纖維瀝青碎石封層路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析

帥歌龍

（宜春市公路事業(yè)發(fā)展中心奉新分中心，江西 宜春 336000）

0 引言

纖維瀝青碎石封層施工的過程中應(yīng)做好同步施工的布置，以切實(shí)地保障整個(gè)工序的連續(xù)性和穩(wěn)定性，同時(shí)，還應(yīng)落實(shí)自然環(huán)境和路用性能的精細(xì)設(shè)計(jì)，以通過先進(jìn)的施工技術(shù)穩(wěn)定有序地推進(jìn)相關(guān)的施工，最終達(dá)到更為理想的施工效果。針對(duì)于此，本文主要對(duì)纖維瀝青碎石封層路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)展開分析。

1 纖維瀝青碎石封層施工要求

1.1 施工對(duì)自然環(huán)境的要求

施工之前，應(yīng)實(shí)地調(diào)查路況，并選取具有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，以保證后續(xù)施工穩(wěn)定有序地展開。同時(shí)，還應(yīng)做好對(duì)自然環(huán)境的精細(xì)控制，相應(yīng)的施工時(shí)機(jī)也應(yīng)確保合理，以保證施工過程的科學(xué)性和規(guī)范性。具體施工的過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注天氣的變化，如果是在降雨環(huán)境下開展施工，必定會(huì)對(duì)改性瀝青的性能產(chǎn)生不良影響，施工質(zhì)量必然會(huì)大大下降，道路投入運(yùn)營(yíng)后還會(huì)出現(xiàn)一些病害問題，養(yǎng)護(hù)處理也會(huì)比較麻煩。

1.2 施工工藝對(duì)于路用性能的影響

在纖維瀝青碎石封層施工的過程中，務(wù)必保證施工工藝的合理性，并注意施工設(shè)備是否符合工程實(shí)際需要，為穩(wěn)定高效地開展施工提供切實(shí)的保障。其一，纖維瀝青碎石封層作為路面的上封層，在進(jìn)行施工之前務(wù)必要做好舊路面的清理工作，以保障新舊面層間的高質(zhì)量黏結(jié)，纖維瀝青碎石封層碎石用量范圍見表1。其二，在纖維瀝青碎石封層施工的過程中可同步進(jìn)行纖維和改性乳化瀝青的處理工作，因此施工務(wù)必要保證連續(xù)性。其三，應(yīng)落實(shí)好施工組織管理，尤其應(yīng)控制好原材料的質(zhì)量，以保證達(dá)到更為理想的施工效果。

表1 纖維碎石封層碎石用量范圍

2 技術(shù)特點(diǎn)與適用范圍

2.1 技術(shù)特點(diǎn)

在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程開展的階段中，纖維瀝青碎石封層技術(shù)主要是應(yīng)用于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程，在施工階段主要是采用專門的工藝把瀝青材料與瀝青纖維能夠形成一個(gè)網(wǎng)格的形式，能在路基面層之間形成網(wǎng)格形式，能夠給路面結(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用，可以減少道路使用出現(xiàn)的磨損問題，纖維瀝青碎石封層技術(shù)有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

一是具備良好的應(yīng)力吸收性能以及擴(kuò)散性能特點(diǎn)。它主要取決于纖維封層的獨(dú)特網(wǎng)格環(huán)繞結(jié)構(gòu)以及自身的抗拉伸能力，在應(yīng)用的過程中能夠全面提高道路工程的抗剪力以及抗壓強(qiáng)度技術(shù)在應(yīng)用的階段中，對(duì)原有路面的裂縫以及反射能力進(jìn)行處理，能夠大大減少超重荷載引起的破壞問題。

二是具備磨損性。通過該技術(shù)的應(yīng)用能夠形成一個(gè)獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在壓實(shí)成型之后能夠有效地控制骨料之間的連接性，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)脫落等情況，提高路面結(jié)構(gòu)的耐磨性。

