高璨

（晉中開發(fā)區(qū)路橋建設(shè)工程有限公司，山西 晉中 030600）

0 引言

近年來，我國早期修建的道路相繼進(jìn)入大修期，很多道路使用狀況不容樂觀。在重載車輛的重復(fù)作用下[1-2]，很多道路運(yùn)營使用一段時(shí)間后相繼出現(xiàn)裂縫、剝落、麻面等早期破壞，對路面行車舒適性和行車安全造成了較大影響。如不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，路面病害會進(jìn)一步發(fā)展，另外地表水滲入后也會加劇路面結(jié)構(gòu)層的破壞，甚至危害路基結(jié)構(gòu)。采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，不僅可以處理瀝青路面早期病害[3-5]，還可以延長路面結(jié)構(gòu)的使用壽命，快速恢復(fù)路面使用性能，減少行車安全隱患。

纖維瀝青碎石封層技術(shù)是采用施工機(jī)械分層灑（撒）布改性瀝青、纖維和碎石[6-7]，并利用壓實(shí)機(jī)械碾壓成型后形成一層穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)層，可作為路面磨耗層或應(yīng)力吸收層使用。纖維在封層結(jié)構(gòu)內(nèi)部交錯(cuò)分布，相互搭接、纏繞形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，形成具有高彈性、高強(qiáng)度防護(hù)層[8-9]，可以吸收或分散應(yīng)力，且具有良好的防水性能，可以提高路面的抗磨耗性能，防止產(chǎn)生反射裂縫。另外，與傳統(tǒng)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，纖維瀝青碎石封層技術(shù)具有節(jié)約材料、減少環(huán)境污染、節(jié)約施工成本等優(yōu)勢，可有效提高舊路面使用壽命。本文結(jié)合某市政道路養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目，對纖維瀝青碎石封層施工技術(shù)進(jìn)行介紹，并對完工后的路面抗滑性能和防水性能進(jìn)行檢測，分析瀝青路面的養(yǎng)護(hù)效果。

1 工程概況

某市政道路為城市主干道，屬于城市外環(huán)線路，在經(jīng)過長時(shí)間交通運(yùn)營后路面結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重，已經(jīng)進(jìn)行了一次大修。近年來，隨著交通量不斷增大，對路面的損壞進(jìn)一步加劇。為快速恢復(fù)路面使用性能，確保道路處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，擬采用纖維瀝青碎石封層技術(shù)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。經(jīng)調(diào)查，該道路交通量大，且重載車輛多，路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞形式主要有裂縫、坑槽、沉陷等，個(gè)別路段路面平整度差，抗滑性能嚴(yán)重不足。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，得出K13+025～K14+280段路面破損狀況PCI值超過81，路面破損主要屬于輕微破壞，如輕微裂縫等，可采用纖維瀝青碎石封層開展養(yǎng)護(hù)。

2 纖維瀝青碎石封層技術(shù)施工流程

纖維瀝青碎石封層技術(shù)中，瀝青采用改性乳化瀝青，纖維采用無捻粗紗型玻璃纖維，碎石選擇玄武巖。封層施工先使用瀝青灑布機(jī)灑布一層改性乳化瀝青，再撒布一層纖維，在纖維上部再灑布一層改性乳化瀝青，然后使用碎石撒布機(jī)撒布一層碎石，最后采用輪胎式壓路機(jī)碾壓成型，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后可以得到一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)層，能有效提升路面的抗滑性能和防滲性能，提高行車安全。

3 施工準(zhǔn)備

3.1 舊路病害處治及現(xiàn)場清理

養(yǎng)護(hù)施工前首先對舊路上的病害進(jìn)行修補(bǔ)，以提供一個(gè)合格的作業(yè)面。對瀝青路面上部的裂縫進(jìn)行填縫修補(bǔ)，根據(jù)開裂程度選擇養(yǎng)護(hù)方法。對不能愈合的輕微裂縫，噴灑乳化瀝青后再撒布一層石屑或粗砂，碾壓后成型；大面積裂縫銑刨后填充瀝青混合料修補(bǔ)。另外，根據(jù)破損情況，對擁包、沉陷、車轍等病害進(jìn)行處理后方可進(jìn)行下一步施工。養(yǎng)護(hù)前對施工現(xiàn)場進(jìn)行徹底清掃，清除路表雜物，必要時(shí)使用水槍沖洗。

3.2 人員和施工機(jī)械準(zhǔn)備

項(xiàng)目部根據(jù)施工要求組織施工人員和管理人員，提前進(jìn)行技術(shù)和安全培訓(xùn)。纖維瀝青碎石封層設(shè)備的碎石撒布機(jī)斗容量不得低于10m3。碎石撒布后進(jìn)行碾壓，為保證壓實(shí)質(zhì)量，壓路機(jī)選擇26T膠輪壓路機(jī)。施工前對封層設(shè)備施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，在施工現(xiàn)場進(jìn)行試灑（撒）確定施工效果。

