纖維磨耗層預養護施工技術分析

馮 凱

（山西交通控股集團有限公司太原高速公路分公司，山西 太原 030000）

0 引言

隨著公路工程養護工作的不斷發展和深入，現代的高等級公路建養管體系更加重視養護的占比和質量，可靠的養護方案和技術對于延長高等級公路的服役壽命，提升高等級公路的可持續服役能力具有重要意義和作用。傳統的公路養護技術是公路通行能力受限或公路結構出現明顯的破損后才開始進行養護，養護前瞻性較差；隨著養護基本理論及工程技術的快速發展和提升，預防性養護施工技術得到高速發展，并逐步取代傳統的養護施工作業。通常情況下，預防性養護著眼于公路表面的細微破損情況，重在預防性而非養護性，大部分預防性養護施工均是在原有路面結構層表面加鋪低厚度薄層，表面薄層雖然能夠延緩公路表面的細微病害及破損發展進程，提高路面結構層的表面美觀性；但是，無法提高公路結構層的綜合承載能力和抗變形剛度，這也是預防性養護施工技術的一個缺陷。纖維磨耗層預防性養護施工技術屬于典型的預防性養護施工技術之一，該養護措施不適于結構破損嚴重的路面，擬采用纖維磨耗層處治的路面應保證路面結構的承載能力、抗變形剛度、平整性等指標滿足預防性養護技術要求，最大程度發揮預防性養護施工的性價比和技術優勢。

1 纖維磨耗層預養護施工技術

1.1 纖維磨耗層預防性養護對原始路面的技術要求

相較于傳統養護施工技術和常規預防性養護施工技術而言，纖維磨耗層預防性養護施工技術屬于較新穎的養護技術之一，纖維磨耗層預防性養護施工必須控制好養護時機，過早進行纖維磨耗層預防性養護施工作業無法突出纖維磨耗層養護技術的性能提升優勢，經濟效益較低；過晚進行纖維磨耗層預防性養護施工作業則喪失了預防性養護施工作業的最佳時機，無法突出預防性養護對路面結構層破損的修復能力，同時也是一種資源浪費。纖維磨耗層預防性養護施工技術的精髓在于將重大路面結構破損病害發展控制在萌芽中，實現公路工程養護的主動性。高等級瀝青混凝土路面使用周期壽命分為不同的控制階段，隨著控制階段的發展，路面承載能力和服役壽命衰減速率逐步加快，不同控制階段呈現的路面病害類型及嚴重程度也不同。破損程度相對嚴重的路面應先進行必要的處治后再進行纖維磨耗層預防性養護施工，保證待處理路面的承載能力、抗變形剛度及平整性等參數滿足養護基礎要求。

纖維磨耗層加鋪于原瀝青混凝土路面表層，由于原瀝青混凝土路面裂縫端部在磨耗層傳遞的應力作用和影響下，很容易出現應力集中病害，原瀝青混凝土路面裂縫端部的集中應力大于其他位置的應力值，全路面范圍內的應力分布存在較大的離散性。此外，由于裂縫端部的應力集中效應，導致裂縫迅速向外擴展延伸，進而向上發展誘導磨耗層開裂，形成典型的反射開裂病害。為了防范反射裂縫對磨耗層結構整體性的影響，原瀝青路面裂縫最大寬度大于2.5mm 時，不能使用纖維磨耗層養護。為了保證磨耗層對路面結構的承載力補強功能，應保證原瀝青路面保持一定的承載強度，局部龜裂、剝離病害位置應先使用銑刨機械設備處理后，再進行纖維磨耗層養護處治。

1.2 纖維磨耗層預養護施工工藝流程分析

為了保證現場瀝青混凝土路面纖維磨耗層施工質量及可靠性，必須制定合理化的纖維磨耗層施工現場組織方案和工藝流程，保證現場施工質量和施工效率。現場施工組織應細分為原始路面處治和施工原材料現場檢測兩部分；對于局部出現嚴重隆起、龜裂、不均勻沉降等病害位置應先使用銑刨機處治，并借助專用的清洗除塵機械設備對處治后的路面進行清潔干燥，為后續的纖維磨耗層施工奠定基礎，在正式預防性養護施工之前，應先對纖維瀝青混合料原材料進行質量檢測，保證纖維改性乳化瀝青材料的拌合質量滿足設計和現場施工要求。前期準備工作就緒后，施工現場調派專業化的纖維磨耗層同步攤鋪機械分別進行粘層和纖維磨耗層施工，施工過程中為了不中斷交通，應采取單幅封閉式施工法，各層施工完畢后應及時對瀝青路面進行養護，保證粘層和纖維磨耗層的預養護施工質量，養護達標后可開放通行。

對于嚴重病害路面應先對龜裂、不均勻沉降及剝離破損嚴重位置進行預養護處治，磨耗層施工前應使用專用灑水清掃機械對處理路面進行清潔處理，保證纖維磨耗層與原始路面層的粘結性能，提升二者在外荷載作用下的協調變形能力，特殊不易清潔位置應更換清晰毛刷，采用鋼制刷高強度清潔，并配合高壓水槍沖淋處理，沖洗完成應待路面完全干燥后再噴射瀝青粘層；纖維磨耗層攤鋪開始前應對專用封層設備進行標定，根據纖維磨耗層的攤鋪厚度動態調整乳化瀝青噴嘴的噴射速率，采用同步封層機械順次完成粘層和纖維磨耗層攤鋪施工；磨耗纖維層封層施工完畢后，應及時養護，保證纖維磨耗層中的瀝青混合料完全破乳后，纖維磨耗層的承載強度及抗變形剛度完成形成后可開放交通。

在具體施工過程中，應對同步纖維磨耗層封層機械進行設備標定，保證封層機械設備的瀝青噴嘴噴射速率和持續時間滿足封層要求，且封層乳化瀝青混合料配合比設計應滿足纖維磨耗層封層施工要求；為了保證瀝青粘層和纖維磨耗層瀝青混合料破乳完全，封層施工作業合理溫度應控制在10℃～25℃范圍內，強對流及雷雨大風天氣條件下嚴禁施工，如果封層完畢尚處于養護期間的封層路面遇到強降水后無法凝結成型時，應將離析封層混合料銑刨鏟除重新封層。由于粘層和纖維磨耗層封層攤鋪厚度較小，單次作業幅面接縫高差可以忽略，不會影響車輛的行車平順性，故無需特別處治封層接縫位置。

2 總結

分析上文可知，以纖維磨耗層施工技術為代表的預養護施工方案已被廣泛應用在公路養護工程實踐中；纖維磨耗層預養護施工方式不僅可以解決瀝青路面表面的輕微破損病害，且能在一定程度上兼顧路面結構層的承載力和剛度指標，是性價比最高的預養護施工方案之一，建議在其它預養護施工項目中繼續推廣使用。