代吾然·玉素因
(喀什公路管理局)
纖維封層技術是指采用纖維封層核心設備同時灑布瀝青黏結料和玻璃纖維,然后在上面灑布碎石經碾壓后形成新的磨耗層或者應力吸收中間層的一種新型道路建設施工和養護技術。纖維封層施工中,經過專門工藝破碎切割的纖維在上下兩層均勻灑布的瀝青結合料中呈亂向均勻分布,相互搭接,與瀝青混合料形成網絡纏繞結構,有效提高了封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強度等綜合力學性能,類似在新建道路基層和面層之間或原有路面基礎上加鋪了一層具有高彈性和高強度的防護網墊。
作為預防性養護的一種,我國在2007年首次從法國引進施工設備在遼寧的國省道路面養護中開始使用,目前在浙江地方國省道應用較為廣泛。從其應用情況看,纖維封層與其他預防性養護相比有良好的應力吸收和分散能力、高耐磨性、高防水性、高溫穩定性及具有施工快捷性,該技術可以延緩路面的老化及破壞速度,在投入不大的情況下可以延長路面大修的周期。
纖維封層應用范圍研究纖維封層技術作為一種預防性養護措施,雖然在我國已經經過幾年的使用,但至今還沒有纖維碎石封層的相關規范及規程,其具體技術指標還主要由施工人員根據經驗進行控制。但從其性能及目前國省道應用情況看,纖維封層可應用于以下道路施工及養護:用作新建路基、面層層間黏結應力吸收層,防止反射裂縫;新/舊瀝青路面鋪設耐磨層,進行預防性養護;各等級公路下封層施工;舊水泥路面改造;橋梁防水層的施工。
纖維封層也是碎石封層的一種,技術容易掌握,施工高效快速,乳化瀝青破乳后即可通車,施工封道時間短,但在開通初期需要進行車輛速度的限制和剎車,實際施工時很難控制,所以不建議過早開放交通,以免發生意外。由于纖維封層加入了纖維材料,所以施工設備和材料用量與普通的碎石封層有很大區別,所以大面積施工前應進行試驗段施工,取得了經驗后方可大面積施工。在高速公路上使用時,因車輛高速行駛,細小顆粒的揚起將帶來嚴重的交通事故,因此必須采用強力清掃車清理后方可開放交通。
從性能方面來看纖維封層可以提高路面摩擦力、防水性能和防治反射裂縫,特別高品質的乳化瀝青在老路面行成的瀝青膜幾乎讓水無法滲入,減少了水損害。從路段橋面上封層施工后進行的檢測數據來看,路面摩擦系數可以提高至50以上,滲水幾乎為零。從罩面后取芯情況來看,下封層纖維形成的網狀抗拉應力吸收層,減少了裂縫發生的幾率;且其與瀝青路面的黏結很好。從施工2年的情況來看,未發生一處剝落現象。
跟蹤觀測從該項目2年的使用效果來看,纖維封層性能穩定,沒有發生太大的變化。在高速公路上首次應用時,若出現乳化瀝青灑布量不足,橋面上將出現夏季高溫季節泛油,則容易導致該處產生坑洞。若出現纖維封層噴灑的乳化瀝青量過大的情況,則由于灑布的石屑粒徑偏小,高溫下在重車反復碾壓下瀝青上浮,造成黏輪,后經寧波市公路局路橋處采取加大石屑粒徑的辦法改進后,2011年施工的路段以后并未發生類似情況。
纖維封層技術施工前應對原路面進行病害處理,尤其是車轍、松散、超過5mm的寬裂縫、擠漿等嚴重病害要進行處理。對于路面整體性好,但存在裂縫或網狀裂縫可以不進行處理。施工時應對原路面進行認真清理和清掃,表面干燥清潔,對灑布使用的集料應進行篩分和除塵,像玄武巖碎石除塵十分困難應進行水洗,保持集料的潔凈,確保集料的黏結牢靠。從在地方道路使用的經驗來看,沒有完全進行病害處理就進行纖維碎石封層施工,無法達到預期的目地,影響了纖維碎石封層的使用效果。
纖維封層對提高路面防水性能,防治放射裂縫、延長路面使用壽命、減少路面養護投資有著積極的作用,但它也僅是預防性養護的一種,需要在最佳時機進行施工。從該項目2年的使用情況來看,應在路面情況略有下降(路面使用3年內)的情況下使用,在路面情況下降嚴重的情況時使用效果不佳,其預防性養護作用將會大打折扣,起不到應有的效果。
建立科學系統的公路養護和設備管理體制首先必須革新傳統的管理模式,采用責任到人的新型管理模式,簡化設備更新程序,提高公路養護和設備管理效率。通過在公路養護處的實際勘察,深入研究分析,提出科學的中長期配置規劃,合理的購置機械設備,按照養護里程和養護的配置落實各處的公路養護工作。在機械設備購置的時候,要努力克服盲目性,樹立長遠的眼光和意識,注重機械設備的適用性,避免盲目的購置高技術、大功率而針對性不強的設備。特別是針對于山路型的公路,針對性比較強,需要利用小型的農用自卸運輸車和小型拖式保溫瀝青撒布車。另外,對于新設備的投入和使用,要根據公路建設和養護的實際情況進行分析,避免盲目的投入大宗高性能高科技的設備而沒有針對性,不但浪費資金,而且對于道路的養護建設效益提升沒有幫助。因此,科學的公路養護和設備管理體制是要根據客觀實際,建立具有針對性的管理體系。
纖維封層技術從其性能及目前國省道應用情況看,可應用于以下道路施工及養護:用作新建路基、面層層間黏結應力吸收層,防止反射裂縫;新舊瀝青路面鋪設耐磨層,進行預防性養護;各等級公路下封層施工;舊水泥路面改造;橋梁防水層的施工。纖維封層應用范圍研究纖維封層技術作為一種預防性養護措施,雖然在我國已經經過幾年的使用,但至今還沒有纖維碎石封層的相關規范及規程,其具體技術指標還主要由施工人員根據經驗進行控制。
[1] 杜雋,李玉華.纖維封層技術在公路養護中的應用研究[J].山西建筑,2009,(6).
[2] 胡育青.碎石封層技術及在我國的應用前景[J].公路與汽運,2006,(6).
[3] 王劍琳,薛斌峰.纖維封層技術在預防性養護中的應用[J].中國交通建設監理,2012,(7):30.