3.3 原材料性能檢測

原材料采購選擇有資質(zhì)的生產(chǎn)廠家，進(jìn)場原材料進(jìn)行抽檢確定施工質(zhì)量。在施工現(xiàn)場取樣，對改性乳化瀝青、纖維和碎石的主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，滿足要求方可使用。乳化瀝青溫度應(yīng)控制在50～70℃，以滿足灑布要求。

4 纖維瀝青碎石封層施工工藝流程

4.1 試驗(yàn)段鋪筑

路面修補(bǔ)完成后進(jìn)行復(fù)查，確保滿足施工要求后進(jìn)行施工放樣。建立試驗(yàn)段，根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況制定纖維瀝青碎石封層專項(xiàng)施工方案。在施工現(xiàn)場進(jìn)行試鋪，不斷調(diào)整設(shè)備工作參數(shù)，合理確定施工參數(shù)。試驗(yàn)段長度為100m，根據(jù)纖維瀝青碎石封層配合比進(jìn)行備料，按照設(shè)計(jì)用量進(jìn)行撒（灑）布。灑布瀝青后檢查灑布量，撒布纖維、碎石后確定是否均勻、用量是否滿足要求。碾壓后對碎石嵌入深度、碾壓遍數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行檢查，根據(jù)施工現(xiàn)場施工情況合理調(diào)整優(yōu)化施工參數(shù)。

4.2 纖維瀝青的撒（灑）布

采用纖維封層設(shè)備灑（撒）布改性乳化瀝青和纖維，施工順序?yàn)榈谝粚痈男匀榛癁r青→纖維→第二層改性乳化瀝青。改性乳化瀝青應(yīng)保證灑布均勻，嚴(yán)格控制灑布行車速度、噴頭離地高度、灑布壓力等指標(biāo)，以控制灑布量。纖維應(yīng)撒布均勻，如局部漏撒應(yīng)采用人工找補(bǔ)。

4.3 撒布碎石

第二層乳化瀝青灑布完成后，進(jìn)行碎石撒布，撒布過程中注意去除大粒徑碎石。個(gè)別碎石層厚度不均勻位置，采用人工找平。施工過程中安排專人進(jìn)行檢查，確保撒布均勻，撒布完成后即開始碾壓施工。碎石撒布機(jī)應(yīng)緊跟纖維撒布機(jī)，二者距離控制在20～40m。在連接位置，為了不污染路面，在起始位置鋪設(shè)牛毛氈，然后進(jìn)行預(yù)噴灑。合理安排施工車輛，保持合理車距按流程完成封層施工。

4.4 封層碾壓

碎石撒布后立即采用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，第一篇碾壓速度不得超過2km/h，第二遍以后可適當(dāng)增加，碾壓遍數(shù)按2～3遍控制。穩(wěn)壓后保證碎石的1/2～2/3嵌入瀝青中，而后碾壓使碎石嵌入瀝青層中。兩幅搭接位置應(yīng)做好連接，前一幅留5～10cm不碾壓，并適當(dāng)減少碎石撒布量。在后一幅施工時(shí)補(bǔ)充撒布一部分碎石，最后騎縫碾壓完成搭接。

4.5 養(yǎng)護(hù)與開放交通

纖維瀝青碎石封層碾壓完成后即開始養(yǎng)護(hù)，乳化瀝青破乳前需要進(jìn)行交通管制，嚴(yán)禁車輛通行。破乳時(shí)間大約需要3～5h，氣溫較低時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長時(shí)間。通車初期封層強(qiáng)度還處于增長階段，應(yīng)嚴(yán)格控制行車速度，按20～30km/h控制，并在施工現(xiàn)場設(shè)立交通標(biāo)志，待封層強(qiáng)度提高后方可正常通行。通車初期嚴(yán)禁急剎車，如路面局部搓起，及時(shí)清理路面上的散料，以免影響行車安全。

5 施工注意事項(xiàng)

為保證纖維瀝青碎石封層施工質(zhì)量，施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）選擇自動(dòng)化程度較高的施工設(shè)備，能夠準(zhǔn)確計(jì)量改性乳化瀝青、纖維等，自動(dòng)化控制灑（撒）布量；

（2）選擇自動(dòng)化程度高的碎石撒布機(jī)，合理控制碎石撒布量，保證撒布均勻；

（3）在施工過程中嚴(yán)格按照施工工序施工，防止出現(xiàn)改性乳化瀝青、碎石分布不均勻，纖維結(jié)團(tuán)等問題；

（4）合理安排施工，遇陰雨天氣立即停止施工，并在雨停后對施工部分進(jìn)行處理，如果不能滿足要求應(yīng)徹底鏟除；

（5）在外界氣候條件變化時(shí)，如氣溫驟降，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，確保施工質(zhì)量；

