公路工程中沥青纤维碎石封层施工技术要点

公路工程中沥青纤维碎石封层施工技术要点

周安锦

海南路桥工程有限公司   海南省  澄迈县571923

摘要：高速公路面层大多数设计为沥青混凝土结构形式，与其他类型路面结构形式相比，沥青路面具备平整度高、抗滑性好、使用寿命长等特点。然而，随着外界行车荷载以及气候环境的不断变化，当公路运营一段时间后，沥青路面难免会存在一定的病害问题，不仅影响公路的正常运营，还会伴随交通行车危险，因此，需进行必要的路面养护处理。

关键词：公路工程；沥青纤维碎石；封层；施工技术；要点

引言

沥青路面在投入运营一段时间后，随着外界行车荷载和气候环境的不断影响，路面难免会存在一些病害问题，如车辙、推移、坑槽、裂缝等，极大地降低了沥青路面的抗滑性能，同时影响路面整体美观，且路面积水严重，因此，需针对路面病害问题做好必要的养护处理。沥青纤维碎石封层技术能较好地提高路面高温稳定性、抗疲劳性能以及抗滑性能，因此，在高速公路沥青养护应用中较为广泛。本文为研究沥青纤维碎石封层施工技术，围绕沥青纤维碎石封层工程特性和施工技术要点进行展开，并在具体工程中进行应用。

一、沥青纤维碎石封层工程特性

沥青纤维碎石封层为一种致密网络缠绕结构。在实际应用中可结合自身表层骨料中的空隙率排出积水，有效解决雨天路面的行车安全问题。同时，结构层内由于掺加适量的纤维材料，当行车荷载作用于碎石层上时，纤维与沥青牢固黏结，沥青发生拉应变的同时纤维也随之发生相应的拉应变，可有效提升封层的抗拉性能，纤维在封层结构中形成一个完整的受力作用区，以分散外界荷载，进而增强封层的抗裂性能。沥青纤维碎石封层的工程特性具体如下。

1）加筋作用。纤维的存在能提高沥青胶结料和矿料之间的黏附性，结合纤维三维分散体的特性，能有效起到加筋的作用效果。

2）延长路面寿命。外界荷载、温度以及内部的不均匀性均会导致路面裂纹的产生，沥青纤维碎石封层结构中可有效延长材料失稳产生时间，进而提高沥青混合料的抗疲劳性能，延长公路路面疲劳寿命。

3）提高路面高温稳定性。沥青纤维碎石封层结构中纤维材料能吸附一部分沥青而增大沥青的结构比例，降低沥青的流动性，进而提升沥青的软化点，因此，增强了路面的高温稳定性。

4）提高路面防水性。沥青纤维碎石封层结构具有良好的防水性，结合自身沥青纤维薄膜的特性，乳化沥青会逐渐渗透至裂缝内部，进而提高整体防水性能。

5）提高路面排水功能。沥青纤维碎石封层结构表面的骨料为裸露状态，可为积水提供排出通道，提高表层的排水效果。

二、沥青纤维碎石封层施工技术要点

1.原材料设计

1.1乳化沥青

沥青纤维碎石封层施工应用中，主要采用的是乳化沥青胶结料，根据乳化沥青良好的黏结性和流动性，可有效提高封层内部碎石之间的黏附效果，进而确保封层整体施工质量。本项目采用SBS改性阳离子乳化沥青，通过室内试验确定其主要性能参数。

1.2碎石

沥青纤维碎石封层中掺加碎石的主要作用为抵御行车荷载磨耗，因此，碎石材料的选取应重点考虑，尽量选择坚硬度、纹理度较好的碎石。本项目采用的碎石为玄武岩，通过室内水洗筛分后确定其规格在4~8mm，以加强排水、抗滑效果，同时碎石的覆盖率应满足设计要求，其洒布量选定在7~9kg/m2，通过室内试验确定其主要技术指标。

