研究探究纤维封层技术在公路养护中运用

论文导读：
摘 要：指出纤维封层技术是一种新型的公路养护技术，介绍了纤维封层的技术原理和材料技术要求，分析了纤维封层的施工工艺，给出纤维封层质量评定和验收标准，并进行了抗滑性和经济性分析，得出纤维封层技术值得推广应用的结论。
关键词：纤维封层 公路养护 施工工艺 质量评定
纤维封层技术作为一种新型的公路养护技术，是指采用纤维封层核心设备，同时完成两层乳化沥青洒布和一层纤维撒布，然后在上面撒布碎石经碾压后形成新的磨耗层或者应力吸收中间层的一种新型道路养护技术。

1、纤维封层技术的原理

纤维封层是铺设于旧沥青面层与新沥青面层或新建路基和新建沥青面层之间的纤维封层粘结层，兼具极高的张力与弹力，对外界的应力具有极其有效的吸收和扩散功能。一方面它能够吸收摊铺层中的应力或将车辆荷载产生的局部集中应力重新扩散和分布，通过纤维封层大面积的扩散减少了覆层所承受的张力并有效的抑制了裂缝的产生；另一方面它能够吸收和扩散旧沥青路面原有裂缝或路基的反射应力，消除旧沥青路面裂缝尖端产生的应力集中，能够有效地抑制反射裂缝出现，有效阻止了因车载负荷过重造成的路面破坏，极大地提高了道路的使用寿命。

2、纤维封层技术的特点、优势及其原路面的先期处理

纤维封层技术是指采用纤维封层核心设备同时洒布沥青黏结料和玻璃纤维，然后在上面洒布碎石经碾压后形成新的磨耗层或者应力吸收中间层的一种新型道路建设施工和养护技术。纤维封层施工中，经过专门工艺破碎切割的纤维在上下两层均匀洒布的沥青结合料中呈乱向均匀分布，相互搭接，与沥青混合料形成网络缠绕结构，有效提高了封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等综合力学性能，类似在新建道路基层和面层之间或原有路面基础上加铺了一层具有高弹性和高强度的防护网垫。作为预防性养护的一种，我国在2007年首次从法国引进施工设备在辽宁的国省道路面养护中开始使用，从其应用情况看，纤维封层与其他预防性养护相比有良好的应力吸收和分散能力、高耐磨性、高防水性、高温稳定性及具有施工快捷性，该技术可以延缓路面的老化及破坏速度，在投入不大的情况下可以延长路面大修的周期。
1）旧沥青路面如果存在壅包，要先进行铣刨，保证路面平整；2）对于强度不足的路段要进行补强；3）坑槽要进行修补；4）对大于5 mm的裂缝要进行灌缝，大缝要填充灌缝料，小于5 mm的裂缝通过压缩空气吹扫后用乳化沥青灌缝；5）施工单位应做好配套工作，如配套设备的组织协调工作，原材料供给，交通的封闭、开放及车辆限速工作；6）在施工前要对路面进行彻底清扫，确保路面无尘土、杂物。

3、原材料技术要求

3.1 乳化沥青

从纤维封层的原理可知，结合料必须同时保证足够的粘结性能和流动性能。乳化沥青只有具有足够的粘结性能，才能保证骨料与原路面、骨料与骨料之间的粘结；在封层没有成型前，乳化沥青必须有一定的流动性，以确保在胶轮的压实作用下有足够的爬升能力，只有这样才能确保封层的质量。

3.2 纤维

纤维的用量根据路面的状况、施工类型、路面龟网裂严重程度进行确定。龟网裂越严重，纤维用量越大。应力吸收中间层比做磨耗层的纤维用量要大。纤维可切割成30mm，60mm或120mm。

3.3 碎石

对碎石种类无特殊要求，可以采用石灰岩、花岗岩、玄武岩等，常用级别为：4--6mm，6 --10mm，10--14 mm。具体所用级配要根据交通量、施工结构等不同因素选择，骨料要清洁。对磨耗层和应力吸收中间层施工，原则上以上三种碎石级配均可采用，磨耗层养护施工普遍采用6--10mm碎石级配通用类型，应力吸收中间层施工采用4--6mm碎石级配通用类型。

