同步加纤碎石下封层施工技术研究

孔垂云

摘 要：纤维沥青碎石封层是在传统碎石封层材料基础上发展而来，是将适量纤维掺加到碎石封层材料之内，以此大幅提升层间结合效果。本文在全面了解同步加纤碎石下封层原理的基础上，结合具体案例，对同步加纤碎石下封层施工技术要点进行了分析与探讨。

关键词：同步加纤碎石下封层;原理;工程概况

中图分类号：U416.2 文献标识码：A

0 引言

改革开放40多年来，我国交通事业取得了显著的成绩。当前，公路交通呈现出“重轴载、大流量及高胎压”特点，且愈加明显。为减少沥青面层厚度，提高公路承载能力，半刚性基层在我国高等级公路建设中得到了广泛应用。然而，半刚性基层在养护和使用过程中极易出现干、温缩裂缝，甚至形成反射裂缝。这种情况下，不仅会影响路面结构的整体性，还会降低路面强度，不利于行车安全。纤维沥青碎石封层是一种良好的道路施工和养护技术，可以有效提高层间粘结性能。为此，开展同步加纤碎石下封层施工技术研究具有重要意义和价值。

1 同步加纤碎石下封层原理

同步加纤碎石下封层是指采用同步加纤碎石封层车在路面下面层底和上基层顶部之间同时喷洒一层改性乳化沥青、一层纤维、一层改性乳化沥青、一层碎石集料，随后按照一定速度通过胶轮压路机进行碾压施工，从而形成良好的路面联接层。相比纤维沥青碎石封层，同步加纤碎石下封层技术的最大区别在于工艺更加完善，机械水平更高。在施工中，通过同步加纤碎石下封层车便可依次连续铺洒一层改性乳化沥青、一层纤维、一层改性乳化沥青、一层碎石。这样不仅能够全面提升施工效率，还能大幅降低层间污染，保证施工质量。相比其他施工工艺，同步加纤碎石下封层特点如下：

1.1 应力吸收和分散能力良好

纤维搭接错乱且无定向，在施工中，可以充分与沥青粘结料结合，构成独特的网络缠绕结构。纤维性能优异，将其掺加到碎石封层材料之内，以此大幅提升层间结合效果。同时，还能吸收路面结构层存在的应力和行车荷载下的集中应力，并向路基分散传递，有效抑制裂缝出现。

1.2 防水性能好

与热沥青薄层罩面等工艺相比，同步加纤碎石下封层防水效果更好，可以有效阻止路表水下渗，避免出现水损害。

1.3 稳定性好

同步加纤碎石下封层可形成一个致密网络结构，连续依次洒布两层改性乳化沥青，且在纤维的相互影响下，可以大幅提升下封层的密闭性。同时，通过纤维的加筋作用，还能牢牢将上下层沥青结合料紧紧粘结起来，增加层间粘结度，有效阻止沥青流动性，在沥青路面的基顶部位产生一层致密保护膜，防范高温等因素破坏路面，大幅增强路面高温稳定性。

1.4 污染小

同步加纤碎石下封层施工不同于其他工艺，所使用的材料为改性乳化沥青，在施工前，无需再次加热，可以大幅降低沥青加热时所产生的有害物质，能够减少对环境的污染。

2 同步加纤碎石下封层施工技术要点

同步加纤碎石下封层施工工艺流程是否规范将会对整个工程质量造成极大影响，甚至影响其路用性能，很难保证路面使用寿命。为此，本文依托某公路工程进行技术要点分析。某公路为双向四车道，路基宽26 m，为沥青混凝土路面，为提高公路质量，决定下封层处设1 cm厚同步加纤碎石下封层。

2.1 施工准备

施工前，指派专业人员检测路面上基层各项指标性能，比如平整度、沉降、压实度、弯沉等等。待确保检测合格的情况下，应清理干净表面杂物，比如：泥土、碎石等等。改性乳化沥青、碎石、玻璃纤维等为本工程所需原材料，应提前做好各项材料质量检测，检测合格后才能用于施工。此外，还要做好施工设备配置工作，保证配置合理、数量充足，比如同步加纤碎石下封层车需要1台，胶轮压路机需要1台，运输车多辆等。

