蔡建華

(甘肅省慶陽(yáng)公路事業(yè)發(fā)展中心西峰公路段，甘肅 慶陽(yáng) 745000)

瀝青纖維碎石封層技術(shù)在公路路面養(yǎng)護(hù)中是一種較為常見(jiàn)的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)。按照施工要求將碎石材料鋪筑在路面基層或者路面上。在反復(fù)碾壓路面的時(shí)候主要使用的設(shè)備是膠輪壓路機(jī)，這是瀝青碎石磨耗層得以形成的前提基礎(chǔ)。在早期的施工過(guò)程中，碎石封層主要用于車(chē)流量較小的路面中[1]。而隨著公路科技的不斷發(fā)展，公路養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)和材料也得到了一定的改進(jìn)。瀝青纖維同步碎石封層技術(shù)在抗拉伸強(qiáng)度以及彈性模量方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。并且能夠顯著提升抗拉、壓、剪等強(qiáng)度。瀝青在灑布的過(guò)程中，連續(xù)進(jìn)行兩層灑布，從而使封層密閉性得到顯著提高。另外，瀝青纖維同步碎石封層技術(shù)中的纖維材料也能夠在加筋方面起到良好的效果，具有較強(qiáng)的粘附力，吸收瀝青當(dāng)中更多的油性物質(zhì)，進(jìn)而防止瀝青出現(xiàn)流動(dòng)的情況。在受到損壞的路面中能夠形成密度較高的保護(hù)膜，從而確保瀝青溫度的穩(wěn)定性，避免高溫對(duì)路面造成損害，從而大大延長(zhǎng)了公路路面的使用壽命。

1 瀝青纖維同步碎石封層技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

本工程在G244線K626+000～K633+000段進(jìn)行瀝青纖維同步碎石封層施工。其主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為以下幾方面。

1.1 具有良好的防水性能

在適宜溫度環(huán)境下，瀝青粘結(jié)料能夠確保在噴灑的過(guò)程中能夠起到雙重防水作用。在噴灑瀝青粘結(jié)料時(shí)，能夠?qū)⒉牧铣浞譂B透到路面裂縫當(dāng)中，從而避免路面裂縫對(duì)公路防水性能的損害。噴灑瀝青粘結(jié)料后，可以在路面上形成薄膜，進(jìn)而具有良好的防水性能[2]。

1.2 具有較高的防滑性能

由于骨料受到瀝青纖維的影響，直接附著在路面上。當(dāng)過(guò)往車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)，車(chē)輪與骨料可以直接接觸，進(jìn)而提高了路面的整體粗糙度，從而起到防滑的作用。

1.3 具有良好的耐磨、耐耗、耐久性能[3]

瀝青纖維具有良好的流動(dòng)性，進(jìn)而能夠保證瀝青粘結(jié)料能與骨料進(jìn)行充分結(jié)合，使骨料表面能夠充分接觸到瀝青材料。處于塑性階段的過(guò)程中，可以對(duì)其采取壓實(shí)處理。所以，在實(shí)際的施工過(guò)程中，一般情況下對(duì)兩者進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，受到吸引力的影響，使瀝青粘結(jié)料產(chǎn)生凹面，能夠讓骨料充分鑲嵌其中，避免骨料嚴(yán)重流失的情況發(fā)生。

1.4 具有良好的應(yīng)力吸收和分散能力

相較于傳統(tǒng)的碎石同步封層技術(shù)，瀝青纖維同步封層具有網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu)，由于瀝青纖維的抗拉伸強(qiáng)度相對(duì)較高，模量彈性較高，在整體的路面結(jié)構(gòu)中能夠更好地吸收局部的集中應(yīng)力，并且可以起到擴(kuò)散、重新分布的作用，進(jìn)而大大減少路面應(yīng)力，避免路面結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

1.5 應(yīng)用范圍較廣

不管是橋面防水粘結(jié)層施工還是裂縫路面養(yǎng)護(hù)施工或者是普通國(guó)省干線公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)，都會(huì)應(yīng)用到瀝青纖維同步封層技術(shù)，這就表明此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛。

2 瀝青纖維同步碎石封層施工

2.1 施工準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行瀝青纖維同步碎石封層施工前，需要技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查和相關(guān)記錄，分析路面的實(shí)際情況，同時(shí)制定具有針對(duì)性的維修方案。為了確保鋪展層能夠充分地與路面進(jìn)行粘附，需要對(duì)路面采取清潔措施。必須對(duì)其采用鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備，將路面的灰塵、雜物、雜草等清除干凈，確保道路表面干燥。若有泥土沉積較為嚴(yán)重的情況，可以進(jìn)行人工清掃，采用水槍等設(shè)備將路面清潔干凈。在進(jìn)行瀝青灑布前，需要將溫度控制在50～70 ℃左右，并對(duì)材料的性能、機(jī)械設(shè)備能否正常使用進(jìn)行相關(guān)檢查。例如封層車(chē)、運(yùn)輸車(chē)輛、膠輪壓路機(jī)等。在施工的時(shí)候要合理規(guī)避機(jī)械故障問(wèn)題，這是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵。除此之外，在某個(gè)路段出現(xiàn)裂縫的時(shí)候，如果裂縫<2 mm，那么應(yīng)對(duì)措施就是噴灑高溫瀝青層，直接封住裂縫。如果裂縫處于2～5 mm之間，需要采取灌縫或者抹縫的處理方式。如果裂縫≥5 mm，需要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)縫情節(jié)等處理方法。

