試論纖維封層在公路工程施工中的應用

胡敬偉

摘要：纖維封層技術是在碎石封層技術的基礎上發展而來，相比其他技術，纖維封層具有良好防水、防裂及抗滑特點，在公路瀝青路面施工中得到了廣泛應用及推廣。在實際工程應用中為進一步研究纖維封層，本文結合具體案例，由施工材料特性、配合比設計及施工工藝等方面進行了探討，以此為后期實際施工提供一定技術指導。

Abstract： The fiber sealing technology is developed on the basis of gravel sealing technology. Compared with other technologies， the fiber sealing layer has good waterproof， anti-crack and anti-slip features， and it has been widely used and promoted in the construction of highway asphalt pavements. In the actual engineering application， in order to further study the fiber sealing layer， this article discusses the characteristics of construction materials， mix ratio design， and construction techniques in combination with specific cases to provide certain technical guidance for the actual construction in the later period.

關鍵詞：纖維碎石封層;公路工程;施工工藝

Key words： fiber gravel sealing;highway engineering;construction process

中圖分類號：U418.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）13-0150-02

1 纖維封層技術原理

作為一種新型道路施工養護技術，纖維封層的主要材料是玻璃纖維和瀝青結合料，采用專門的機械設備同時撒布，并將碎石材料均勻攤鋪至表層，由壓路機碾壓成型，此類結構防水防裂性能顯著，且抗滑耐磨，施工操作便捷，效率高，具有良好的實用性及經濟效益，在公路工程建設中應用前景廣闊。同時纖維材料能夠有效降低外界作用力的沖擊強度，減少反射裂縫，延長路面施工年限。在具體施工過程中，必須充分掌握公路工程實際情況，設計科學的配合比例，確保纖維碎石封層的施工質量。

2 施工材料特性分析

2.1 瀝青結合料 稀釋瀝青、乳化瀝青及改性瀝青是纖維封層瀝青結合料的主要類型，相比其他類型，改性乳化瀝青可均勻灑布、快速凝結，且具有環保作用，因此應用范圍更廣。改性乳化瀝青的技術指標如表1所示。

2.2 集料 在充分考慮路面平整度、抗滑性能等條件的情況下，即可進行石料粒徑范圍的確定。為確保碎石能夠充分粘黏瀝青材料，不得選取含粉料碎石，要求在1%以內控制碎石0.075mm以內顆粒含量。相比瀝青混合料面層骨料，纖維封層選取集料技術要求基本一致，應盡可能選取立方體骨料作為纖維封層集料，不得選用針片結構，保證在瀝青內骨料的嵌入深度合理。骨料特點為堅韌、粗糙及優質。

2.3 纖維 選取玻璃纖維作為纖維封層的纖維材料，二氧化硅、氧化鋁等其主要成分。玻璃抽絲后，具有較高強度及柔軟性，在封層內使用可起到加筋、吸附等作用。其質量指標如表2所示。玻璃纖維用量為每平方米60～120g，纖維平均長度為30、60、120mm。

3 公路施工中纖維封層施工工藝

3.1 施工準備

纖維封層施工前，需調查及處理原路面病害，需在施工前完成原路面維修工作，在纖維封層前10天完成病害處理工作。如路面坑洞填補、裂縫填充及施工路面清理等。通過病害處理，可避免基層內滲入乳化瀝青材料，也可起到纖維封層施工質量提升的作用。如夏季高溫條件下極易產生泛油問題，其主要形成原因為面層具有較高含油量。當泛油不嚴重，可灑布一定量的石屑、粗砂，并做好碾壓施工。如泛油較為嚴重，則應灑布碎石，粒徑需控制在5到10mm之間，隨后進行碾壓施工，當其穩定性滿足相關規定后，即可灑布石屑、粗砂，再次進行碾壓作業。如路面存在輕微裂縫，可選取強化劑處理，如裂縫寬度較大，則應在封面前先進行乳化瀝青噴灑，保證裂縫被乳化瀝青填充，也可選取雙層封面施工，也就是將細粒封層鋪設到粗粒上方。

3.2 路面清理

為保證灑布層能夠充分黏結原路面，在封閉施工區域內需做好清理工作，及時清理掉泥塊等，并利用吹風機將灰塵清除。如存在泥漿堆積現象，清理時可選用高壓水或空氣，以此提高原路面清潔度。當路面裂縫干燥程度符合設計要求時，即可進行下一步施工。