3.4 抗剥落剂

抗剥落剂的具体用量须根据路面的具体状况和试验来确定。以经验来说，抗剥落剂添加量一般为沥青重量的30%，计算公式如下：抗剥落剂用量=沥青重量×0.3 。

4、施工过程

4.1 试验段

先在一段路面上进行一次试验路施工作业，并根据效果对施工各参数进行调整（包括纤维封层设备沥青喷洒、纤维撤布试作业，碎石撒布车碎石撒布量的修正），直到达到预期效果后，再进行连续长距离的施工。在施工过程中，随时根据情况做出相应的响应，确保施工按设计要求进行。

4.2 同步洒布沥青和纤维

法国赛格玛（SECMAIR）纤维封层设备同1台设备同时进行2层沥青喷洒，1层纤维撤布施工。根据全幅宽度调论文导读：沥青洒布宽度，使施工幅数为数，减少作业时间，洒布1层沥青，同时仪器将纤维破碎成规定尺寸，同时洒布第2层沥青，沥青温度不得低于80℃，车速控制在3--4.5km/h，最佳车速为3.6km/h。4.3撒布碎石碎石撤布车续接跟进纤维封层设备进行碎石撒布，碎石撒布车撒布宽度调到与沥青幅宽相同，可在0.26--3.75m之间调，车速与纤维封层设
整沥青洒布宽度，使施工幅数为整数，减少作业时间，洒布1层沥青，同时仪器将纤维破碎成规定尺寸，同时洒布第2层沥青，沥青温度不得低于80℃，车速控制在3--

4.5 km/h，最佳车速为

3.6km/h。

3 撒布碎石 碎石撤布车续接跟进纤维封层设备进行碎石撒布，碎石撒布车撒布宽度调整到与沥青幅宽相同，可在0.26--

3.75m之间调整，车速与纤维封层设备相匹配。

4.4 局部处理

每车料起点、终点纵向裂缝处视具体情况进行人工处理，过厚或过薄地区进行人工找平，所有这些工作应尽量在最短时间内完成。石料撒布应在沥青破乳前施工完毕。

4.5 碾压

撒布一段碎石，应立即用6--8t胶轮压路机跟进碾压作业，碾压2--3遍，碾压初始速度不宜超过2km/h，以后可适当增加。经稳压后的碎石侵入深度为粒径的1/2为宜。

4.6 初期养护与开放交通

施工结束，碾压完成后，待乳化沥青破乳后15min即可全面开放交通，车辆交通基本不受路面施工影响，但须对来往车辆进行限速，设立标志或派人把守，使过往车辆车速限制在40km以下。对于一些散落在路边的骨料，及时进行清除。

5、纤维封层技术目前的应用范围

纤维封层应用范围研究纤维封层技术作为一种预防性养护措施，虽然在我国已经经过几年的使用，但至今还没有纤维碎石封层的相关规范及规程，其具体技术指标还主要由施工人员根据经验进行控制。但从其性能及目前国省道应用情况看，纤维封层可应用于以下道路施工及养护： 用作新建路基、面源于：论文的标准格式范文www.7ctime.com
层层间黏结应力吸收层，防止反射裂缝； 新旧沥青路面铺设耐磨层，进行预防性养护；各等级公路下封层施工；旧水泥路面改造；桥梁防水层的施工。

6、纤维封层施工注意事项

纤维封层技术施工前应对原路面进行病害处理，尤其是车辙、松散、超过5 mm的宽裂缝、挤浆等严重病害要进行处理。对于路面整体性好，但存在裂缝或网状裂缝可以不进行
处理。施工时应对原路面进行认真清理和清扫，表面干燥清洁，对洒布使用的集料应进行筛分和除尘，像玄武岩碎石除尘十分困难应进行水洗，保持集料的洁净，确保集料的黏结牢靠。从在地方道路使用的经验来看，没有完全进行病害处理就进行纤维碎石封层施工，无法达到预期的目地，影响了纤维碎石封层的使用效果。纤维封层对提高路面防水性能，防治放射裂缝、延长路面使用寿命、减少路面养护投资有着积极的作用，但它也仅是预防性养护的一种，需要在最佳时机进行施工。
7 、结语
纤维封层是一种环保节能、性价比高的新型养护技术，值得进一步推广使用。构造深度作为测定抗滑性能指标具有深远的意义。在实践中应逐步发展和完善该评价办法，以便于质量的评定和验收。截止目前，在施工中纤维封层各材料用量还基于经验。因此纤维封层配合比设计是下一步重点研究的课题。
参考文献：
张宗辉.纤维封层技术及在公路养护中的应用[J].工程机械与维修，2008（1）：3-4.
闫修海，于金成，王建国，等.纤维封层技术的引进与应用[J].北方交通，2008（8）：76-77.