公路工程中沥青纤维碎石封层施工技术要点研究

公路工程中沥青纤维碎石封层施工技术要点研究

杨昌勇

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摘要：针对沥青纤维碎石封层施工技术的特征，对其原料组成进行了详细的阐述，并对其在施工中的具体运用进行了详细的论述，其中主要涉及对施工环境的要求，对碎石封层的配置，以及施工工艺流程等方面的问题进行了阐述。经调查发现，使用沥青纤维碎石封层施工技术，可以明显地改善沥青路面的抗老化能力、防水损能力，还可以对资源进行高效地节省，从而提升了公路工程的建设速度。

关键词：公路工程；纤维碎石封层施工技术；沥青路面

在长期使用的公路上，由于外部行驶载荷及天气因素的持续作用，沥青公路上不可避免地出现车辙、推移、坑槽、裂缝等缺陷，不仅使其抗滑移能力下降，而且还会造成公路表面的水渍，从而导致公路表面出现大量的水渍，因而需要进行相应的维修。在公路的路面结构设计中，采用了沥青－纤维－石粉混合料作为路面结构材料，可以有效地改善路面结构的高温稳定性、抗疲劳性能和抗滑移性能，因而被越来越多地用于公路结构的维护。本文为的是对沥青纤维碎石封层施工技术进行深入地探讨，主要是对沥青纤维碎石封层的工程特征和施工技术要点进行的，并在具体的工程中进行了运用。

1、沥青纤维碎石封层工程特性

1）加强效应。纤维的加入可以增强沥青与矿物材料的粘接性能，并与其具有的立体分散特征象结合，可对其进行有效的加固。

2）提高铺装层使用年限。路面裂缝是由外部荷载、温度和内部非均质性引起的，采用沥青－纤维－碎石复合封层可以有效地延迟材料的失稳时间，提升其抗疲劳性，达到延长公路使用寿命的目的。

3）改善沥青混合料的耐热性能。在沥青纤维石封层体系中，纤维物质可以吸收部分沥青，增加沥青的分子量，减少其流动，提高其软化点，从而提高其耐高温性能。

4）改善铺装层的防水性能。沥青纤维石封层结构是一种很好的防水性材料，再加上其本身的沥青纤维膜性质，使其能够逐步向缝隙中渗透，从而增强了其整体的防水能力。

5）改善铺装层的排水性能。在沥青纤维碎石封层结构的表面，集料是暴露的，这样可以给积水提供一个排出的通道，增强了表层的排水效果。

2、沥青纤维碎石封层施工技术概况

2.1应力吸收、扩散能力良好

由于其本身具有较高的抗拉强度和较高的弹性模量，使其具有较高的抗拉、抗压和抗剪切性能。除此之外，纤维还可以吸收和分散路基的反射应力，对应力集中的情况进行改进，同时还可以对反射裂纹的形成进行抑制，减少车辆载荷过大对公路造成的损害，提高公路的使用年限。

2.2耐磨性高

在纤维封层机运转时，随之而来的是散石式集料与沥青、纤维混凝后形成网络，并形成机械嵌套，约束集料的滑落。所以，采用沥青纤维碎石封层技术，可以明显地改善公路的耐磨性能，延长公路的使用寿命。

2.3防水性强

沥青纤维碎石封层人行道是一层沥青、一层纤维、一层碎石组成的，它可以形成一个严密的网络纠缠结构，封层的密闭性比较高，纤维起到了加筋与桥梁连接的作用，它在原有的公路上形成了一个致密的防护层，从而提升了封层的不透水性和公路的应用寿命。

3、原材料配比

沥青纤维碎石路面是以纤维、沥青和碎石为主要组成，沥青纤维碎石路面的基层材料性质对沥青纤维碎石路面的使用效果有很大的影响。因此，在实践中要结合公路建设的具体条件，选用合适的原料，以保证项目建设的顺利进行。

以一条正在建设中的高速公路为实例，设计了一条双向四车道的高速公路，全长100公里，路基宽22米，车速80公里/小时。

为了保证该项目的正常进行，防止出现初期的路面出现问题，提高路面的抗剪强度，文章就该项目的实施进行了论述。

在室内和测试段摊铺过程中，得到了以下配方：油水率为65:35，加入3%的改良剂，0.4%的乳化剂，软化温度控制在57.9摄氏度，针入度54.5毫米，5摄氏度的延度343毫米。在用纤维砂砾进行包覆施工时，除了要保证沙砾的大小外，还要保证沙砾的耐磨性、强度、抗冲击性和抗腐蚀能力。

