(zhǎng)，對(duì)公路質(zhì)量也提出了更高的要求。為了解決路面病害問(wèn)題，本文提出了纖維瀝青碎石封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝，并結(jié)合具體案例，對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：纖維瀝青碎石封層;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);技術(shù)特點(diǎn)

0 引言

瀝青路面因其優(yōu)異的使用性能在我國(guó)高等級(jí)公路發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用，所占比例超過(guò)90%。然而，在交通事業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，重載渠化交通愈加嚴(yán)重，很多瀝青路面出現(xiàn)了不同程度的早期病害，例如裂縫、泛油、坑槽等，這些輕微病害，若不及時(shí)處理，勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展，影響路面行車(chē)的舒適性和安全?；诖耍仨氃诓『Πl(fā)生初期及時(shí)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段，有效阻止病害擴(kuò)展，迅速恢復(fù)路面使用性能，減少后期養(yǎng)護(hù)成本，提高路面施工質(zhì)量。

1 纖維瀝青碎石封層技術(shù)特點(diǎn)

作為一種高效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，纖維瀝青碎石封層技術(shù)是指通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行改性乳化瀝青、纖維材料的同時(shí)撒布，隨后進(jìn)行碎石撒布，并經(jīng)過(guò)碾壓成型，構(gòu)成一個(gè)新的磨耗層。若根據(jù)層位功能劃分，可將纖維瀝青碎石封層劃分2部分，其一，上封層，對(duì)應(yīng)的是表面磨耗層;其二，下封層，對(duì)應(yīng)的是應(yīng)力吸收層。纖維瀝青碎石封層的技術(shù)特點(diǎn)如下：

（1）纖維瀝青碎石封層采用改性乳化瀝青作為瀝青結(jié)合料，能夠有效減少資源浪費(fèi)，降低環(huán)境污染。

（2）纖維瀝青碎石封層摻加了一定量的纖維材料，其特點(diǎn)為拉伸能力強(qiáng)，且彈性模量高，摻加纖維之后，整個(gè)封層將形成相互交織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而全面提升封層的整體抗剪、抗壓能力，因此，封層的穩(wěn)定性良好。

（3）基于纖維摻加，能夠形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而重新分散和分布應(yīng)力，并達(dá)到減緩裂縫尖端應(yīng)力集中的效果。這種情況下，封層應(yīng)力吸收和分散能力較強(qiáng)，能夠有效提升路面使用性能。

（4）纖維能夠吸附瀝青，并形成致密的薄膜，加之施工具有連續(xù)性，對(duì)于原路面裂縫可以起到很好的封閉作用，從而有效提升路面的防水效果。

（5）封層采用改性乳化瀝青作為瀝青混合料，此類(lèi)材料性能良好，可縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，降低施工成本，加快施工進(jìn)度。

2 工程概況

某公路工程建成通車(chē)多年，伴隨當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通量日益增大，且重載超載車(chē)輛占比較大。目前，路面已出現(xiàn)了不同程度的病害問(wèn)題，如縱、橫向裂縫、網(wǎng)裂、坑槽、車(chē)轍等。其中路基較高段、平面交叉口等路段病害最為嚴(yán)重。多數(shù)病害較輕路段通過(guò)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)已得到有效抑制。全線總體分析，K86+000～K101+700段存在較為嚴(yán)重的縱向裂縫、龜裂及不均勻沉降等病害。其中縱向裂縫多存于行車(chē)道左側(cè)輪跡處，龜裂病害嚴(yán)重路段，雨水極易從裂縫處下滲，從而影響整體強(qiáng)度，甚至導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)松散、脫落。

3 路面病害調(diào)查及原因分析

3.1 使用時(shí)間較長(zhǎng)

自建成通車(chē)以來(lái)，該工程使用時(shí)間較長(zhǎng)，已達(dá)到道路大修維修期。伴隨交通量的日益增多，此路段的通行壓力越來(lái)越大，在整個(gè)通行期間僅做了幾次表面小修補(bǔ)，而未做正規(guī)大中修，路面病害無(wú)法徹底根治，從而出現(xiàn)病害加重情況。

3.2 行車(chē)荷載及自然因素影響

本工程屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，光照充足、雨量多，氣候變化大。此外，隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，本路段已成為重要交通干道，車(chē)流量較大，且多為大型車(chē)輛，存在嚴(yán)重的重載超載問(wèn)題，從而嚴(yán)重破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面使用性能，減少道路使用壽命。

3.3 路面結(jié)構(gòu)影響

通過(guò)以往養(yǎng)護(hù)資料發(fā)現(xiàn)，本路段曾做改建施工，形成了橫向不同的路面結(jié)構(gòu)，且路面面層厚度不一，因?yàn)槊鎸雍穸燃奥坊访驺暯拥纫蛩氐挠绊?，?dǎo)致行車(chē)道成為了路面最為薄弱的部位，在行車(chē)荷載和自然因素反復(fù)作用下，極易產(chǎn)生縱向裂縫、網(wǎng)裂等病害。

