張 欣

（河北省高速公路京秦管理處，河北 秦皇島 066001）

0 引言

纖維封層技術(shù)是指采用纖維封層核心設(shè)備同時(shí)撒布瀝青黏結(jié)料和纖維，并在上面撒布適量的碎石，然后對(duì)其進(jìn)行碾壓密實(shí)從而形成新的磨耗層或者應(yīng)力吸收中間層的一種新型公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

1 纖維封層的特點(diǎn)

1.1 可作為應(yīng)力吸收中間層

纖維封層黏結(jié)層的張力和彈力性能十分明顯，同時(shí)具有相對(duì)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，纖維封層鋪設(shè)在舊瀝青面層和新瀝青面層之間，或者鋪設(shè)在新建路基和新建瀝青面層之間，可以有效地對(duì)外界的應(yīng)力進(jìn)行吸收和擴(kuò)散，因此可以將纖維封層作為應(yīng)力吸收中間層，具有很好的吸收應(yīng)力作用。

1.2 高耐磨性

當(dāng)纖維封層施工完成后，纖維與瀝青混合料之間會(huì)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在上面均勻地撒布一層碎石集料，碎石集料即可很好地進(jìn)入到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。在對(duì)其進(jìn)行碾壓密實(shí)后，碎石集料會(huì)被混合料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密的包裹起來(lái)，這樣就形成了一種復(fù)合的力學(xué)嵌鎖體系。因此采用纖維封層技術(shù)對(duì)公路路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以有效地提高路面的耐磨性，從而大大地提高路面的使用壽命。

1.3 高防水性

通常在路面中采用纖維封層技術(shù)，其具體的路面結(jié)構(gòu)為由一層瀝青+一層纖維+一層瀝青+一層碎石構(gòu)成的纖維封層結(jié)構(gòu)。通過(guò)連續(xù)的施工可以使路面形成一層網(wǎng)格纏繞結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)內(nèi)部之間的物料具有致密的聯(lián)系。同時(shí)兩層瀝青的連續(xù)灑布也提高了纖維封層的密閉性。在兩側(cè)瀝青混凝土中纖維封層能夠起到很好的吸附作用，從而減少瀝青的流動(dòng)，增強(qiáng)黏度和黏附力，因此采用纖維封層技術(shù)對(duì)公路路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以有效地提高路面的防水性。

1.4 高穩(wěn)定性

纖維封層具有高彈性的模量值，能夠很好地抵消溫度變化所帶來(lái)的收縮或拉伸作用，因此采用纖維封層技術(shù)對(duì)公路路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在溫度較低的情況下可以有效地防止低溫出現(xiàn)的路面裂縫。

1.5 施工的快捷性

采用纖維封層機(jī)進(jìn)行施工，即可同時(shí)完成兩層瀝青的灑布、一層纖維撒布、一層碎石撒布，這樣即可迅速地完成纖維封層的施工。同時(shí)這種施工工藝可以大大減少瀝青道路的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，使得交通能夠較早的開(kāi)放，通常情況下纖維封層施工完成之后，乳化瀝青完全破乳15min內(nèi)即可對(duì)交通進(jìn)行開(kāi)放。

2 纖維封層技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

2.1 工程概況

某公路為某市一級(jí)公路，道路全長(zhǎng)為88.6km。至修建以來(lái)，已經(jīng)運(yùn)營(yíng)多年，雖然其中進(jìn)行了一次大修，但是隨著公路荷載的不斷增大，車輛的不斷增多，以及氣候等多種因素的影響，道路全線內(nèi)出現(xiàn)了多種路面病害問(wèn)題，如縱橫向裂縫、沉陷、龜裂、車轍以及瀝青老化等問(wèn)題。為了改善路面的使用性能，提高行車安全和舒適度，決定對(duì)該公路進(jìn)行路面大修整治。根據(jù)對(duì)路面病害的詳細(xì)調(diào)查研究，本工程決定采用乳化改性瀝青纖維碎石封層技術(shù)對(duì)路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

2.2 原材料的選擇

對(duì)于纖維類型、瀝青的選擇應(yīng)綜合考慮原路面的表面構(gòu)造、深度、平整度等情況，具體的數(shù)值應(yīng)根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行確定。通過(guò)試驗(yàn)即可確保最佳的乳化瀝青類型、噴灑量以及碎石的撒布量。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，本工程確定采用原材料分別為：乳化瀝青采用陽(yáng)離子型聚合物改性乳化瀝青；纖維采用噴射無(wú)捻粗紗型玻璃纖維；集料應(yīng)采用堅(jiān)硬、粗糙、潔凈的碎石。如表1所示為碎石的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)。

表1 碎石的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)

