同步纖維磨耗層在路面養護中的應用

蔡 麗 娜

(山西省交通科技研發有限公司，山西 太原 030002)

0 引言

同步纖維磨耗層技術采用現拌現鋪的施工方式將纖維稀漿混合料攤鋪到路面上，施工速度快，效率高。同步施工工藝進行施工可以實現乳化瀝青粘層灑布、纖維稀漿混合料的拌和、攤鋪的同時、連續施工。與其他類型磨耗層相比，同步纖維磨耗層耐磨性、粘附性和防水抗裂性能均具有明顯的技術優勢，還具有施工時間短，施工機械使用數量少，利用高等特點。結合高速公路養護施工項目，分析同步纖維磨耗層技術原材料及混合料的技術指標，并對試驗路段施工質量進行檢測，并開展了性能跟蹤檢測，分析養護效果。

1 依托項目概況

某高速公路全長144 km，設計采用四車道，路基設計寬度24.5 m，設計車速100 km/h。高速公路建成通車后，在日常養護和巡查過程中發現路面結構產生了大量裂縫和車轍等病害，局部發現小范圍的塊狀裂縫，為了防止水分滲入造成進一步破壞，已采用灌縫對瀝青路面裂縫進行處治，但使用一段時間后又出現了開裂。為了防止雨水滲入路面結構造成路面結構的整體破壞，擬采用同步纖維磨耗層技術對路面做罩面處治。

通過對高速公路破損路段開展調查，該路段PCI<80，破損率DRc已超過5%，必須采用預防性養護恢復使用性能，延長使用壽命。通過對比微表處、霧封層、纖維封層等養護措施，確定采用同步纖維磨耗層對該路段開展預防性養護。同步纖維磨耗層設計厚度為0.9 cm，選用專用的機械設備進行施工，粘層采用改性乳化瀝青，灑布量0.3 L/m2～0.5 L/m2，罩面路段兩端分別設置15 m的過渡段，以保證與原路面標高順接。

2 同步纖維磨耗層混合料設計

2.1 原材料選用

改性乳化瀝青選用SBS改性乳化瀝青，粗集料采用玄武巖、細集料采用石灰巖。選取玻璃纖維樣本和集料開展試驗，檢驗各項指標，確保滿足施工要求，否則不得選用。

2.2 級配設計

玻璃纖維會影響混合料的流動性，本項目同步纖維磨耗層級配是對MS-3型級配進行了優化調整，礦料級配如表1所示。

表1 同步纖維磨耗層礦料級配

2.3 油石比確定

分別選擇4個油石比：6.5%，7%，7.5%，8%，開展混合料性能試驗。對不同油石比的瀝青混合料1 h濕輪磨耗值與負荷車輪粘附砂量試驗結果進行分析，確定最佳纖維摻量為0.2%，最佳油石比為7%。

3 養護效果分析

3.1 完工后檢測

對完工后的試驗路段開展試驗檢測，試驗路段瀝青路面使用性能檢測結果如表2所示。

分析檢測結果，養護后試驗段各路用性能指標均滿足設計要求，說明采用同步纖維磨耗層技術養護維修后有效恢復了路面使用性能，養護效果明顯。

3.2 路面性能跟蹤檢測

表2 試驗路段瀝青路面使用性能檢測結果

3.2.1路面技術狀況評定

在原試驗路段前后1 km范圍內，對路面技術狀況指標進行檢測，并對路面各指標進行評價，檢測結果如表3所示，評價結果見表4。

表3 路面技術狀況各技術指標檢測均值

表4 路面技術狀況評價結果

分析以上路面技術狀況檢測與評價結果可知，經過半年的運營，試驗路段路面技術狀況指標均保證在良以上水平，其中RQI與SRI均值超過了95，說明采用同步纖維磨耗層養護維修后有效提高了路面的抗滑性能。試驗路段PQI均值為91.35，略高于良好標準，說明同步纖維磨耗層可以保證路面使用性能一致處于較好的狀態。

將試驗路段與普通路段進行對比分析，檢測結果和評價結果說明采用同步纖維磨耗層養護的路段路面各項指標均優于普通路段，尤其以抗滑性能指標SRI最明顯。說明實施同步纖維磨耗層養護后，路面各方面性能均得到了明顯的改善，養護效果明顯。

3.2.2路面噪聲檢測

為了分析采用同步纖維磨耗層養護后的路面降噪性，采用定點法檢測試驗路段交通噪聲。選取微表處路段進行噪聲測定對比分析，各路段噪聲分布變化曲線見圖1,圖2。

對比分析上述試驗結果，同步纖維磨耗層試驗段噪聲測試結果基本分布在70～71，微表處路段噪聲值在80～88之間，微表處路段較高。平均水平比較，同步纖維磨耗層試驗段的噪聲較微表處路段約降低21.2%，說明同步纖維磨耗層降噪效果更好。另外，從分布曲線變化情況來看，各測點噪聲值相差5 dBC～10 dBC左右，總體上比較穩定。

4 結語

以高速公路同步纖維磨耗層養護施工為背景，從混合料設計、完工后檢測和性能跟蹤檢測等方面進行闡述，收集試驗數據分析得出以下結論：

1)分析同步纖維磨耗層養護完工后的檢測結果，試驗段各路用性能指標均滿足設計要求，原路面狀況得到有效改善；

2)跟蹤調查結果表明，試驗段路面技術狀況指標明顯提高，尤其RQI與SRI值提高幅度最大，說明路面抗滑性能、抗車轍能力等方面得到了明顯提高；

3)經過半年的運營，同步纖維磨耗層試驗路段噪聲測試結果分布在70～71，明顯優于微表處的80～88，降噪效果較好。