翁文艷

（張家口市康?？h交通局，河北張家口 076650）

1 引言

近年來，我國公路網(wǎng)絡已經(jīng)逐步趨向完善，新建公路比例降低，公路行業(yè)的重心逐步向路面養(yǎng)護發(fā)展。在我國，瀝青路面憑借其優(yōu)越的性能被廣泛應用，而瀝青路面最為重要的特點之一就是維修養(yǎng)護方便。目前，我國道路養(yǎng)護技術多種多樣，但養(yǎng)護時間往往是路面已經(jīng)發(fā)生損壞后。該類養(yǎng)護方法屬于被動養(yǎng)護或應急養(yǎng)護，即使修復后路面功能性能夠得到恢復，但道路使用壽命卻仍會縮短。除了被動養(yǎng)護外，主動養(yǎng)護是目前研究的熱點之一。主動養(yǎng)護是通過對路面狀況良好或產(chǎn)生早期病害的路面進行養(yǎng)護，能夠有效遏制病害的進一步發(fā)展，保證路面達到其設計使用壽命[1]。為了對道路預防性養(yǎng)護技術進行研究，保障道路的使用品質，本文主要結合工程實例，詳細介紹纖維碎石封層養(yǎng)護技術的施工工藝及其使用效果。

2 纖維碎石封層適用范圍

纖維碎石封層采用的原材料主要包括瀝青黏結劑、纖維和碎石骨料。其施工工藝首先是在需要維修養(yǎng)護的路面上撒布瀝青與纖維的混合料，其次，通過碎石撒布設備在瀝青上布滿碎石骨料，最后，通過壓路機碾壓形成封層。該技術常用于舊路面養(yǎng)護或半剛性基層，用于路面時能有效對車轍、裂縫等進行修復并提升路面抗滑、防水性能，用于半剛性基層時能有效吸收基層開裂產(chǎn)生的內(nèi)應力，避免反射裂縫的產(chǎn)生[2]。

3 工程概況

某公路工程運行多年，道路結構以水泥穩(wěn)定砂礫為承重層，瀝青混凝土作為道路面層。隨著道路使用年限的增加，路面不可避免出現(xiàn)裂縫等病害?？紤]到當前路段為交通主要干道，車輛來往頻繁，若不及時對路面進行養(yǎng)護可能會引起進一步的損壞。經(jīng)檢測單位檢測顯示，路面病害主要集中在K3+100～K4+000 路段，裂縫寬度普遍在3 cm 以內(nèi)?？紤]到路面使用具有一定年限，抗滑、防水能力下降，決定采用纖維碎石封層技術對該路段進行修復。

4 原材料

4.1 瀝青結合料

纖維碎石封層在施工時由于需通過機械噴灑瀝青結合料，應保證瀝青能夠充分黏結碎石骨料，因此，要求瀝青具有良好的流動性能和黏結性能。目前，常用于纖維碎石封層的瀝青結合料主要是熱瀝青，該類瀝青優(yōu)點是黏度高，能夠充分保證與碎石的黏結。其次，評價纖維碎石封層施工質量的關鍵是防水。熱瀝青的防水性能良好，在修復路面裂縫病害的同時，能夠有效隔絕水分進入裂縫縫隙，其缺點是流動性能不足，在使用機械噴灑時可能會造成機械堵塞。為了保證瀝青各方面性能滿足要求，對基質瀝青進行乳化以提高其流動性，綜合提高瀝青結合料的各方面性能。乳化瀝青選用標準見表1。

表1 乳化瀝青檢測指標

4.2 碎石

纖維碎石封層集料的首選應當是潔凈、顆粒形狀良好的碎石。在進行石料選擇時不應單純以外觀作為評價標準，應從碎石強度、堅固性和與選用瀝青的兼容性來考慮。本項目是通過纖維碎石封層修復路面，所選用的碎石直接受到車輪荷載的碾壓與摩擦，因此，最適宜的碎石材料是玄武巖，該類巖石堅固性好，在長時間的輪胎作用下磨耗損失低。此外，應避免使用扁平狀的碎石，該類碎石在車輛荷載碾壓下十分容易斷裂，極大地降低路面抗滑性能，從而引發(fā)事故。

4.3 纖維

在纖維材料的選擇上，應當選擇無害且對環(huán)境污染小的玻璃纖維。在瀝青封層中摻入纖維后能夠對內(nèi)層或表層的瀝青產(chǎn)生吸附效果，形成十分穩(wěn)定的網(wǎng)狀結構，提高了路面耐久能力。此外，在尺寸的選擇上應選擇直徑小于20 cm 的纖維，合適尺寸的纖維能夠吸附大量的瀝青形成界面層，將會對碎石骨料具有良好的固定效果。