2.2 瀝青纖維同步碎石封層施工工藝

(1)原路面處理

對(duì)原路面出現(xiàn)的裂縫、坑槽進(jìn)行處理。采用無(wú)塵路面清掃設(shè)備對(duì)路面進(jìn)行清掃，清除表面的浮塵及雜物，必要時(shí)用水車(chē)進(jìn)行沖洗。沖洗后或雨后的路面施工前應(yīng)保持干燥。

(2)瀝青纖維碎石封層施工

路面用清掃設(shè)備清掃干凈后，開(kāi)始瀝青纖維碎石封層施工，瀝青及碎石采用封層車(chē)同步進(jìn)行灑布，灑布量用電腦進(jìn)行自動(dòng)控制，并由試驗(yàn)檢測(cè)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)校核其準(zhǔn)確性，瀝青的灑布溫度應(yīng)為160～170 ℃，瀝青及碎石的灑布要均勻、無(wú)漏灑、無(wú)成堆現(xiàn)象。灑布過(guò)程中要對(duì)路緣石、護(hù)欄等結(jié)構(gòu)物采取防污染措施，以防止污染結(jié)構(gòu)物及護(hù)欄。

在撒布之后使用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行2～4遍的碾壓，碾壓順序是從路邊緣向中間碾壓，在碎石封層上碾壓的時(shí)候，壓路機(jī)不能急剎車(chē)，也不能停留或掉頭。在碾壓操作完成之后需要依托人工力量對(duì)表面多余的松散碎石進(jìn)行清除，并且及時(shí)修補(bǔ)質(zhì)量不合格的地方。需要注意的是在降雨的時(shí)候不施工，在雨過(guò)天晴的時(shí)候，及時(shí)檢查施工情況，在瀝青降低到常溫的時(shí)候就可以正常通車(chē)。

(3)接縫處理

對(duì)于縱向接縫，最好使用搭接方式，開(kāi)始做的一幅封層暫留50～70 mm的寬度，并且不撒碎石，然后做下一幅封層的時(shí)候，沿著預(yù)留瀝青邊緣撒布碎石。關(guān)于橫向接縫，在施工之前，需要在接縫位置放置比撒布寬度稍寬的油毛氈，在封層車(chē)通過(guò)后及時(shí)清理，這是確保搭接部位能夠緊密銜接的關(guān)鍵所在。

2.3 質(zhì)量控制

(1)瀝青灑布量和碎石撒布量。每天采用電腦控制、人工檢測(cè)、總量控制的方法，對(duì)封層的瀝青灑布量和碎石撒布量進(jìn)行控制。

(2)瀝青與碎石的黏附性。在對(duì)瀝青纖維封層施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，最主要的指標(biāo)就是瀝青與碎石的黏附性，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)是拉拔力。在施工的時(shí)候，需要對(duì)碎石與瀝青溫度予以嚴(yán)格控制，在溫度比較低的時(shí)候，黏附力會(huì)大大降低。

(3)瀝青與碎石的裹附率。除瀝青灑布量等因素會(huì)影響瀝青與碎石的裹附率之外，不管是灑布的均勻性還是瀝青溫度等都會(huì)對(duì)裹附率帶來(lái)直接影響。在具體施工的時(shí)候，需要對(duì)裹附率變化情況予以密切關(guān)注，對(duì)作業(yè)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和合理控制，保證和設(shè)計(jì)裹附率基本一致。裹附率過(guò)大，則容易造成碾壓時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的粘輪現(xiàn)象；裹附率偏小，則黏附力下降。

3 瀝青纖維同步碎石封層材料性能要求

3.1 瀝青粘結(jié)料

瀝青粘結(jié)料具有良好的粘附性。本項(xiàng)公路養(yǎng)護(hù)工程施工中，采用的是性能較為優(yōu)質(zhì)的殼牌90#道路石油瀝青。瀝青用量理論設(shè)計(jì)為1.7 kg/m2，我段實(shí)際用量1.95kg/m2。