（6）嚴(yán)格控制各工序之間的銜接，保證施工的連續(xù)性，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成施工。

6 纖維瀝青碎石封層施工質(zhì)量檢驗(yàn)

6.1 外觀質(zhì)量檢測

纖維瀝青碎石封層施工完成后，對路面外觀質(zhì)量進(jìn)行檢測，確保封層結(jié)構(gòu)外觀連續(xù)、均勻、表面平整、無劃痕[10]，碎石壓實(shí)后穩(wěn)定密實(shí)、不碎落，在封層內(nèi)部分布均勻。如果封層邊緣局部出現(xiàn)碎石掉落，在不影響整體施工質(zhì)量的前提下可認(rèn)定為合格。經(jīng)現(xiàn)場檢測，纖維瀝青碎石封層外觀質(zhì)量滿足規(guī)范要求，施工質(zhì)量合格。如發(fā)現(xiàn)路面局部由于急剎車出現(xiàn)搓起問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

6.2 抗滑性能檢測

根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG 3450-2019），采用鋪砂法對路面構(gòu)造深度進(jìn)行檢測，對比分析養(yǎng)護(hù)前后路面構(gòu)造深度確定養(yǎng)護(hù)效果。K13+025～K14+280段完工后選取磨光嚴(yán)重的K13+420、K14+050斷面作為研究對象，分別在養(yǎng)護(hù)前后對路面構(gòu)造深度進(jìn)行檢測，構(gòu)造深度檢測結(jié)果如表1所示。為保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，每個(gè)位置檢測三次，取平均值作為最終結(jié)果。

表1 構(gòu)造深度檢測結(jié)果（mm）

分析表1所列數(shù)據(jù)，可以得出兩個(gè)斷面構(gòu)造深度平均值和各測點(diǎn)實(shí)測值均高于0.55mm，說明兩個(gè)斷面路面抗滑性能得到很大改善，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。養(yǎng)護(hù)前個(gè)別測點(diǎn)構(gòu)造深度檢測值低于0.55mm，最小值為0.46mm，說明路面結(jié)構(gòu)磨光嚴(yán)重，養(yǎng)護(hù)后構(gòu)造深度實(shí)測最小值為1.25mm，明顯高于0.55mm。結(jié)合其他斷面檢測結(jié)果，各斷面構(gòu)造深度檢測值均高于0.55mm，說明采用養(yǎng)護(hù)后該路段抗滑性能明顯提升，養(yǎng)護(hù)效果較好。

6.3 抗?jié)B性能檢測

選取K13+550、K14+100 斷面作為研究對象，按照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG 3450-2019）開展?jié)B水試驗(yàn)。在養(yǎng)護(hù)前后分別對路面滲水系數(shù)進(jìn)行檢測，對比分析確定抗?jié)B性能的改善效果，滲水系數(shù)檢測結(jié)果如表2所示。

表2 路面滲水系數(shù)檢測結(jié)果（mL/s）

分析表2所列路面滲水系數(shù)檢測結(jié)果，得出養(yǎng)護(hù)后路面滲水系數(shù)明顯改善，說明路面抗?jié)B性能得到明顯提升。在養(yǎng)護(hù)前路面滲水系數(shù)平均值分別為0.180ml/s 和0.188ml/s，養(yǎng)護(hù)后分別下降到0.129ml/s 和0.131ml/s，雖然養(yǎng)護(hù)前后路面滲水系數(shù)均滿足不大于0.21ml/s的規(guī)范要求，但養(yǎng)護(hù)后滲水系數(shù)下降幅度明顯，說明路面抗?jié)B性能得到了明顯提升。

7 結(jié)束語

綜上所述，纖維瀝青碎石封層技術(shù)可節(jié)約原材料、減少環(huán)境污染、節(jié)約施工投入，但必須做好原材料檢驗(yàn)和配合比設(shè)計(jì)，在各個(gè)施工環(huán)節(jié)做好質(zhì)量控制，并在完工后進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)。本文結(jié)合某市政工程瀝青路面養(yǎng)護(hù)案例，全面闡述纖維瀝青碎石封層施工工藝，總結(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)，并在完工后對路面抗滑性能和抗?jié)B性能進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)論是：路面構(gòu)造深度均高于0.55mm，滲水系數(shù)均低于0.21mL/s，說明養(yǎng)護(hù)后路面抗滑性能明顯提升，路面抗?jié)B性能得到進(jìn)一步改善，養(yǎng)護(hù)效果明顯，達(dá)到預(yù)期效果。