纤维封层技术在公路养护中的应用研究

赵发功

摘 要：纤维封层技术主要就是在碎石封层基础上逐渐发展形成的新型预防性的养护技术，在国外有着非常广泛的应用，在最近几年在我国也得到了越来越多的应用。相较于一般的封层技术，纤维封层在各个方面都有着更好的表现，其具有的较高的防水性、耐磨性以及稳定性，通过对该技术的应用，可以加强路面的抗拉、抗检以及抗冲击长度，对路面综合性能提高有着很大帮助。因此，针对该技术所进行的研究具有着非常重要的现实意义。本文对纤维封层技术的特点进行了介绍，分析了该技术在公路养护当中的具体应用，希望能够为相关人员的工作提供参考。

关键词：纤维封层技术;公路养护;应用

中图分类号：U418 文献标识码：A

0 概述

纤维封层就是铺设在旧沥青面层和新沥青面层或是新建路基于新建沥青面层间的纤维封层粘结层，持有着非常高的张力及弹力，对于外界的应力能够发挥出有效的吸收及扩散作用。在实际过程当中，其可以将摊铺层中的应力吸收，或是把汽车荷载产生的局部集中应力重新扩散与分布，借助于纤维封层的大面积扩散，降低覆盖层承受的张力，并防止出现裂缝。与此同时，它还可以实现对旧沥青路面原有裂缝或是路基反应力的吸收与扩散，消除旧沥青路面裂缝尖端产生的应力集中，可以防止出现反射裂缝，并避免由于车载负荷太大而导致的路面破坏，使道路的使用寿命能够得到增加。

1 纤维封层技术的特点

1.1 高耐磨性

在纤维封层设备施工以后，都会对碎石集料進行撒布，撒布以后的集料都将会进入到通过纤维与沥青混合料构成的网状结构之内，在将其压实成型以后，混合料的网状结构就将会紧密的将进入的集料包裹起来，从而构成复合型的力学嵌锁体系。所以，通过纤维封层耐磨层施工，能够实现对路面耐磨性的有效加强，同时还可以使道路具有更长的使用寿命。

1.2 高防水性

主要的组成部分为一层沥青、一层纤维、一层沥青以及一层碎石的纤维分层结构，是通过连续施工工艺形成的，是一种物料间相互致密的网格缠绕结构。对于两层沥青的连续撒布，能够非常有效的加强纤维封层的密闭性。两层沥青混凝土内的纤维封层将会发挥良好的吸附作用，减少沥青的流动，并加强其黏度以及黏附力，所以，通过纤维封层技术来养护公路路面，可以在原有路面当中形成一层致密保护膜，对于路面防水性能的提高有着很大帮助。

1.3 高稳定性

纤维层有着高弹性模量值，所以它的延伸能力以及抗拉强度都要超过温度变化带来的收缩拉应力或是拉应变，所以通过纤维封层技术来针对公路路面实施养护，在气温较低的条件下就可以更加有效的控制由于低温而造成的常规裂缝，避免路面的面层受到破坏，保证公路路面的稳定性。

1.4 施工快捷

倘若通过纤维封层机来进行施工，就可以通过一台设备来完成对两层沥青的撒布、一层纤维撒布、一层碎石撒布，在此情况下，对于纤维封层的施工就可以更加高效的完成。与此同时，对此连续施工工艺的应用，还将会使得沥青道路的养护时间变得更短，以保证公路交通能够更快的开放，在完成纤维封层施工以后，在乳化沥青破乳之后的150 min就可以开放交通。

2 纤维封层原材料技术要求

2.1 乳化沥青

通过纤维分层的原理能够得知，所使用的结合料必须要确保有充足的粘结性以及流动性。必须要保证乳化沥青的粘结性是满足要求的，才能够实现骨料和原路面、骨料和骨料间的有效粘结。在封层还未彻底成型以前，乳化沥青必须要有满足要求的流动性，从而确保在胶轮的压实作用下可以具有充足的爬升能力，在此情况下，封层的质量才能够真正达到相关要求。

2.2 纤维

结合公路路面的实际情况以及施工类型，并且还要考虑到路面龟裂的程度，确定最为合适的纤维用量。龟网裂程度越严重，就需要使用越多的纤维。应力吸收中间层所需要使用的纤维用量要超过磨耗层。能够把纤维切割为30 mm、60 mm或是120 mm。

2.3 碎石

纤维封层在碎石的种类方面不存在比较特殊的要求，能够使用石灰岩、花岗岩等，比较常用的级别包括4 mm～6 mm、6 mm～10 mm以及10 mm～14 mm。在实际工程中使用的级配应当结合交通量以及施工结构等的因素来确定，所有的骨料都需要做到清洁。针对磨耗层与应力吸收中间层展开施工，通常情况下上述的碎石级配都能够使用，磨耗层的养护施工一般选择6 mm～10 mm级配通用类型，应力吸收中间层施工一般选择4 mm～6 mm级配通用类型。

2.4 抗剥落剂

要结合路面的实际情况以及试验来确定抗剥落剂的用量。结合实际能够得知，在实际进行施工的过程中，抗剥落剂的添加量一般都是沥青重量的30%左右，计算方法就是沥青重量×0.3。

