纖維碎石封層在公路工程中的應用

耿彥東

（河北高速公路集團有限公司承德分公司，河北 承德 067101）

一、引言

在我國所有路面類型中，以瀝青材料路面為主，由于它的性能比水泥路面更加優秀，普遍適用高速公路、市政道路工程。隨著交通量的增大，路面在原設計結構狀態下容易產生反射裂縫等病害。纖維碎石封層技術能夠有效改善瀝青路面使用性能，提高道路實際使用壽命。

二、工程概況

某高速公路全線長24.87km，原路面基層采用20cm厚4%的水泥穩定碎石修筑，根據檢測人員進行舊路調查顯示，在K7+900～K11+450、K18+300～K20+550和K23+90～K24+450等主要路段，路面反射裂縫十分嚴重，同時路面積水情況較多，影響道路行車安全，經過相關專家研究決定，采用瀝青纖維碎石封層施工技術進行處理。

三、原材料

（一）瀝青

本項目采用瀝青纖維碎石施工技術，對瀝青性能要求不同于普通瀝青，由于纖維碎石封層對于瀝青的流動性能和溫度要求較高，因此本項目采用SBS改性瀝青。

（二）集料

常規纖維碎石封層施工一般先進行瀝青纖維作業后，再通過機械設備在其上撒布單一粒徑碎石，碎石撒布后由于要經受壓路機的碾壓，使其形成穩定的結構。因此對碎石的強度、磨耗性能、堅固性等有一定要求。根據上述要求，本項目在經過對比后，采用福建生產的玄武巖碎石進行道路修筑。碎石性能指標檢測結果見表1。

表1.碎石技術指標檢測結果

（三）纖維

纖維作為瀝青纖維碎石中的重要成份決定了瀝青的性能，當水泥穩定碎石基層由于開裂向上傳遞反射裂縫時，因為瀝青中摻加了一定量的纖維，能夠將應力吸收并進行分散處理，阻斷向上傳播通道。本項目采用的纖維為玻璃纖維，具體性能指標見表2。

表2.玻璃纖維技術性能檢測結果

四、瀝青纖維碎石封層施工工藝

（一）施工準備

瀝青纖維碎石施工前應對施工作業中采用的機械設備進行調試，主要包括壓路機、碎石封層車、洗刨機等，保證施工開始后按照計劃進度行進。

（二）原材料撒布

原材料的撒布主要包括兩個部分，首先是針對瀝青纖維進行撒布，施工單位如有條件可采用同步碎石封層車進行撒布布料，效果更佳。先通過纖維瀝青撒布車噴灑一層瀝青，然后在瀝青上撒布纖維，最后在纖維上撒布瀝青，撒布車應當勻速行駛，禁止掉頭或轉彎，同時針對漏撒部位進行人工補撒。纖維瀝青撒布時，碎石撒布應當緊跟其后，同時人工進行輔助撒布，剔除不規則大粒徑碎石。

（三）碾壓

采用膠輪壓路機進行碾壓，要特別注意撒布接縫處的碾壓，碾壓速度控制在2km/h左右。

五、路用性能評價

（一）防水性能

原路面由于設計時未充分考慮當地氣候條件導致道路多標段出現積水現象，本項目采用瀝青纖維碎石施工修復后，為驗證瀝青纖維碎石的水性能，隨機選取道路樁號橫斷面處5個點位采用滲水儀對比道路施工前后的滲水系數結果，具體檢測結果見表3。

表3.滲水系數測試結果

根據滲水系數測試結果可知，采用瀝青纖維碎石封層前路面檢測的最大滲水系數點為樁號K25+100，滲水系數值為96ml/min，運用瀝青纖維碎石封層后路面該點位的滲水系數下降至56ml/min，下降了41.6%。由此可見，在原道路上運用瀝青纖維碎石技術后，路面的防水性能顯著提升。

（二）抗滑性能

瀝青纖維碎石提升路面的抗滑性能主要是在于具有單一粒徑的粗集料碎石，當車輛行駛在纖維碎石封層上時，由于粗集料和車輪之間接觸面積較大，抗滑性能得到提升。本項目采用擺式儀法對比采用瀝青碎石封層前后路面的構造深度和BPN值。

根據構造深度和摩擦系數的檢測結果可知，在采用瀝青纖維碎石封層前，路面構造深度最大值為0.7mm，而采用瀝青纖維碎石封層后，路面的構造深度增大至0.94mm，增大了25.5%。同時，封層前BPN平均值為47.7，而封層后BPN平均值達到了66，摩擦系數增大了27.7%。

六、結語

本文結合具體項目，研究纖維碎石封層在公路工程中的應用，并對該項目的施工工藝作了詳細介紹，實驗結果表明道路防水性能和抗滑性能得到提升。