寒区聚酯纤维沥青混凝土桥面铺装施工技术

刘迎春，徐 营

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)

在我国桥梁建设的步伐不断的发展下，各种各样结构独特、造型美丽的打跨径桥出现在人们的视野当中。在桥梁桥面面层的建设过程中，沥青混凝土是比较长用的建筑材料，但是在工程完工通车后，很多沥青混凝土桥面还没有达到使用时间，就出现了程度各不相同的病害情况，对桥梁的正常使用造成了非常大的影响。考虑到沥青混凝土桥面作为桥面铺装层的特异性，就需要对其低温抗裂性、水稳定性、高温稳定性以及疲劳耐久性进行进一步的提高。所以，为了提高桥梁的使用性能，就需要选取一种性能比较好的沥青混合料铺层材料。

在1969年纤维素短纤维增强改性的方法首先被德国提出来，经过大量的试验证明，公路建设使用的沥青在经过纤维增强改性后对公路的强度和稳定性有了非常大的提升。提高了沥青的使用年限，有非常高的社会效益和经济效益。目前已经有非常多的纤维种类被研究和开发出来，其中有机纤维、木素质纤维、矿物纤维是最常见的三个种类，晴纶(丙烯酸纤维)和涤纶(聚酯纤维)是所有有机纤维品种中最常见的两类。经过大量的公路建设使用实践证明，使用沥青和聚酯纤维混合材料对公路路面建设，抗疲劳时间提升了26% ～46%，车辙降低了46% ～54%。

自从上个世纪以来，美国就已经开始了对提高沥青材料应用的研究，做了非常多关于纤维加强沥青混凝土路面方面的工作，而且取得了非常好的效果。其中最出名的是由美国的杜邦公司开发研制的博尼维纤维(Bonifibers)，并得到了专利。在沥青混凝土材料中增加纤维尤其是博尼维纤维(Bonifibers)使沥青混合混凝土工程告别了传统工艺无法对其进行加强的时代。在一些外国国家公路公路和重交通量公路的修建过程中已经使用到了博尼维纤维。经过研究和观察发现，公路路面在使用博尼维纤维后，极大的提高了公路的疲劳耐久性和高温稳定性。另外还有着非常好的防反射裂缝和抗低温性能。也正是因为博尼维纤维具有这些优点，在桥面铺装、机场路面和收费站等工程的铺面工程中得到了广泛的使用。

从1995年开始，国内科研机构也开始对改性沥青进行研究，特别是在使用SBS 改性沥青后，全面提升了混凝土桥面沥青铺装层性能。而且在首都机场的高速公路、岩石大桥、北京平安大桥、广东虎门大桥、河北保定军用机场跑道、北京机场东跑道、北京－昌平高速公路等多处工程的使用都得到了行业人士的认可和好评。同时在河北石黄高速公路、江苏南京长江二桥引线工程、新疆高速公路等项目也都使用了博尼维(Bonifibers)纤维，在杭州黔江五桥使用了聚酯纤维(ROADdiamond)加强混凝土桥面沥青铺装层的性能。

哈尔滨绕城高速公路西段项目松花江大桥是黑龙江省的重点工程，也是黑龙江省的第一座大跨径斜拉桥。由于项目地处寒冷地区，恶劣的气候环境对斜拉桥上的沥青混凝土铺装提出了较高的要求，即桥面沥青混凝土不仅要有良好的抗高、低温性能，还要有良好的抗渗水、抗裂等耐久性能。

1 施工工艺及操作要点

(1)在桥面防水层上使用浓度为6%SBS 改性沥青在下面层进行铺设，每m2的使用量为1.4 kg。

(2)在下面层使用厚度为5 cm 沥青含量为5.0%的AC－16K 型SBS 改性沥青混凝土;上面层使用含有5.5%沥青的AC－16K 型SBS 改性沥青混凝土，铺设厚度为4.5 cm。上、下面层间喷粘层油，用量为1.4 kg/m2。

为了对沥青混合料的抗剪强度、抗拉强度和高温抗车辙性能进一步提升，要在上、下面层沥青混凝土中填加博尼维聚酯纤维，每吨沥青混凝土中加入2.5 kg 纤维，以增强桥面铺装抗裂性和水稳定性能。

2 施工质量控制重点

改性沥青混凝料和博尼维聚酯纤维沥青混合料施工工艺是非常的类似的，不过在进行博尼维聚酯纤维沥青混合料施工时需要注意下面几个方面。

(1)在碾压过程中，当温度降低到一定范围以下时，掺入博尼维聚酯纤维沥青混合料很容易因为反弹而无法将其压实，为了保证博尼维聚酯纤维的弹性，根据施工的实际经验总结得出，当碾压时初温度为166 ℃以上，终压温度为140 ℃以上时，碾压效果最好。

(2)为了保证纤维可以在集料表面均匀的分散，在对集料加热的过程中，温度要控制在196 ℃以上，在纤维加入后，要对干拌时间进行延长，一般情况下延长16 s 以上，在对喷入沥青进行湿拌时，温度要控制在166 ～176 ℃，对混合料进行搅拌的时间要超过1 min，出料时，温度要控制在176 ℃和186 ℃之间。

(3)在碾压的过程中，为了保证压实度可以达到99%，要在常规施工工艺的基础上多碾压4 次左右。

(4)混合料干拌时间严格按规定执行。

(5)博尼维聚酯纤维要严格按规定比例加入。

(6)沥青混合料的出厂温度及终压温度必须严格控制。

(7)沥青混合料碾压要严格按规定碾压遍数，否则达不到规定的压实度。