三是具備一定的防水特點(diǎn)。因?yàn)槔w維瀝青碎石封層技術(shù)在應(yīng)用的階段主要是按照纖維瀝青以及碎石的組合形式形成一個(gè)密封性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和纖維，主要是在路表結(jié)構(gòu)中形成一個(gè)很強(qiáng)的防水膜，能夠避免外在水給路面結(jié)構(gòu)造成的損害。

四是具備一定的穩(wěn)定性纖維以及瀝青的配合使用，在一定的程度上能夠?qū)r青中的油分吸收，可以提高瀝青的黏附性，能夠避免道路運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)泛油等情況，大大提高了路面的穩(wěn)定性。

2.2 技術(shù)適用性

在路面工程施工階段掌握纖維瀝青碎石封層技術(shù)的適用性，對(duì)提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量有著重要的幫助，就目前現(xiàn)狀看來，纖維瀝青碎石封層技術(shù)的適用性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

一個(gè)方面是路面結(jié)構(gòu)層的適用性，按照瀝青以及纖維自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把它應(yīng)用在道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目中。從路面結(jié)構(gòu)適用性進(jìn)行分析，結(jié)合瀝青以及纖維自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在養(yǎng)護(hù)工程應(yīng)用時(shí)，其主要適用在路面表面磨損以及新建或需要大修的道路預(yù)應(yīng)力吸收養(yǎng)護(hù)工程中。需要注意的是，在應(yīng)用的時(shí)候要明確路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及平整度，從而保證各種參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到養(yǎng)護(hù)需求，這樣才能夠?qū)⒃摷夹g(shù)的作用效果發(fā)揮出來。

從道路交通量適用性層面分析，按照我國(guó)對(duì)纖維瀝青碎石封層技術(shù)的研究現(xiàn)狀，其在二級(jí)公路到三級(jí)公路以及四級(jí)公路預(yù)防性工程養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用效果比較突出，通過該技術(shù)的應(yīng)用能夠有效預(yù)防因車載過大而出現(xiàn)的纖維碎石情況以及泛油等問題出現(xiàn)。

3 工程概況

本文所引述的案例為某瀝青路面A 段，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向4 車道，速度為80km/h，路基寬26m。通過實(shí)地交通情況的調(diào)查，該路段通行的重載車輛偏多且車流量較大，因此出現(xiàn)的早期病害也比較多，特別是裂縫病害極為突出。

4 纖維瀝青碎石封層配合比設(shè)計(jì)

溫度變化對(duì)瀝青混合料的路用性能影響較大，通常情況下，如果施工溫度較低，瀝青混合料的黏彈性能會(huì)大幅降低，其荷載性能和抗拉強(qiáng)度也會(huì)受到不良影響。而在瀝青混合料中添加纖維能起到提升封層抗拉強(qiáng)度的作用。因此，本文通過彎曲試驗(yàn)來確定最佳纖維、乳化瀝青撒布量。在試驗(yàn)開展之前，應(yīng)先布置好試模，其尺寸應(yīng)滿足既定要求，為后續(xù)的技術(shù)處理提供有利的條件。乳化瀝青和纖維等材料的添加應(yīng)確保達(dá)標(biāo)，相應(yīng)的各個(gè)部分的處理以及時(shí)間、力度等都應(yīng)與既定標(biāo)準(zhǔn)保持一致，為相關(guān)的處理提供切實(shí)的保障。比如加載速率應(yīng)控制在50mm／min、有效跨徑應(yīng)保持在20cm 等。通過該試驗(yàn)，制作不同纖維、乳化瀝青用量的試件，為后續(xù)的正式施工提供參考。

