同步加纖碎石下封層施工技術研究

孔垂云

摘 要：纖維瀝青碎石封層是在傳統碎石封層材料基礎上發展而來，是將適量纖維摻加到碎石封層材料之內，以此大幅提升層間結合效果。本文在全面了解同步加纖碎石下封層原理的基礎上，結合具體案例，對同步加纖碎石下封層施工技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：同步加纖碎石下封層;原理;工程概況

中圖分類號：U416.2 文獻標識碼：A

0 引言

改革開放40多年來，我國交通事業取得了顯著的成績。當前，公路交通呈現出“重軸載、大流量及高胎壓”特點，且愈加明顯。為減少瀝青面層厚度，提高公路承載能力，半剛性基層在我國高等級公路建設中得到了廣泛應用。然而，半剛性基層在養護和使用過程中極易出現干、溫縮裂縫，甚至形成反射裂縫。這種情況下，不僅會影響路面結構的整體性，還會降低路面強度，不利于行車安全。纖維瀝青碎石封層是一種良好的道路施工和養護技術，可以有效提高層間粘結性能。為此，開展同步加纖碎石下封層施工技術研究具有重要意義和價值。

1 同步加纖碎石下封層原理

同步加纖碎石下封層是指采用同步加纖碎石封層車在路面下面層底和上基層頂部之間同時噴灑一層改性乳化瀝青、一層纖維、一層改性乳化瀝青、一層碎石集料，隨后按照一定速度通過膠輪壓路機進行碾壓施工，從而形成良好的路面聯接層。相比纖維瀝青碎石封層，同步加纖碎石下封層技術的最大區別在于工藝更加完善，機械水平更高。在施工中，通過同步加纖碎石下封層車便可依次連續鋪灑一層改性乳化瀝青、一層纖維、一層改性乳化瀝青、一層碎石。這樣不僅能夠全面提升施工效率，還能大幅降低層間污染，保證施工質量。相比其他施工工藝，同步加纖碎石下封層特點如下：

1.1 應力吸收和分散能力良好

纖維搭接錯亂且無定向，在施工中，可以充分與瀝青粘結料結合，構成獨特的網絡纏繞結構。纖維性能優異，將其摻加到碎石封層材料之內，以此大幅提升層間結合效果。同時，還能吸收路面結構層存在的應力和行車荷載下的集中應力，并向路基分散傳遞，有效抑制裂縫出現。

1.2 防水性能好

與熱瀝青薄層罩面等工藝相比，同步加纖碎石下封層防水效果更好，可以有效阻止路表水下滲，避免出現水損害。

1.3 穩定性好

同步加纖碎石下封層可形成一個致密網絡結構，連續依次灑布兩層改性乳化瀝青，且在纖維的相互影響下，可以大幅提升下封層的密閉性。同時，通過纖維的加筋作用，還能牢牢將上下層瀝青結合料緊緊粘結起來，增加層間粘結度，有效阻止瀝青流動性，在瀝青路面的基頂部位產生一層致密保護膜，防范高溫等因素破壞路面，大幅增強路面高溫穩定性。

1.4 污染小

同步加纖碎石下封層施工不同于其他工藝，所使用的材料為改性乳化瀝青，在施工前，無需再次加熱，可以大幅降低瀝青加熱時所產生的有害物質，能夠減少對環境的污染。

2 同步加纖碎石下封層施工技術要點

同步加纖碎石下封層施工工藝流程是否規范將會對整個工程質量造成極大影響，甚至影響其路用性能，很難保證路面使用壽命。為此，本文依托某公路工程進行技術要點分析。某公路為雙向四車道，路基寬26 m，為瀝青混凝土路面，為提高公路質量，決定下封層處設1 cm厚同步加纖碎石下封層。

2.1 施工準備

施工前，指派專業人員檢測路面上基層各項指標性能，比如平整度、沉降、壓實度、彎沉等等。待確保檢測合格的情況下，應清理干凈表面雜物，比如：泥土、碎石等等。改性乳化瀝青、碎石、玻璃纖維等為本工程所需原材料，應提前做好各項材料質量檢測，檢測合格后才能用于施工。此外，還要做好施工設備配置工作，保證配置合理、數量充足，比如同步加纖碎石下封層車需要1臺，膠輪壓路機需要1臺，運輸車多輛等。

2.2 施工流程

第一，灑布生石灰粉，路基頂面恢復中線，將一中心樁每隔10 m設于中線段。第二，將透層油灑布到潔凈、干燥的基層表面，待其滲透時間超過48 h后，才能進行下一工序施工。第三，灑布改性乳化瀝青、纖維和碎石。按照上基層頂面寬度，對同步加纖碎石封層車的灑布寬度進行適當調整與確定，保證施工幅數為整數。車輛行駛速度不宜過快，可控制在4 km/h～5 km/h左右，且保證灑鋪時勻速前行，灑布均勻。根據施工要求，在改性乳化瀝青灑布時，要求在60℃以上施工。灑布量分別為改性乳化瀝青為1.8 kg/㎡，玻璃纖維為60 kg/㎡，石灰巖碎石為7 kg/㎡。第四，下封層局部處理。根據實際情況，通過人工方式處理施工面起點、終點縱向接縫位置，若下封層平整度不足，同樣可通過人工方式找平。第五，膠輪碾壓。灑布施工結束后，可及時通過膠輪壓路機進行碾壓施工。碾壓速度一般控制在6 km/h，碾壓遍數為3～4遍。為保證充分碾壓，每次重疊1/3輪寬，保證碾壓寬度有效。第六，下封層養生。根據施工溫度、天氣情況等確定具體的養生時間。一般來講，天氣狀況良好的情況下，養生時間在3 h以內，在此期間嚴禁車輛、行人通行。