3 纤维封层技术在公路养护中的具体应用

3.1 施工准备

在正式进行施工以前，要确定具体的纤维封层施工方案，为此，必须要先做好对路面情况的调查工作，所调查的内容包括路面情况、交通量等，要以调查结果为依据，并结合相关的试验来得出最为合适的施工方案，同时还要选择工程施工所需的原材料。在对纤维封层进行施工前，要预先处理好路面当中的裂缝、坑槽等的各种病害，同时还要结合工程的实际状况，提前准备好施工所需的机械设备以及原材料等。在纤维封层施工的当天，需要针对施工现场进行全面的清理，清除路面上的所有杂物，确保路面能够保持干净整洁。倘若通过水冲洗路面，就需要在路面彻底干燥之后才能够进行纤维封层施工。

3.2 纤维封层施工过程

在开始纤维封层施工前，要先选择一段有代表性的路段来实施施工试验，同时还要结合试验所得到的结果，合理调整相关的施工参数。在符合施工预期效果以后，就能够正式进行纤维分层施工。在实际进行施工的过程中，同样要结合工程的具体状况来合理进行调整，从而保证设计与规范的相关要求都能够得到满足。在进行喷洒施工前，要先通过强力清刷机来针对原路面实施充分的清扫，保证表面没有任何的杂物与灰尘，在实际进行施工的过程中能够使用目测法。通过相关的纤维封层设备来开展第一层沥青的喷洒施工，并开展纤维与第二层乳化沥青的喷洒施工。对于沥青及纤维的喷洒施工必须要足够均匀。在施工路段的起点和终点位置，需要通过有效的措施来防止发生喷洒过多或过少的情况。针对路段的横向搭接处，则应当保证搭接宽度方面的要求能够得到满足。通常而言，喷洒前进的速度要保持在3 km/h～4.5 km/h的范围内。撒布碎石。在开展纤维封层施工的过程当中，要在纤维封层设备以后就进行对碎石的撒布施工。在纤维封层车施工完毕以后，需要及时的通过碎石撒布车来开展对于碎石的撒布施工。碎石撒布车的速度要和纤维封层车保持一致。如果是碎石撒布车不能够施工到位的位置，就需要及时通过人工的方式来进行处理，以保证所有路段施工范围当中的碎石都能够实现均匀的撒布。通常而言，结合相关要求，要把碎石撒布施工完成的时间控制到改性乳化沥青破乳前。在进行撒布施工时，需要由专门的人员来负责针对撒布情况的检查，倘若检查发现存在过厚或过薄的情况，就需要及时的由人工的方式做好找平处理。所进行的找平必须要尽快完成。碾压施工。在做好了对碎石的撒布施工以后，就要开始进行碾压施工。要结合工程的实际状况来确定碾压设备，合理运用轮胎压路机。压路机的重量必须要恰当，以免导致碎石受到破坏。在针对纤维封层实施初压施工的过程中，必须要把压路机的速度控制到不超过2 km/h。在完成了初压以后，就能够把压路机的速度提高到2.5 km/h。在完成了稳压施工以后，要保证碎石颗粒的浸入深度符合设计及规范所提出的相关要求。通常而言，要把碎石颗粒的浸入深度控制到颗粒粒径的一半。倘若通过分幅施工的方式来进行碾压施工，那么就要做好两幅间的搭接处理。在开展第一幅路段施工的过程中，两幅路段间的搭接处需要预留5 cm～19 cm的宽度不实施骨料的撒布施工，在对第二幅路段进行施工的过程中，需要沿着预留宽度的边缘来开展骨料的撒布施工。

3.3 施工结束

在完成了压路机的碾压施工并且改性沥青全部破乳以后，就能够彻底开放交通。针对路面所进行的施工，不会对公路的交通带来太大的影响，但需要限制车辆的行驶速度。通常而言，要把车辆的行驶速度限制到不超过40 km/h，在施工现场当中，要对线束标志进行正确的设置，或是安排专门的人员来负责把守。针对路边散落的碎石，需要由专门的作业人员来负责清理。在交通开放时间超过7天以后，就需要针对路面开展全面的清理作业。此外，为保证行车的安全性，还需要在路面当中明确划分超车道与主车道。

4 纤维封层施工的注意事项

在采取纤维封层技术进行施工以前，必须要做好对原路面的病害处理，尤其是车辙、大于5 mm的裂缝等的严重病害，确保路面具有良好的整体性。在原路面进行施工的过程中，要对清理与清扫工作引起重视，保证表面的干燥与清洁，对洒布所使用的集料进行筛分与除尘，如玄武岩碎石的除尘有较大的难度，要通过水来进行清洗，确保所有集料都能够保持干净。结合工程实践能够发现，未处理病害就进行纤维碎石封层施工的，难以达到预期的目标，将会导致纤维碎石封层的效果大大降低。纤维封层能够有效加强路面的防水性，避免路面出现放射裂缝，增加路面的使用寿命，具有着非常重要的作用，但其仅仅是预防性养护的一种，在公路工程中要在最合适的时机对此进行应用。

5 结语

在近些年来，我国在进行公路养护的过程中，纤维封层技术得到了越来越多的应用，并在实际应用中发挥了较大的作用。但就实际来看，我国还没有针对于纤维封层技术的相关规范与规程，相关的技术指标也不够明确。所以，要结合工程的实际情况，合理运用纤维封层技术，并在不断的实践当中对其进行探索与研究，以使得该技术的作用能够在公路中得到充分的发挥。

参考文献：

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