3.2 纖維

纖維是瀝青纖維同步碎石封層技術(shù)中的重要組成材料，能夠起到充分粘結(jié)瀝青、使加筋變得更加穩(wěn)定以及提高韌性、避免出現(xiàn)斷裂、裂縫的作用[4]。另外，纖維也具有較強(qiáng)的切割性。同時(shí)，斷裂強(qiáng)度相較于其他材料也更高。本項(xiàng)工程結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際路面情況，采用的纖維類(lèi)型為玄武巖纖維。長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為30～120 mm內(nèi)。G244線K626+000～K633+000段采用的纖維長(zhǎng)度為65 mm。本工程纖維具體用量需要結(jié)合路面的實(shí)際情況以及道路車(chē)流量等進(jìn)行合理調(diào)整。若路面龜裂現(xiàn)象較為嚴(yán)重，需要加大纖維用量。具體的撒布量為45～70 g/m2。

3.3 碎石

碎石規(guī)格設(shè)定為10～15 mm。碎石形狀為立方體，并且確保碎石清潔、干燥、無(wú)風(fēng)化現(xiàn)象和雜質(zhì)。另外，需要保證碎石強(qiáng)度滿足施工需求。使碎石能夠與瀝青粘結(jié)料進(jìn)行充分粘結(jié)，具有較高且持久的粘結(jié)性能。為此，在工程開(kāi)工前項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人及技術(shù)人員先后到白銀市靖遠(yuǎn)縣、定西市臨洮縣、平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)考察了碎石，最終決定采用平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)的碎石集料，該碎石壓碎值為10.5%、粘附性為四級(jí)。施工人員進(jìn)行撒布碎石之前，需要確保碎石表面干燥、潔凈，拌合需按照4‰的油石比進(jìn)行預(yù)裹覆。碎石用量14 m3/1 000m2，經(jīng)裹覆后出料溫度應(yīng)控制在140～160 ℃之間。

3.4 施工機(jī)械設(shè)備

在進(jìn)行瀝青纖維同步封層的施工過(guò)程中需要涉及到多種施工機(jī)械設(shè)備，例如封層車(chē)、壓路機(jī)、裝載機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、掃路機(jī)等[5]。并且，在進(jìn)行施工之前，需要對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理檢查，檢查內(nèi)容主要包括設(shè)備使用性能、相關(guān)參數(shù)是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)效率是否能夠滿足施工要求等。

4 瀝青纖維同步封層施工注意事項(xiàng)

雖然瀝青纖維同步封層技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并且在實(shí)際的公路治理方面起到了十分顯著的效果，但經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐證明，在具體的應(yīng)用過(guò)程中仍然具有一定問(wèn)題需要及時(shí)去解決。為此，需要從以下幾個(gè)方面來(lái)避免產(chǎn)生施工問(wèn)題。

4.1 注意瀝青纖維封層的適用范圍

在普通公路路面中，日常預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修整均需要采用瀝青纖維封層的處理方法。其施工技術(shù)能夠避免公路路面出現(xiàn)老化、開(kāi)裂、水滲透、光滑、不耐磨等情況。并且，瀝青纖維封層技術(shù)能夠大大延長(zhǎng)公路路面的使用年限。對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后，能夠保證路面強(qiáng)度、平整度、車(chē)轍深度滿足相關(guān)要求。但是在高等級(jí)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面不具有適用性。

4.2 瀝青纖維封層施工需要適宜的氣象條件

由于該封層技術(shù)對(duì)溫度情況提出了更高的要求。為此，需要在施工前可以密切關(guān)注天氣情況，并對(duì)氣候條件進(jìn)行詳細(xì)分析和預(yù)估，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)氣候不適宜的情況。其中，施工時(shí)，溫度條件最低應(yīng)當(dāng)≥15 ℃，公路路面溫度應(yīng)當(dāng)≥20 ℃，并且溫度呈現(xiàn)逐漸上升的趨向。若溫度<20 ℃并且公路路面溫度<25 ℃，溫度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，則不得進(jìn)行公路施工。若溫度≥45 ℃并且公路路面溫度≥60 ℃，不適合施工[6]。

4.3 造價(jià)較高，需要進(jìn)行合理使用

傳統(tǒng)碎石同步封層18.00元/m2，瀝青纖維碎石同步封層26.00元/m2，相比之下，瀝青纖維碎石封層造價(jià)稍高一點(diǎn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于公路養(yǎng)護(hù)而言，瀝青纖維同步碎石封層是一項(xiàng)比較新的技術(shù)，目前無(wú)施工規(guī)范，以上內(nèi)容是本次施工中總結(jié)出的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在施工過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題仍然需要在實(shí)際的施工過(guò)程中不斷地探索、不斷地改進(jìn)，以便更好地應(yīng)用在公路路面養(yǎng)護(hù)施工中。該技術(shù)具有較好的經(jīng)濟(jì)性和可行性，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中值得進(jìn)行大力推廣，被更多的公路養(yǎng)護(hù)使用和推廣。