2.3 纖維封層施工工藝流程

（1）當(dāng)原路面的病害修補(bǔ)完成并檢查合格之后才可進(jìn)入下一道施工工序。

（2）根據(jù)施工方案對(duì)路面進(jìn)行放樣，并根據(jù)要求準(zhǔn)備好施工機(jī)械和材料，即可開(kāi)始進(jìn)行施工。

首先，應(yīng)選擇代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn)，將機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸?shù)皆囼?yàn)路段，根據(jù)設(shè)計(jì)配合比對(duì)改性乳化瀝青、纖維和碎石的用量進(jìn)行控制。施工中應(yīng)確保封層保持均勻的厚度，同時(shí)保證顆粒嵌擠密實(shí)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)各種材料的用量進(jìn)行微調(diào)，從而確保最終的正式施工配合比。其次，根據(jù)試驗(yàn)段的施工，確定全線施工方案，并將試驗(yàn)段的試驗(yàn)數(shù)據(jù)提交，接著即可開(kāi)始進(jìn)行正式的施工。最后，當(dāng)施工完成之后，應(yīng)封閉交通1～2h，等到乳化瀝青破乳之后15min，即可開(kāi)放道路交通，同時(shí)在交通開(kāi)放早期，應(yīng)嚴(yán)格限制車輛的荷載。

（3）改性乳化瀝青噴灑與纖維噴灑同步進(jìn)行。在噴灑前應(yīng)采用強(qiáng)力清刷機(jī)對(duì)原路面進(jìn)行清掃，確保表面無(wú)灰塵，具體檢測(cè)采用目測(cè)法。然后即可開(kāi)始進(jìn)行改性乳化瀝青的噴灑施工，采用纖維封層設(shè)備進(jìn)行第一層乳化瀝青的噴灑，同時(shí)進(jìn)行纖維和第二改性乳化瀝青的噴灑施工。噴灑應(yīng)確保均勻，在起點(diǎn)和終點(diǎn)處都應(yīng)采取措施，防止出現(xiàn)噴灑過(guò)大或者過(guò)少的問(wèn)題。在橫向搭接處，應(yīng)確保搭接寬度滿足要求，同時(shí)避免在搭接處出現(xiàn)噴灑過(guò)多或者漏灑的問(wèn)題。通常情況下應(yīng)將前進(jìn)速度控制在3～4.5km/h，本工程最適宜的車速為3.6 km/h。

（4）碎石撒布。在施工中，碎石撒布車應(yīng)緊跟著纖維封層車，纖維封層車施工完成之后，碎石撒布車應(yīng)及時(shí)撒布碎石，其車速應(yīng)與纖維封層車相協(xié)調(diào)，車速應(yīng)滿足要求。對(duì)于碎石撒布不到位的區(qū)域，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，確保全線任何區(qū)域均能夠撒布均勻。應(yīng)將碎石撒布的完成時(shí)間控制在改性乳化瀝青破乳之前。如圖1所示為纖維封層示意圖。

圖1 纖維封層示意圖

2.4 碾壓

碎石撒布完成，即可進(jìn)入碾壓施工工序。采用的機(jī)械設(shè)備為輪胎壓路機(jī)，壓路機(jī)的重量不宜過(guò)重，避免對(duì)碎石造成壓縮，或者對(duì)封層表面的抗滑力造成影響。應(yīng)進(jìn)行2～3遍的碾壓施工。當(dāng)進(jìn)行初壓時(shí)，應(yīng)將速度控制在2km/h以內(nèi)，初壓完成之后即可將碾壓速度控制在2.5km/h。穩(wěn)壓施工完成之后，應(yīng)確保碎石顆粒的浸入深度滿足要求，通常應(yīng)為顆粒粒徑的1/2。如果采用分幅施工的方式，應(yīng)做好兩幅之間的搭接處理。當(dāng)進(jìn)行第一幅施工時(shí)，應(yīng)在搭接處預(yù)留5～19cm寬度不撒布骨料，當(dāng)進(jìn)行第二幅施工時(shí)，應(yīng)沿著預(yù)留寬度的邊緣進(jìn)行骨料的撒布。

2.5 施工結(jié)束

（1）碾壓完成之后，等到改性乳化瀝青破乳15min內(nèi)即可開(kāi)放交通，但必須對(duì)車輛的車速和載重進(jìn)行限制，通常應(yīng)將車速控制在20～30km/h以內(nèi)。路面上的一些骨料或者雜物應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理。

（2）交通開(kāi)放一周后對(duì)路面進(jìn)行一次大清掃。

（3）交通開(kāi)放一周后，為了確保行車安全，即可對(duì)路面進(jìn)行臨時(shí)性冷標(biāo)線的處理，在路面上劃分出超車道和主車道。

（4）根據(jù)要求對(duì)路面進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。由于纖維封層技術(shù)在我國(guó)推廣時(shí)間較短，目前仍然沒(méi)有較為成熟的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)技術(shù)。因此建議成立一個(gè)專門(mén)的課題組，在施工中對(duì)纖維封層進(jìn)行全程的跟蹤。

3 結(jié)語(yǔ)

纖維封層具有高耐磨性、高防水性、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，同時(shí)施工方便快捷，能夠有效地吸收應(yīng)力，因此在公路工程的養(yǎng)護(hù)中廣泛應(yīng)用。本文系統(tǒng)地闡述纖維封層技術(shù)的概念、性能特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合工程應(yīng)用，總結(jié)出該技術(shù)在工程中的具體實(shí)施過(guò)程，可為同行提供參考實(shí)例。

[1]周家有，于志勇，張寶昌.同步纖維封層技術(shù)在公路中修工程中的應(yīng)用研究[J].施工企業(yè)管理，2013（4）：30-31.

[2]代吾然，玉素因.淺談纖維封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2010（7）：33-34.

[3]張宗輝.公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)新技術(shù)——纖維封層[J].石油瀝青，2011（3）：25-26.