3.3 同步灑布瀝青及纖維

按照全幅寬度，進行瀝青灑布寬度調整，保證施工幅數為整數，盡可能降低施工時間，瀝青灑布一次后，需破碎纖維，保證其尺寸符合施工規定，同時進行第二層瀝青灑布，需在60℃控制乳化瀝青溫度，每小時行駛速度控制在3到4.5km。按照封層的具體情況，合理選取纖維用量。舊路面網裂情況越嚴重，則使用纖維量越多。

3.4 接縫及搭接處理

3.4.1 橫縫處理

施工前，需過渡搭接好新舊路面接縫，選取對接法處理橫縫位置。在各個接縫位置，在路段噴灑起止點橫鋪鐵板、油氈，1到1.5m為其長度。相比第一層橫縫時，第二次瀝青噴灑的搭接縫不得重疊。

3.4.2 縱縫處理

另一幅橫向施工時，封層左側石料灑布需對齊前一幅右側石料，確保縱縫對接準確。

如選取半幅施工方法，需做好兩幅搭接位置施工，第一幅邊預留一定寬度不做骨料撒布，寬度為5到10cm，第二幅留設瀝青邊緣撒布施工。

3.5 碎石撒布

緊跟纖維封層機械，碎石撒布車可連續撒布碎石，需在一定范圍內合理控制碎石撒鋪車和纖維封層車的間距，確保乳化瀝青能夠充分黏結碎石材料。根據瀝青幅寬，調整碎石撒布車撒布寬度，要求兩者基本一致，且按照纖維封層機械合理確定行車速度。要求嚴格按照乳化瀝青量、碎石粒徑等條件進行碎石撒布量的適當調節。

3.6 局部處理

根據實際情況，選用人工方式處理各車料起點、終點縱向裂縫位置，同時通過人工方式進行平整度合理調整，在最短時間內完成全部工作，要求必須在瀝青破乳前結束撒布石料工作。

3.7 碾壓施工

為保證集料能夠有效嵌擠瀝青結合料，初壓極為關鍵。碾壓施工時，可選取噸位適當的膠輪壓路機施工，初壓作業需在乳化瀝青破乳后快速完成。碎石撒布后，需及時選取壓路機進行碾壓施工，遍數需控制2到3遍，且在每小時2km以內控制早期碾壓速度，隨后待穩定后即可適量增加速度。相比粒徑，壓實后的碎石埋入深度可控制在其50%左右。

3.8 開放交通

完成上述施工后，如瀝青結合料粘結碎石的強度不足，則不得開放交通。待其強度滿足設計要求后，即可開放交通。車輛通行早期，需做好限速工作，一般為每小時不得超過40km，并設立指示標志，避免因車速過快，出現碎石松動、移位等現象。如部分骨料散落于路邊，需及時做好清理工作。

為提高封層質量，需盡可能減短早期養生時間，也就是說減短交通封閉時間。如氣溫、路面溫度均高，濕度較小情況下，可適當縮短養護時間。待開放交通后，纖維封層長期被車輛碾壓后，粘結強度逐步增加，將構成良好的薄層結構。

4 工程應用

室內試驗研究顯示，纖維封層抗滑性良好。為對纖維封層路面抗滑性進行充分研究，本文以K57+650～K57+880路段為例進行探討，因該路段出現路面病害問題，現對其實施纖維封層養護。試驗選用乳化瀝青、纖維及碎石作為原材料。試驗室模擬車轍成型機上纖維封層路面成型。所選纖維封層試件當天進行20次碾壓，第二天再次進行200次持續碾壓，以此進行構造深度試驗，自此之后，9天每天同樣應進行200次不間斷碾壓施工，及進行構造深度試驗。通過試驗結果可見，伴隨車輛碾壓天數的不斷增多，構造深度變化情況顯著。前3天構造深度下降速度最快，隨后下降速度逐步減緩，直至第10天，基本不存在下降現象，處于穩定狀態。

5 結束語

綜上所述，在社會經濟高速發展的今天，交通量日益增多，加劇了我國公路老化速度。作為一種新型道路施工養護技術，纖維封層是公路工程施工最常用的處理方法，該技術的應用不僅能夠滿足施工質量需求，達到良好使用效果，也可降低施工費用，對公路工程施工意義重大。

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