该项目所采用的碎石原料以岩石为主体，通过对其进行了室内测试，其相关的性能指标应该达到以下几点：碎石的磨损程度不能超过26%，针片的数量不能超过15%，其外形最好是方块，其压碎程度不能超过28%，灰尘不能超过1%。此外，以纤维为主要原料，可选用质量轻、耐腐蚀、耐高温、价格低廉、具有良好的抗腐蚀性能和良好的耐高温性能的纤维，在对其进行加固处理的同时，还可对其进行加固处理，对改善公路质量起到一定的作用。

在对纤维进行选用的时候，为了确保工程的施工品质，应该要符合以下的条件：其线密度应该能够达到(2400±120) tex规范，其含水量不应该大于0.15%，其可燃物的含量不应该超过(1.20±0.15)%，其硬挺度应该小于(125±20) mm。

4、公路工程中沥青纤维碎石封层施工技术应用

4.1施工环境要求

在本次的工程中，沥青结合料采用的是改良乳化沥青，所以要尽量不要在下雨的时候进行，以防止在雨水的冲击下，造成改良乳化沥青的损失，从而加大了碎石封层的初期病变，延长了对改良乳化沥青的破乳速率，增加了公路的服役寿命。与此同时，在对项目进行的过程中，温度也是一个很大的影响因子。根据试验结果，如果气温在10摄氏度以上，并且总体的温度呈现出升高的态势，那么这种情况就是最合适的。如果气温在10摄氏度以下，那么就有可能因为温度太低而造成封层的强度不够，对公路的总体品质造成不利的后果。

4.2施工前准备工作

在进行沥青纤维碎石封层的施工之前，应该对路面进行清扫，可以采用人工清扫、机械清扫和水冲等方法，将路面灰尘、松散粒料、杂草等污物清扫掉，保证基层表面干燥、稳定。并对洒水装置进行清洗，清除贮槽中的残余油。在喷洒改良的乳化沥青时，必须将其使用的温度保持在50-70℃之间，并对原材料进行检测，确保其各项指标符合要求，喷洒后的工程段应该覆盖上一层油毛毯。对诸如压路机、封层设备、碎石撒铺车等的建筑设备进行检查，对它们的品质进行严格的管理，防止设备带病运转，给工程建设留下了潜在的风险。

4.3施工工艺流程

在进行柏油碎石封层的时候，在纤维柏油洒布车、压路机与碎石抛布车之间要有一个合适的间隔，在完成之后，应该用毛毯进行覆盖，并且要做好公路的维护工作，以免对公路造成污染，从而对公路的品质造成不利的后果。在纤维沥青撒布的时候，应该喷射两层沥青、一层纤维，以确保撒布的均匀性。还要对水平搭接的宽度进行调节，防止水平搭接喷射过多，甚至是漏撒。

为了防止抛撒不均，在抛撒过程中，必须以3.6公里/小时的速度行驶。在进行抛掷的过程中，一定要跟随着一台光纤柏油抛掷车，以两台车之间的间隔为好，而在抛掷过程中，则需要在20到40米的范围内，让现场的工人们跟着抛掷，并将大颗粒的碎片及时地移走，如果出现了抛掷不均的情况，就应该用手去解决，并且要以最快的速度把工作做好。

抛撒完砂砾后，采用压路机对砂砾进行碾压，其启动速率不超过2公里/小时，并与砂砾抛撒速率相同。在经过2—3次的研磨之后，大约有1/2-2/3的石料会渗入到纤维柏油中，为了减少石料的散散率，在两个卷轴的衔接处，前面的卷轴要留出5-10 cm的空隙，而后面的卷轴则要在空隙的边上铺上一些细碎的石料。路面施工完毕后，公路将关闭，防护沥青砂石封层，乳化沥青完全破除后，公路将重新开启。在开通了公路之后，要对车辆的速度和车流进行控制，并且要设立一些标记，并指定一些工作人员对其进行监管，如果在公路上出现了一些碎石头，要立即进行清除，以防止造成车辆意外。

结束语

总之，在公路工程的施工过程中，沥青纤维碎石封层的施工品质对整个项目的品质有着重要的作用。针对这一点，在进行碎石封层的施工过程中，应该对其进行综合的控制，将各个环节的基本工作都做好，确保整个过程中的每一个环节都能够顺利完成，同时还要与具体的环境相联系，对其进行合理的控制，以达到对整个项目的要求。

参考文献

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[2]王斌.沥青纤维碎石封层在路面预防性养护中的应用[J].黑龙江交通科技，2018（9）：15-16.

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