在纖維瀝青碎石封層施工中，為提高封層與舊瀝青路面的層間黏結(jié)性能和抗剪切性能，應(yīng)采取有針對(duì)性的處理措施。為此，可開展有針對(duì)性的試驗(yàn)分析，以科學(xué)高效地推進(jìn)實(shí)際施工，使最終所達(dá)到的施工效果更為理想。經(jīng)試驗(yàn)分析，在常溫條件下，封層乳化瀝青撒布量宜為1～1.2kg/m。

5 纖維瀝青碎石封層施工工藝

5.1 環(huán)境部署

因施工所用的瀝青為改性乳化瀝青，因此應(yīng)避免在降雨的環(huán)境下進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，以保障改性乳化瀝青的路用性能。此外，纖維瀝青碎石封層施工的環(huán)境溫度處在10C 以上時(shí)，施工效果更為理想。

5.2 施工前的準(zhǔn)備工作

其一，通過人工和機(jī)械結(jié)合的方式對(duì)舊路面進(jìn)行沖洗，將舊路面上存在的灰塵和雜物等清理干凈；同時(shí)清除舊路面上的交通標(biāo)線和其他污漬。其二，檢測(cè)原材料質(zhì)量和性能，確保達(dá)到工程要求才可以投入使用。例如，碎石級(jí)配應(yīng)合理且確保其表面清潔、改性乳化瀝青的撒布溫度應(yīng)控制在50～70C 等。其三，做好施工機(jī)械的調(diào)試，尤其是膠輪壓路機(jī)和碎石撒布車的工作性能及參數(shù)要嚴(yán)格遵循工程標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 施工工藝流程

在纖維瀝青碎石封層施工中，必須根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要做好設(shè)備的部署，并且在瀝青材料撒布以及碾壓的過程中，做好動(dòng)態(tài)管控工作，從而提高工程的整體質(zhì)量，工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

其一，搭接處理：將搭接處的舊路面銑刨成階梯狀并清洗干凈，在新舊路面基層接縫上方鋪設(shè)聚酯玻纖維布，然后撒布改性乳化瀝青。

其二，瀝青撒布：應(yīng)確保瀝青撒布車等機(jī)械設(shè)備性能穩(wěn)定，以保證搭接處理及新路面施工達(dá)到比較理想的效果。

其三，碎石撒布：碎石撒布車應(yīng)緊跟瀝青撒布車行進(jìn)，同時(shí)還應(yīng)做好大粒徑碎石的去除工作；撒布不均勻的部分應(yīng)進(jìn)行人工修補(bǔ)。

其四，碾壓階段：完成一個(gè)路段的碎石撒布以后，就應(yīng)及時(shí)利用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，至少要壓實(shí)2～3遍，相應(yīng)的碾壓初始速度應(yīng)控制在2km/h，后續(xù)的速度則應(yīng)與碎石撒布車和瀝青撒布車的速度保持協(xié)調(diào)；碾壓完成的碎石，通常應(yīng)浸入纖維瀝青1/2～2/3。

其五，施工后現(xiàn)場(chǎng)處理：完成碾壓后，應(yīng)封閉交通以進(jìn)行封層養(yǎng)護(hù)，在乳化瀝青破乳后即可開放交通；但應(yīng)注意的是，開放交通初期應(yīng)控制車流量及車速，以免影響后續(xù)路面的正常運(yùn)行。

6 試驗(yàn)路段施工質(zhì)量檢測(cè)及評(píng)價(jià)分析

通常情況下，完成纖維瀝青碎石封層施工之后，路面即能達(dá)到較高的強(qiáng)度，后續(xù)的運(yùn)行也會(huì)更為穩(wěn)定。因封層的磨耗強(qiáng)度較大，因此應(yīng)做好施工路段的質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)分析，以保證施工效果符合預(yù)期。

其一，外觀質(zhì)量檢測(cè)。養(yǎng)護(hù)完成開放交通后，應(yīng)及時(shí)對(duì)纖維瀝青碎石封層進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。如果經(jīng)目測(cè)確定封層外觀連續(xù)且表面平整度達(dá)標(biāo)，即代表封層質(zhì)量達(dá)到了既定要求。

