纖維封層技術在公路養護中的應用研究

趙發功

摘 要：纖維封層技術主要就是在碎石封層基礎上逐漸發展形成的新型預防性的養護技術，在國外有著非常廣泛的應用，在最近幾年在我國也得到了越來越多的應用。相較于一般的封層技術，纖維封層在各個方面都有著更好的表現，其具有的較高的防水性、耐磨性以及穩定性，通過對該技術的應用，可以加強路面的抗拉、抗檢以及抗沖擊長度，對路面綜合性能提高有著很大幫助。因此，針對該技術所進行的研究具有著非常重要的現實意義。本文對纖維封層技術的特點進行了介紹，分析了該技術在公路養護當中的具體應用，希望能夠為相關人員的工作提供參考。

關鍵詞：纖維封層技術;公路養護;應用

中圖分類號：U418 文獻標識碼：A

0 概述

纖維封層就是鋪設在舊瀝青面層和新瀝青面層或是新建路基于新建瀝青面層間的纖維封層粘結層，持有著非常高的張力及彈力，對于外界的應力能夠發揮出有效的吸收及擴散作用。在實際過程當中，其可以將攤鋪層中的應力吸收，或是把汽車荷載產生的局部集中應力重新擴散與分布，借助于纖維封層的大面積擴散，降低覆蓋層承受的張力，并防止出現裂縫。與此同時，它還可以實現對舊瀝青路面原有裂縫或是路基反應力的吸收與擴散，消除舊瀝青路面裂縫尖端產生的應力集中，可以防止出現反射裂縫，并避免由于車載負荷太大而導致的路面破壞，使道路的使用壽命能夠得到增加。

1 纖維封層技術的特點

1.1 高耐磨性

在纖維封層設備施工以后，都會對碎石集料進行撒布，撒布以后的集料都將會進入到通過纖維與瀝青混合料構成的網狀結構之內，在將其壓實成型以后，混合料的網狀結構就將會緊密的將進入的集料包裹起來，從而構成復合型的力學嵌鎖體系。所以，通過纖維封層耐磨層施工，能夠實現對路面耐磨性的有效加強，同時還可以使道路具有更長的使用壽命。

1.2 高防水性

主要的組成部分為一層瀝青、一層纖維、一層瀝青以及一層碎石的纖維分層結構，是通過連續施工工藝形成的，是一種物料間相互致密的網格纏繞結構。對于兩層瀝青的連續撒布，能夠非常有效的加強纖維封層的密閉性。兩層瀝青混凝土內的纖維封層將會發揮良好的吸附作用，減少瀝青的流動，并加強其黏度以及黏附力，所以，通過纖維封層技術來養護公路路面，可以在原有路面當中形成一層致密保護膜，對于路面防水性能的提高有著很大幫助。

1.3 高穩定性

纖維層有著高彈性模量值，所以它的延伸能力以及抗拉強度都要超過溫度變化帶來的收縮拉應力或是拉應變，所以通過纖維封層技術來針對公路路面實施養護，在氣溫較低的條件下就可以更加有效的控制由于低溫而造成的常規裂縫，避免路面的面層受到破壞，保證公路路面的穩定性。

1.4 施工快捷

倘若通過纖維封層機來進行施工，就可以通過一臺設備來完成對兩層瀝青的撒布、一層纖維撒布、一層碎石撒布，在此情況下，對于纖維封層的施工就可以更加高效的完成。與此同時，對此連續施工工藝的應用，還將會使得瀝青道路的養護時間變得更短，以保證公路交通能夠更快的開放，在完成纖維封層施工以后，在乳化瀝青破乳之后的150 min就可以開放交通。

2 纖維封層原材料技術要求

2.1 乳化瀝青

通過纖維分層的原理能夠得知，所使用的結合料必須要確保有充足的粘結性以及流動性。必須要保證乳化瀝青的粘結性是滿足要求的，才能夠實現骨料和原路面、骨料和骨料間的有效粘結。在封層還未徹底成型以前，乳化瀝青必須要有滿足要求的流動性，從而確保在膠輪的壓實作用下可以具有充足的爬升能力，在此情況下，封層的質量才能夠真正達到相關要求。

2.2 纖維

結合公路路面的實際情況以及施工類型，并且還要考慮到路面龜裂的程度，確定最為合適的纖維用量。龜網裂程度越嚴重，就需要使用越多的纖維。應力吸收中間層所需要使用的纖維用量要超過磨耗層。能夠把纖維切割為30 mm、60 mm或是120 mm。

2.3 碎石

纖維封層在碎石的種類方面不存在比較特殊的要求，能夠使用石灰巖、花崗巖等，比較常用的級別包括4 mm～6 mm、6 mm～10 mm以及10 mm～14 mm。在實際工程中使用的級配應當結合交通量以及施工結構等的因素來確定，所有的骨料都需要做到清潔。針對磨耗層與應力吸收中間層展開施工，通常情況下上述的碎石級配都能夠使用，磨耗層的養護施工一般選擇6 mm～10 mm級配通用類型，應力吸收中間層施工一般選擇4 mm～6 mm級配通用類型。

2.4 抗剝落劑

要結合路面的實際情況以及試驗來確定抗剝落劑的用量。結合實際能夠得知，在實際進行施工的過程中，抗剝落劑的添加量一般都是瀝青重量的30%左右，計算方法就是瀝青重量×0.3。