1.3纤维

为提高与玄武岩碎石之间的结合效果，本项目选择采用同等材质的纤维材料，即玄武岩纤维，其工程特性与玻璃纤维相似，绝缘性好且耐酸碱作用，在高温条件下稳定性高。

2.施工准备

2.1路面病害处治

由于原沥青路面存在较多病害问题，在沥青纤维碎石封层施工前需对原路面病害进行处治，为封层施工奠定基础和条件。针对路面裂缝问题，可采用灌缝工艺进行处理，首先，利用压缩空气法将裂缝内的杂物进行清除，再对裂缝进行干燥处理。然后，将加热后的混合料灌入裂缝中。针对路面沉陷问题，先对病害部分进行铣刨，清理完槽内杂物后再喷洒热沥青。

2.2材料、设备准备

沥青纤维碎石封层施工前，提前将封层设备、清扫机、压路机、碎石撒布机等各项设备提前准备并调试安装。将碎石、纤维、乳化沥青等原材料提前准备，并对其技术指标进行性能检测，待检测合格后方可投入使用。

3.喷洒沥青及纤维

沥青纤维洒布前，采用清扫机将原路面上的杂物、灰尘进行清除，待清洁度达到标准后即可进行喷洒处理。纤维和沥青的喷洒应具备均匀性，同时洒布量应满足设计要求，不得存在不足或超限现象，针对横向搭接应对喷洒宽度进行适当调整。控制封层洒布设备的行走速度约为3.7km/h。

4.撒布碎石

本项目采用撒布机进行碎石撒布，待纤维及沥青洒布完毕后立即开展碎石撒布，撒布过程中保持均匀连续，不得存在局部碎石集中。碎石撒布机的行走速度需与纤维封层洒布设备行进速度保持一致，针对碎石撒布不均匀或不到位之处，应进行人工补撒处理。碎石的洒布需在乳化沥青破乳前完成，并采用全幅撒布碎石，以提高封层整体施工效果。

5.碾压密实

采用压路机进行碎石封层碾压，待碎石撒布完毕后及时进行碾压处理，需确保进行2~3遍碾压施工。压路机碾压速率保持与封层设备同步，并选用分层碾压技术进行施作，同时需针对接缝部位进行着重碾压。碾压施工完毕后，对碾压质量进行检测，观测乳化沥青是否完全破乳，否则不得开放交通，同时应限制重载车辆通行，其他车辆行进速度不得高于40km/h。

6.施工注意事项

1）沥青纤维碎石封层施工过程中常会选用大型自动化机械设备，可通过设备上自带的系统控制乳化沥青和碎石的洒布量，因此，在施工前需对相应指标进行调试设定，同时需重点关注材料结块问题。

2）碎石的洒布和碾压需在乳化沥青完全破乳后方可施作，以确保封层整体施工质量。严格对各项施工设备的施工温度、速度进行严格控制，施工技术人员应及时进行现场观察和数据记录。

三、沥青纤维碎石封层施工质量检测

沥青纤维碎石封层为一种沥青路面预防性养护技术，可有效吸收并分散应力作用，降低裂缝的产生，避免局部应力集中。封层结构中掺加纤维材料能形成牢固的网状结构，提高结构层的耐磨性和稳定性，同时防水效果良好。沥青纤维碎石封层施工完毕后，采用相应验收指标进行质量检测，并对施工前后各项指标进行对比分析。检测结果表明，采用沥青纤维碎石封层技术施工后，沥青路面上各种病害问题均得到一定程度的改善，同时其抗滑性、耐久性均得到有效提升，使得路面寿命有所延长。

结束语

沥青纤维碎石封层属于沥青路面预防性养护技术，可有效降低裂缝的产生，避免局部应力集中，结合牢固的网状结构，可提高沥青路面的耐磨性和稳定性。本文重点对沥青纤维碎石封层施工技术要点进行研究，通过路面工程实际应用，证实了沥青纤维碎石封层技术应用的可行性和实用性。

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