其二，構(gòu)造深度質(zhì)量檢測(cè)。一般是基于施工測(cè)試的相關(guān)規(guī)定對(duì)纖維瀝青碎石封層進(jìn)行構(gòu)造深度質(zhì)量檢測(cè)，本文引述的案例主要是通過鋪砂法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)表明，該路面表面的構(gòu)造深度為1.13mm，滿足現(xiàn)行規(guī)定不小于0.55mm 的要求。

其三，滲水系數(shù)質(zhì)量檢測(cè)?；谑┕y(cè)試的相關(guān)規(guī)定，對(duì)封層的滲水進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)表明，該路段的路面滲水系數(shù)為0.09mL/s，符合既定要求。

7 纖維瀝青碎石封層技術(shù)施工要點(diǎn)

在纖維瀝青碎石封層施工中，要嚴(yán)格按照工程標(biāo)準(zhǔn)確定各項(xiàng)施工參數(shù)、要保證瀝青攤鋪碾壓的均勻性、要控制碎石撒布厚度等，以提高整體養(yǎng)護(hù)效果。

7.1 路面控制

應(yīng)做好路面表面雜物的清理，以免影響纖維瀝青碎石封層層間黏結(jié)性能，保證封層的施工效果。

7.2 控制各項(xiàng)參數(shù)

施工過程中，還應(yīng)控制環(huán)境參數(shù)，以免因降水和低溫等不良環(huán)境因素影響正常的施工。通常來說，瀝青碎石封層施工應(yīng)在氣溫較高的環(huán)境下進(jìn)行，以達(dá)到良好的施工效果。同時(shí)，還應(yīng)控制好碎石混合和撒布工藝參數(shù)，以及瀝青材料攤鋪和碾壓的均勻度和平整度，以切實(shí)保障路面施工的高質(zhì)量。

7.3 碾壓控制

碾壓設(shè)備應(yīng)基于實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行選擇。在碎石撒布以后，即可利用壓路機(jī)開展碾壓施工，壓路機(jī)應(yīng)勻速行駛，且遵循先兩側(cè)后中間的原則，一般搭接部分應(yīng)控制在30cm 左右。

7.4 施工縫處理

新舊路面的搭接處必然會(huì)出現(xiàn)施工縫，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工縫的處理以確保路面結(jié)構(gòu)的緊密性，以免出現(xiàn)分層等不良情況。

7.5 路面養(yǎng)護(hù)控制

施工完成后就應(yīng)及時(shí)開展養(yǎng)護(hù)工作，以免因較高的車輛荷載影響路面的施工質(zhì)量以及后續(xù)的交通運(yùn)行。養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)盡可能地控制路面通行車輛的數(shù)量、速度和荷載，以保障路面性能穩(wěn)定。比如養(yǎng)護(hù)期間車速通常應(yīng)控制在30km/h 以內(nèi)，及時(shí)清理路面表層存在的雜質(zhì)等。通過有效的路面養(yǎng)護(hù)，為交通運(yùn)行的穩(wěn)定安全提供強(qiáng)有力的支持。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，纖維瀝青碎石封層路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)雖然不能起到提升舊路面強(qiáng)度的作用，但是對(duì)舊路面存在的輕微病害有著較強(qiáng)的修護(hù)效果，能夠保障道路投入正常運(yùn)營(yíng)。面對(duì)日益增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸需求，公路工程在行車荷載和自然環(huán)境雙重因素的影響下，務(wù)必要嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)地處理好施工過程中的方方面面，以保證瀝青路面結(jié)構(gòu)的基本性能得到最大程度的優(yōu)化。另外，還應(yīng)落實(shí)瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，所涉及的纖維瀝青碎石封層等路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)處理務(wù)必要保證科學(xué)合理，以切實(shí)保障路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。