5 纖維碎石封層施工工藝

纖維碎石封層施工流程與普通碎石封層施工流程相差不大，兩者主要區(qū)別在于纖維碎石封層中添加纖維提高的封層的部分性能。因此，纖維碎石封層施工工藝可參照碎石封層進行，具體施工工藝如下。

5.1 施工準備

纖維碎石封層施工前，應對舊道路的路面使用狀況進行精確評估，結合交通量情況確定合適工程材料與施工方案。針對碎石與瀝青等原材料進行必要的試驗分析，確保其質量滿足施工要求。此外，纖維碎石封層在撒布時，應確保全程均勻撒布，原路面出現(xiàn)的車轍或沉陷部位應進行預處理，避免纖維碎石封層施工完畢后路面凹凸不平。

5.2 施工過程

在全線進行纖維碎石施工前，應選擇合適的路段作為試驗路，施工完畢經(jīng)檢測滿足要求后再擴大施工。纖維碎石封層的撒布采用封層車進行撒布施工，撒布前設置瀝青與玻璃纖維的撒布量，根據(jù)路面寬度來實時調(diào)整。由于后續(xù)需進行碾壓施工，應保證乳化瀝青灑布時溫度在60 ℃左右，同時避免封層車對已灑布完畢的路面碾壓。在瀝青灑布過程中碎石應同步進行撒布，但需要控制封層車與碎石撒布機的距離，車距過于接近時無法保證瀝青與碎石的最佳黏結狀態(tài)。針對撒布接縫處應當光滑緊密，對于碎石撒布過多產(chǎn)生擁包部位應及時鏟除，碎石撒布完畢后及時跟進碾壓，碾壓施工直接決定路面質量，通過碾壓施工能夠使碎石鑲嵌至瀝青中，提高路面穩(wěn)定性[3]。

5.3 施工完畢

在碾壓完畢后纖維碎石封層不能馬上開放交通，此時碎石與瀝青未充分黏結，直接通車將會使得碎石從瀝青表面脫落，因此，碾壓完畢后仍需進行一定時間的養(yǎng)護，養(yǎng)護完畢后對試驗路段各方面性能進行檢驗，滿足要求后方可開放通車。

6 試驗路段性能檢驗

6.1 抗滑性能試驗

本項目選用玄武巖碎石作為封層材料以提高道路的抗滑性能。提高路面抗滑性，能在不良天氣時能夠有效避免車輛的打滑，降低交通事故發(fā)生概率。本項目通過對試驗路段的構造深度和擺值BPN 進行檢測，評價纖維碎石封層抗滑性能。檢測具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 構造深度及擺值BPN 檢測結果

對養(yǎng)護完畢后纖維碎石封層進行抗滑性能試驗后可知，原道路構造深度最小值為0.72 mm，通過纖維碎石封層養(yǎng)護后道路構造深度增大至0.84 mm，提升幅度高達16.47%，此外，同一點位的BPN 值由45 提高至75，說明路面養(yǎng)護后的抗滑性能有較大幅度的提升。

6.2 防水性能試驗

以往研究表明，纖維碎石封層攤鋪后能夠有效隔絕水分，防止水分對原路面造成損害，為了評價纖維碎石封層防水性能，項目通過滲水儀對封層防水性能進行檢驗，具體數(shù)據(jù)見表3。

表3 滲水系數(shù)檢測結果

對比封層前后滲水系數(shù)檢測結果，原道路滲水系數(shù)最大值為189 mL/min，根據(jù)路面施工技術規(guī)范可知，該點位滲水系數(shù)不滿足要求。采用纖維碎石封層后，該點位滲水系數(shù)下降至103 mL/min，低于規(guī)范要求的120 mL/min，說明養(yǎng)護后路面的防水性能明顯提升。

7 結語

本文結合某公路工程介紹了纖維碎石封層技術在養(yǎng)護中的應用，對纖維碎石封層的特點及適用范圍進行了闡述，詳細介紹纖維碎石封層所采用的原材料和施工工藝，最后對試驗路段進行數(shù)據(jù)檢測得出以下結論：

1）原道路構造深度最小值為0.72 mm，養(yǎng)護后道路構造深度提升幅度高達16.47%，同一點位的BPN 值由45 提高至75，說明路面養(yǎng)護后的抗滑性能有較大幅度的提升。

2）采用纖維碎石封層后，原道路滲水系數(shù)最大值由189 mL/min 下降至103 mL/min，說明養(yǎng)護后路面的防水性能明顯提升。