3 纖維封層技術在公路養護中的具體應用

3.1 施工準備

在正式進行施工以前，要確定具體的纖維封層施工方案，為此，必須要先做好對路面情況的調查工作，所調查的內容包括路面情況、交通量等，要以調查結果為依據，并結合相關的試驗來得出最為合適的施工方案，同時還要選擇工程施工所需的原材料。在對纖維封層進行施工前，要預先處理好路面當中的裂縫、坑槽等的各種病害，同時還要結合工程的實際狀況，提前準備好施工所需的機械設備以及原材料等。在纖維封層施工的當天，需要針對施工現場進行全面的清理，清除路面上的所有雜物，確保路面能夠保持干凈整潔。倘若通過水沖洗路面，就需要在路面徹底干燥之后才能夠進行纖維封層施工。

3.2 纖維封層施工過程

在開始纖維封層施工前，要先選擇一段有代表性的路段來實施施工試驗，同時還要結合試驗所得到的結果，合理調整相關的施工參數。在符合施工預期效果以后，就能夠正式進行纖維分層施工。在實際進行施工的過程中，同樣要結合工程的具體狀況來合理進行調整，從而保證設計與規范的相關要求都能夠得到滿足。在進行噴灑施工前，要先通過強力清刷機來針對原路面實施充分的清掃，保證表面沒有任何的雜物與灰塵，在實際進行施工的過程中能夠使用目測法。通過相關的纖維封層設備來開展第一層瀝青的噴灑施工，并開展纖維與第二層乳化瀝青的噴灑施工。對于瀝青及纖維的噴灑施工必須要足夠均勻。在施工路段的起點和終點位置，需要通過有效的措施來防止發生噴灑過多或過少的情況。針對路段的橫向搭接處，則應當保證搭接寬度方面的要求能夠得到滿足。通常而言，噴灑前進的速度要保持在3 km/h～4.5 km/h的范圍內。撒布碎石。在開展纖維封層施工的過程當中，要在纖維封層設備以后就進行對碎石的撒布施工。在纖維封層車施工完畢以后，需要及時的通過碎石撒布車來開展對于碎石的撒布施工。碎石撒布車的速度要和纖維封層車保持一致。如果是碎石撒布車不能夠施工到位的位置，就需要及時通過人工的方式來進行處理，以保證所有路段施工范圍當中的碎石都能夠實現均勻的撒布。通常而言，結合相關要求，要把碎石撒布施工完成的時間控制到改性乳化瀝青破乳前。在進行撒布施工時，需要由專門的人員來負責針對撒布情況的檢查，倘若檢查發現存在過厚或過薄的情況，就需要及時的由人工的方式做好找平處理。所進行的找平必須要盡快完成。碾壓施工。在做好了對碎石的撒布施工以后，就要開始進行碾壓施工。要結合工程的實際狀況來確定碾壓設備，合理運用輪胎壓路機。壓路機的重量必須要恰當，以免導致碎石受到破壞。在針對纖維封層實施初壓施工的過程中，必須要把壓路機的速度控制到不超過2 km/h。在完成了初壓以后，就能夠把壓路機的速度提高到2.5 km/h。在完成了穩壓施工以后，要保證碎石顆粒的浸入深度符合設計及規范所提出的相關要求。通常而言，要把碎石顆粒的浸入深度控制到顆粒粒徑的一半。倘若通過分幅施工的方式來進行碾壓施工，那么就要做好兩幅間的搭接處理。在開展第一幅路段施工的過程中，兩幅路段間的搭接處需要預留5 cm～19 cm的寬度不實施骨料的撒布施工，在對第二幅路段進行施工的過程中，需要沿著預留寬度的邊緣來開展骨料的撒布施工。

3.3 施工結束

在完成了壓路機的碾壓施工并且改性瀝青全部破乳以后，就能夠徹底開放交通。針對路面所進行的施工，不會對公路的交通帶來太大的影響，但需要限制車輛的行駛速度。通常而言，要把車輛的行駛速度限制到不超過40 km/h，在施工現場當中，要對線束標志進行正確的設置，或是安排專門的人員來負責把守。針對路邊散落的碎石，需要由專門的作業人員來負責清理。在交通開放時間超過7天以后，就需要針對路面開展全面的清理作業。此外，為保證行車的安全性，還需要在路面當中明確劃分超車道與主車道。

4 纖維封層施工的注意事項

在采取纖維封層技術進行施工以前，必須要做好對原路面的病害處理，尤其是車轍、大于5 mm的裂縫等的嚴重病害，確保路面具有良好的整體性。在原路面進行施工的過程中，要對清理與清掃工作引起重視，保證表面的干燥與清潔，對灑布所使用的集料進行篩分與除塵，如玄武巖碎石的除塵有較大的難度，要通過水來進行清洗，確保所有集料都能夠保持干凈。結合工程實踐能夠發現，未處理病害就進行纖維碎石封層施工的，難以達到預期的目標，將會導致纖維碎石封層的效果大大降低。纖維封層能夠有效加強路面的防水性，避免路面出現放射裂縫，增加路面的使用壽命，具有著非常重要的作用，但其僅僅是預防性養護的一種，在公路工程中要在最合適的時機對此進行應用。

5 結語

在近些年來，我國在進行公路養護的過程中，纖維封層技術得到了越來越多的應用，并在實際應用中發揮了較大的作用。但就實際來看，我國還沒有針對于纖維封層技術的相關規范與規程，相關的技術指標也不夠明確。所以，要結合工程的實際情況，合理運用纖維封層技術，并在不斷的實踐當中對其進行探索與研究，以使得該技術的作用能夠在公路中得到充分的發揮。

參考文獻：

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