杜振宇

甘肅省蘭州公路局中川公路段 甘肅蘭州 730000

1 原材料選擇

玄武巖纖維封層施工材料的選擇根據(jù)不同原路面表面采用不同的纖維和瀝青用量而不同，具體用量根據(jù)路面實際情況而定。

1.1 乳化瀝青

乳化瀝青只有具有足夠的粘結(jié)性能，才能保證骨料與原路面，骨料與骨料之間的粘結(jié)；在封層沒有成型前，乳化瀝青必須有一定的流動性，以確保在膠輪的壓實作用下有足夠的爬升能力，只有這樣才能確保玄武巖纖維瀝青碎石封層的質(zhì)量[1]。

1.2 玄武巖纖維

玄武巖纖維為玄武巖高溫融化后拉絲切割成型的纖維材料，與上面層所采用的玄武巖碎石為同種材料，具有很好的結(jié)合性。玄武巖纖維的用量根據(jù)試驗研究采用，玄武巖纖維現(xiàn)場實際將纖維切割成 60mm。

1.3 玄武巖碎石

碎石采用玄武巖纖維碎石，級別為：3mm-5mm。

2 玄武巖纖維碎石封層的優(yōu)點

2.1 應力吸收和分散能力較好

鑒于纖維封層具有獨特的致密網(wǎng)絡纏繞結(jié)構，以及纖維材料本身具有高抗拉伸強度和高彈性模量值的特性，使纖維封層除了具有抗壓、抗拉、抗剪、抗沖擊強度等特性，還具有很強的張力和彈力，進而加強了纖維封層對外界應力時，具有超強的分散和吸收能力[2]。

2.2 高耐磨性

在纖維封層施工中，所使用的碎石一般采用玄武巖，玄武巖本身就具有耐磨損的性質(zhì)，而將碎石緊密的與纖維和瀝青結(jié)合在一起，形成一種緊緊裹縛在一起的網(wǎng)狀結(jié)構，其結(jié)構也是一個嵌鎖型的復合力學體系，能夠有效防治骨料脫落和滑移的現(xiàn)象，從而提高公路路面的耐磨性。

2.3 高防水性

路面的養(yǎng)護工作中，最大的“敵人”就是水。由于纖維封層中的纖維和瀝青結(jié)合起來，具有很強的吸附作用，對于路面形成一層高密度保護膜，對路面起到有效防水的作用。

2.4 高穩(wěn)定性

纖維封層的致密網(wǎng)絡纏繞結(jié)構，具有兩層瀝青進行裹縛，提高了纖維封層的密閉性，加之結(jié)構中的纖維起到加筋和橋接的作用，使兩層瀝青結(jié)合料更具有極強的吸附能力，具有的粘附力還能有效阻止瀝青流動。

2.5 施工快捷性

由于纖維封層的施工便捷，所以在公路養(yǎng)護工程中，能夠縮短工期，加快了養(yǎng)護施工的速度，能夠提早恢復交通運行，這正是道路養(yǎng)護技術先進性的體現(xiàn)。

3 施工

3.1 施工準備

（1）原路面的先期處理。首先，對原路面存在的裂縫、擁包以及車轍銑刨上面層后回填瀝青混合料；對坑槽進行開挖換填，對玄武巖碎石進行清洗并曬干；最后，在施工前要對路面進行徹底清掃，確保路面無塵土、雜物。

（2）乳化瀝青灑布量。如果乳化瀝青灑布過多，在行車碾壓過程中，瀝青會從石料的空隙中溢出，導致路面泛油，摩擦系數(shù)降低，尤其在潮濕的天氣里； 相反，則不能將骨料固定住，會出現(xiàn)掉粒、松散等病害，因此合適的灑布量很重要。

3.2 試驗段

先在一段路面上進行一次試驗路施工作業(yè)，并根據(jù)效果對乳化瀝青噴灑量、纖維灑布量、碎石灑布量及碎石撒布速度等參數(shù)進行調(diào)整，直到達到預期效果后，再進行連續(xù)長距離的施工。

3.3 同步灑布乳化瀝青和玄武巖纖維

纖維封層設備1臺，同時進行2層瀝青和1層玄武巖纖維的撤布施工，均勻撒布在第一層瀝青上，同時灑布第2層瀝青，乳化瀝青適宜溫度為60℃，通過試驗段研究調(diào)整，確定乳化瀝青用量宜采用1.7kg/m 、玄武巖纖維用量宜采用70g/m；封層設備車速應控制在3-4.5km/h，最佳車速為3.6km/h。

3.4 撒布碎石

碎石撤布車續(xù)接跟進纖維封層設備進行碎石撒布，碎石撒布車撒布寬度調(diào)整到與瀝青幅寬相同，可在0.26 ～3.75m之間調(diào)整，車速與纖維封層設備相匹配。根據(jù)試驗段研究調(diào)整，確定合理碎石撒布用量為15.3kg/m 。纖維封層的集料如果覆蓋率過低，瀝青將老化加劇、路面泛油； 相反則導致石料脫落、材料浪費。

3.5 局部處理

每車料起點、終點縱向裂縫處視具體情況進行人工處理，過厚或過薄地區(qū)進行人工找平，所有這些工作應盡量在最短時間內(nèi)完成，石料撒布應在瀝青破乳前施工完畢。

3.6 碾壓

撒布一段碎石，應立即用20t膠輪壓路機跟進碾壓作業(yè)，碾壓2-3遍，碾壓初始速度不宜超過2km/h，以后可適當增加。經(jīng)穩(wěn)壓后的碎石侵入深度為粒徑的1/2為宜。

3.7 初期養(yǎng)護與開放交通

在乳化瀝青撒布、破乳及初步碾壓后，此時，由于瀝青結(jié)合料與碎石之間的粘結(jié)強度還未達到一定要求，故不可開放交通，一般4h后方可開放交通，設立標志或派人把守，使過往車輛車速限制在40km/h以內(nèi)，防止快速行車造成碎石松動移位、飛濺剝離。在開放交通后，纖維封層需要經(jīng)過自然行車的長期碾壓，粘結(jié)強度不斷增長，最終形成穩(wěn)定的薄層結(jié)構。

4 質(zhì)量評價和驗收

封層的質(zhì)量驗收指標包括外觀質(zhì)量、厚度、平整度、寬度、石料剝落、構造深度、摩擦系數(shù)擺值、滲水系數(shù)等。

5 結(jié)語

玄武巖纖維碎石封層是一種預防性養(yǎng)護，它在施工中同時分撒瀝青粘結(jié)料和纖維，然后將碎石均勻撒布在路面上，經(jīng)過碾壓之后形成新的磨耗層。其結(jié)構是瀝青、纖維、碎石的相結(jié)合，利用物料相互作用而形成一種致密的纖維封層。因此，造就了纖維封層具有抗拉、抗壓、抗剪以及抗沖擊強度的特性，給路面形成一層致密的保護膜，預防路面遇高溫泛油、路基受水滲透二破壞的現(xiàn)象，從而達到保護路面的效果，延長道路的使用壽命。具有養(yǎng)護成本低，養(yǎng)護效果好等優(yōu)點，其作為瀝青公路的預防性養(yǎng)護技術將越來越受到重視。