纤维碎石封层技术在公路预防性养护中应用

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1、纤维碎石封层技术在公路预防性养护中应用　　【摘要】本文通过在省道308线预防性养护中应用纤维碎石封层技术，介绍了纤维碎石封层的功能与特点，阐述了纤维碎石封层适用范围、材料选择、质量控制要点等，并对实施路段进行了跟踪观测，研究了其路用性能。【关键词】纤维碎石封层预防性养护研究目前我段采用的预防性养护技术有碎石封层（热沥青、橡胶沥青、改性乳化沥青）、稀浆封层、微表处等。通过后期的跟踪观测，发现这些预防性养护技术在抑制路面裂缝的发生上还存在一定的局限性。为了尝试更好、更有效地封闭和修复原有沥青路面纵横向裂缝、局部龟网裂等病害，延缓病害的发展

2、速度，减少路面水损害，我段2012年在S308线K282-K283段首次应用了纤维碎石封层。通过一年多对实际应用效果的周期性观测，未出现明显反射裂缝，道路整体性能得到了有效改善，路面抗滑性能、抵抗水损害的能力明显提升，该技术在提高防水性能、低温抗裂及防止反射裂缝等方面具有更强的优越性。1概述1.1定义9纤维碎石封层是基于传统碎石封层改进的沥青路面养护方法，采用专用设备同步喷洒两层乳化沥青（底层、上层）及撒布一层纤维（中间层），再立即撒布一层碎石集料，随即采用胶轮压路机进行初期碾压，最后通过自然行车作用压实形成的沥青路面表面磨耗层或应力

3、吸收中间层。1.2功能传统碎石封层的主要目的是封闭路表面的微小裂缝、防止雨水渗入下面层或基层，主要功能包括防止沥青面层的疲劳破坏、提高路面抗滑与耐磨性能、延迟原有公路表面的老化并减少集料松散，在施工方法上采用层铺法，在结构上属于嵌挤类，其施工便捷、造价低廉，适合于低、中等交通量沥青路面的预防性养护与中修。纤维碎石封层施工时，经过专门工艺切割成一定长度的纤维在上、下两层沥青结合料中呈乱向均匀分布并相互搭接，与沥青混合料形成了网络缠绕结构，类似一层具有高弹性和高强度的防护网，可有效提高纤维碎石封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等综合力学性

4、能。1.3特点（1）应力吸收和扩散能力、抗裂能力强9。具有网络缠绕结构的纤维碎石封层，由于纤维的高抗拉伸强度、高弹性模量特性以及加筋与桥接作用，对路面结构中的局部集中应力可有效地进行吸收、扩散并重新分布，有效地降低路面结构中的应力，减少路面结构层中裂缝的产生，并抑制、阻止反射裂缝的出现。（2）防水性能好。由于具有上、下两层均匀洒布的沥青结合料，其密闭性更强；另外纤维对上、下两层沥青结合料的吸附作用，可明显阻止沥青的流动，形成一层致密的保护膜，具有更好的防水性能。（3）耐磨性能好。碎石集料嵌入由纤维和沥青结合料构成的网络缠绕结构中被压实

5、成型并紧密裹缚，使得纤维、沥青结合料和碎石集料三者紧密相连，形成稳定复合的力学嵌锁体系，有效地限制了碎石集料因车辆载荷产生的滑移脱落，提高了路面的耐磨性能。（4）稳定性能高。由于具有独特的网络缠绕结构，对沥青结合料可起到高温稳定作用，可减少路面高温泛油病害；由于具有高弹性模量、高延伸率的综合力学性能，可有效抑制沥青路面的低温收缩裂缝，从而减少了水损坏，提高了水稳定性。（5）施工快捷。由于采用专门的纤维碎石封层车同步完成两层沥青结合料的喷洒和一层纤维的自动切割及撒布，并随即撒布碎石和进行初碾，其施工速度快捷；沥青结合料一般采用快凝型改性

6、乳化沥青，缩短了初期养护和开放交通的时间。2适用范围2.1应用范围9纤维碎石封层可用于普通公路沥青路面预防性养护及中修的表面磨耗层，各级公路沥青路面新建、大修及水泥混凝土路面加铺沥青路面的应力吸收中间层或下封层，沥青混凝土桥面铺装的防水层以及低等级公路（特别是乡村公路）的面层。其中作为沥青路面预防性养护或中修的表面磨耗层和应力吸收中间层，应用最为普遍。2.2纤维碎石封层适宜的路面技术状况原路面（或维修后的路面）结构应具有足够的强度（承载能力）、整体稳定性和较好的路面平整度、较低的车辙深度，其技术状况指标应满足下表的要求（如表1）。3应

7、用3.1配合比设计首先是确定乳化沥青、碎石及纤维等材料的类型与特性，再根据工程的性质与目的、道路交通量、原有路面情况、施工季节等因素，采用经验法为主，理论结合综合确定各种材料的用量，最后根据试验检测结果或现场施工情况进行必要的、合理的调整。在施工前我们会按确定的配合比对纤维碎石封层车的洒布情况进行标定。3.1.1材料（1）9改性乳化沥青。纤维碎石封层应采用性能良好的改性乳化沥青，并宜优先选用快凝、阳离子、SBS/SBR聚合物胶乳改性乳化沥青。SBS/SBR改性剂剂量不宜小于3%。我们选用我段材料研发中心自已生产的SBS聚合物改性乳化沥

8、青，其检测性能（如表2）。（2）碎石。纤维碎石封层应采用玄武岩、花岗岩、石灰岩等碎石集料，集料应尽量选用立方体形状、具有一定破碎面、级配单一、洁净的粗集料（如表3、表4）。（3）纤维。纤维应具有良好的切割性、较高的断裂强