3.4 路基影響

經(jīng)調(diào)查結(jié)果表明，本路段病害多集中在路基較高段、橋頭兩側(cè)、改建時(shí)橫向路基銜接處等路段。其主要原因在于路基施工壓實(shí)度不足，或路基產(chǎn)生了不均勻沉降等。

4 路面病害處治方案

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，此次施工主要對(duì)原路面病害進(jìn)行局部處理，并做預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在不改變?cè)访娼Y(jié)構(gòu)厚度的基礎(chǔ)上進(jìn)行病害處治。要求充分利用原有路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，最大限度降低銑刨、開(kāi)挖面積。本路段路面結(jié)構(gòu)可分為3種情況，具體處治方案如下：

4.1 銑刨面層路段

此路段局部存有龜裂、沉陷等病害，針對(duì)此類(lèi)病害，決定將原路面瀝青層銑刨去除，若依舊存在松散碎落問(wèn)題，則需持續(xù)銑刨，直至達(dá)到穩(wěn)定層位。隨后鋪設(shè)瀝青混凝土，保證新建面層厚度和銑刨厚度一致，保證瀝青混凝土層之間銜接良好，且將粘層油撒布至瀝青層之間。

4.2 銑刨上面層路段

部分路段存有輕微的縱橫向裂縫、網(wǎng)裂等病害。首先，要將瀝青上面層銑刨去除，若依舊存有細(xì)微裂縫，需按照點(diǎn)病害法進(jìn)行裂縫處理，隨后加鋪相同厚度的細(xì)粒式瀝青混凝土材料，并將粘層油灑布于瀝青層之間。

4.3 纖維碎石封層

作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，乳化改性瀝青纖維碎石封層施工要求具有較高的原路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并事先處理好原路面較為嚴(yán)重的病害，只有加鋪乳化改性瀝青纖維碎石封層，才能提高路面使用性能，延長(zhǎng)原道路的使用壽命。因此，在本路段除橋面之外，全線需加鋪纖維碎石封層，1 cm厚。

5 纖維瀝青碎石封層施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1 原材料選擇

乳化改性瀝青：本工程采用陽(yáng)離子聚合物改性乳化瀝青，3%為改性劑最低劑量。同時(shí)，需在50℃～70℃之間控制改性乳化瀝青灑布溫度，保證其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足施工規(guī)范要求。

纖維：噴射無(wú)捻粗紗型玻璃纖維。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)確定具體用量，本工程用量為60 g/m2，纖維長(zhǎng)度為60 mm。

碎石：選擇堅(jiān)硬、潔凈、粗糙的集料，以4.75 mm～9.5 mm規(guī)格為準(zhǔn)，嚴(yán)控粉塵含量，0.075 mm以?xún)?nèi)的含量比例需控制在1%以下。

5.2 施工工藝流程

（1）施工準(zhǔn)備。施工前，先修補(bǔ)好原路面的各種病害，待路面檢查合格之后，便可進(jìn)行路面放樣及施工方案的確定。為保證施工質(zhì)量，需選擇具有代表性的路段作為試驗(yàn)段，共200 m，起訖樁號(hào)為k88+000～k88+200段，用平板車(chē)將準(zhǔn)備好的機(jī)械設(shè)備運(yùn)送到施工路段，根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)規(guī)定，做好改性乳化瀝青噴灑量、纖維用量及碎石撒布量的控制，保證封層具有均勻一致的厚度，顆粒之間緊密嵌擠。

（2）同步噴灑改性乳化瀝青和纖維材料。噴灑乳化瀝青前，需將原路表面清理干凈，粉塵可采用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)清理。根據(jù)要求，先噴灑第一層改性乳化瀝青，隨后同步進(jìn)行第二層改性乳化瀝青和纖維噴灑，確保均勻噴灑，厚度一致，嚴(yán)禁噴灑量過(guò)多或太少。此外，還要調(diào)整好橫向搭接處的寬度，避免此部位漏灑。一般情況下，可在3 km/h～4.5 km/h之間控制行駛速度，根據(jù)本工程實(shí)際情況，3.6 km/h為最佳車(chē)速。

（3）撒布碎石。緊跟纖維封層車(chē)后進(jìn)行碎撒布，車(chē)速應(yīng)與纖維封層車(chē)匹配，避免撞擊。若存在局部撒布不均勻，需及時(shí)處理。一般要求在改性乳化瀝青破乳前完成所有的碎石撒布工作，最后完成碾壓施工。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)瀝青路面的大量早期病害，若不及時(shí)處理，在行車(chē)荷載和自然因素的共同作用下，病害將進(jìn)一步擴(kuò)展，進(jìn)而影響路面使用性能，縮短工程使用受。因此，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，綜合考慮沿線的交通狀況和自然因素，合理選用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案。本文提出了纖維瀝青碎石封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工，通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，可以及時(shí)恢復(fù)路面的使用性能，延長(zhǎng)道路使用壽命。這對(duì)今后公路養(yǎng)護(hù)工作來(lái)講具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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