2.3 質量控制

同步加纖碎石下封層技術可以有效改善瀝青路面使用性能。因此，在瀝青路面施工中，應合理應用同步加纖碎石封層技術，以提高施工技術水平，規范施工工藝，只有這樣才能最大限度保證工程質量，實現經濟效益最大化。

第一，施工前，做好原材料檢測工作，保證檢測質量滿足規定技術要求之后，才能用于工程建設施工。第二，施工前，標定好封層車各類材料的灑布量，做好灑布量控制工作。確保在整個施工過程中，改性乳化瀝青、纖維、碎石灑布量滿足設計要求。保證整個噴灑過程均勻，嚴控噴灑量，不宜過多，或者過少。第三，為了保證纖維灑布均勻，可從兩方面出發，（1）撒布器高度的適當調整;（2）指派專人負責清理纖維灑布器上的纖維和在路面散落的“纖維團”。為保證碎石灑布均勻，需要對兩個滾筒之間料門開度進行調整，并指派人員清理前期出現的灑布不均勻的碎石，進而保證灑布碎石的均勻性。在整個施工當中，嚴禁封層車急轉彎、急剎車，破壞封層。第四，接縫處理。同步加纖碎石下封層施工過程中，縱向相鄰兩幅之間往往會形成縱向接縫，為保證施工質量。需保證縱向接縫位置重疊一定寬度，做好接縫搭接處理。在撒布第一幅下封層時，應預留一定寬度不做灑布施工，寬度可預留10 cm～15 cm。當第二幅下封層灑布施工時，可將第一幅預留的寬度覆蓋，從而保證縱向灑布接縫搭接質量。

針對橫向接縫，則可采取對接法。攤鋪施工前，將油毛氈等不滲油材料鋪筑到灑布的起點前與終點后，并做好固定作業。當啟動同步加纖碎石封層車后，即可快速開啟閥門，按照正常灑布速度進行施工，保證橫向接縫部位下封層各類材料能夠均勻灑布。

3 同步加纖碎石下封層路用性能檢測與分析

為驗證同步加纖碎石下封層施工效果，本文以拉拔強度、剪切強度為檢測項目進行試驗評價與分析。為了更直觀、更全面了解同步加纖碎石下封層在公路下封層施工中的使用成效，本文采用了對比分析法，即選取同步加纖碎石下封層施工路段和未做封層普通路段進行分析。選取試驗段1 000 m為試驗段長度，每隔100 m設一測點，共設10組。通過整理兩個路段的數據資料，所得結果如表1所示。

通過表1可知，相比未做封層普通路段，同步加纖碎石下封層施工路段的拉拔強度、剪切強度均有所提升，說明同步加纖碎石下封層施工路段下封層粘結良好，施工效果顯著。

4 結束語

綜上所述，于瀝青路面使用壽命而言，層間結合優劣程度是一個極為重要的影響因素。一旦層間粘結能力不足，路面結構整體性也會受到極大影響，進而削弱路面結構的整體抗力。在行車荷載等作用下，極易出現路面局部層間剪切滑移現象，甚至產生推擠裂紋，影響路面的耐久性和承載力。同步加纖碎石下封層是在瀝青纖維碎石封層基礎上發展而來，是指使用特殊設備將改性乳化瀝青、纖維、碎石等材料同時灑布在路面上，利用自然驅動形成一層單層的瀝青碎石耐磨層，其特點是粘結材料和石材可同時鋪筑，從而在不降低溫度的情況下，實現高溫粘結料有機結合碎石材料，提高層間材料的粘結性。因此，在同步加纖碎石下封層施工當中，控制好施工流程很關鍵。只有做好施工準備工作，規范施工工藝流程，加強質量控制，才能保證施工質量，才能延長工程施工壽命，為公路事業持續、健康發展提供助力。

參考文獻：

[1]宋振球，張桓靖.同步碎石封層技術在路面施工中的應用[J].公路與汽運，2016，32（04）：148-150.

[2]周曉華，陳明.同步加纖碎石下封層路面全壽命周期成本分析[J].城市道橋與防洪，2014，31（12）：117-120.

[3]翁廣良，陳明，周曉華，等.同步加纖碎石下封層施工工藝及質量控制研究[J].公路交通科技（應用技術版），2015，

11（05）：46-48.

[4]林天發，陳明，陳景，等.同步加纖碎石下封層配合比設計及路用性能研究[J].中外公路，2014，34（06）：268-272.

[5]康德泉，韓青英，黃婉利.纖維封層技術在G15寧波甬臺溫高速公路的應用[J].石油瀝青，2014，28（02）：63-65.

[6]李道紅.改性乳化瀝青同步碎石封層的施工工藝及質量控制要點淺談[J].新疆交通運輸科技，2015，35（06）：27-29.