2.2 施工流程

第一，洒布生石灰粉，路基顶面恢复中线，将一中心桩每隔10 m设于中线段。第二，将透层油洒布到洁净、干燥的基层表面，待其渗透时间超过48 h后，才能进行下一工序施工。第三，洒布改性乳化沥青、纤维和碎石。按照上基层顶面宽度，对同步加纤碎石封层车的洒布宽度进行适当调整与确定，保证施工幅数为整数。车辆行驶速度不宜过快，可控制在4 km/h～5 km/h左右，且保证洒铺时匀速前行，洒布均匀。根据施工要求，在改性乳化沥青洒布时，要求在60℃以上施工。洒布量分别为改性乳化沥青为1.8 kg/㎡，玻璃纤维为60 kg/㎡，石灰岩碎石为7 kg/㎡。第四，下封层局部处理。根据实际情况，通过人工方式处理施工面起点、终点纵向接缝位置，若下封层平整度不足，同样可通过人工方式找平。第五，胶轮碾压。洒布施工结束后，可及时通过胶轮压路机进行碾压施工。碾压速度一般控制在6 km/h，碾压遍数为3～4遍。为保证充分碾压，每次重叠1/3轮宽，保证碾压宽度有效。第六，下封层养生。根据施工温度、天气情况等确定具体的养生时间。一般来讲，天气状况良好的情况下，养生时间在3 h以内，在此期间严禁车辆、行人通行。

2.3 质量控制

同步加纤碎石下封层技术可以有效改善沥青路面使用性能。因此，在沥青路面施工中，应合理应用同步加纤碎石封层技术，以提高施工技术水平，规范施工工艺，只有这样才能最大限度保证工程质量，实现经济效益最大化。

第一，施工前，做好原材料检测工作，保证检测质量满足规定技术要求之后，才能用于工程建设施工。第二，施工前，标定好封层车各类材料的洒布量，做好洒布量控制工作。确保在整个施工过程中，改性乳化沥青、纤维、碎石洒布量满足设计要求。保证整个喷洒过程均匀，严控喷洒量，不宜过多，或者过少。第三，为了保证纤维洒布均匀，可从两方面出发，（1）撒布器高度的适当调整;（2）指派专人负责清理纤维洒布器上的纤维和在路面散落的“纤维团”。为保证碎石洒布均匀，需要对两个滚筒之间料门开度进行调整，并指派人员清理前期出现的洒布不均匀的碎石，进而保证洒布碎石的均匀性。在整個施工当中，严禁封层车急转弯、急刹车，破坏封层。第四，接缝处理。同步加纤碎石下封层施工过程中，纵向相邻两幅之间往往会形成纵向接缝，为保证施工质量。需保证纵向接缝位置重叠一定宽度，做好接缝搭接处理。在撒布第一幅下封层时，应预留一定宽度不做洒布施工，宽度可预留10 cm～15 cm。当第二幅下封层洒布施工时，可将第一幅预留的宽度覆盖，从而保证纵向洒布接缝搭接质量。

针对横向接缝，则可采取对接法。摊铺施工前，将油毛毡等不渗油材料铺筑到洒布的起点前与终点后，并做好固定作业。当启动同步加纤碎石封层车后，即可快速开启阀门，按照正常洒布速度进行施工，保证横向接缝部位下封层各类材料能够均匀洒布。

3 同步加纤碎石下封层路用性能检测与分析

为验证同步加纤碎石下封层施工效果，本文以拉拔强度、剪切强度为检测项目进行试验评价与分析。为了更直观、更全面了解同步加纤碎石下封层在公路下封层施工中的使用成效，本文采用了对比分析法，即选取同步加纤碎石下封层施工路段和未做封层普通路段进行分析。选取试验段1 000 m为试验段长度，每隔100 m设一测点，共设10组。通过整理两个路段的数据资料，所得结果如表1所示。

通过表1可知，相比未做封层普通路段，同步加纤碎石下封层施工路段的拉拔强度、剪切强度均有所提升，说明同步加纤碎石下封层施工路段下封层粘结良好，施工效果显著。

4 结束语

综上所述，于沥青路面使用寿命而言，层间结合优劣程度是一个极为重要的影响因素。一旦层间粘结能力不足，路面结构整体性也会受到极大影响，进而削弱路面结构的整体抗力。在行车荷载等作用下，极易出现路面局部层间剪切滑移现象，甚至产生推挤裂纹，影响路面的耐久性和承载力。同步加纤碎石下封层是在沥青纤维碎石封层基础上发展而来，是指使用特殊设备将改性乳化沥青、纤维、碎石等材料同时洒布在路面上，利用自然驱动形成一层单层的沥青碎石耐磨层，其特点是粘结材料和石材可同时铺筑，从而在不降低温度的情况下，实现高温粘结料有机结合碎石材料，提高层间材料的粘结性。因此，在同步加纤碎石下封层施工当中，控制好施工流程很关键。只有做好施工准备工作，规范施工工艺流程，加强质量控制，才能保证施工质量，才能延长工程施工寿命，为公路事业持续、健康发展提供助力。

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