王超
(张家口通泰交通产业集团有限公司，河北 张家口 075000)
高速公路面层大多数设计为沥青混凝土结构形式，与其他类型路面结构形式相比，沥青路面具备平整度高、抗滑性好、使用寿命长等特点。然而，随着外界行车荷载以及气候环境的不断变化，当公路运营一段时间后，沥青路面难免会存在一定的病害问题，不仅影响公路的正常运营，还会伴随交通行车危险，因此，需进行必要的路面养护处理。本文提出一种沥青纤维碎石封层沥青路面养护技术，并结合实际工程对其施工技术要点进行重点研究。
某高速公路建设项目已投入运营一段时间，该公路全线长87.650 km，设计行车速度为100 km/h，双向6 车道设计标准，且路基宽度为27.5 m。由于该高速公路交通流量较大，通过对公路全线排查，发现沥青路面已存在多处破损现象，裂缝、车辙、坑槽等病害较为严重，雨季过后沥青路面容易产生积水现象，不仅降低了公路运营安全，同时还影响公路整体美观。基于上述问题，建设单位拟决定进行沥青路面养护处理，为提高沥青路面养护维修质量，选用沥青纤维碎石封层技术进行施作。
3.1 原材料设计
3.1.1 乳化沥青
沥青纤维碎石封层施工应用中，主要采用的是乳化沥青胶结料[1]，根据乳化沥青良好的黏结性和流动性，可有效提高封层内部碎石之间的黏附效果，进而确保封层整体施工质量。本项目采用SBS 改性阳离子乳化沥青，通过室内试验确定其主要性能参数如表1所示。
表1 乳化沥青性能参数技术指标
3.1.2 碎石
沥青纤维碎石封层中掺加碎石的主要作用为抵御行车荷载磨耗，因此，碎石材料的选取应重点考虑，尽量选择坚硬度、纹理度较好的碎石[2]。本项目采用的碎石为玄武岩，通过室内水洗筛分后确定其规格在4～8 mm，以加强排水、抗滑效果，同时碎石的覆盖率应满足设计要求，其撒布量选定在7～9 kg/m2，通过室内试验确定其主要技术指标如表2所示。
表2 玄武岩碎石技术指标
3.1.3 纤维
为提高与玄武岩碎石之间的结合效果，本项目选择采用同等材质的纤维材料，即玄武岩纤维(见图1），其工程特性与玻璃纤维相似，绝缘性好且耐酸碱作用，在高温条件下稳定性高。玄武岩纤维主要技术指标如表3所示。
表3 玄武岩短切纤维技术指标
3.2 施工准备
3.2.1 路面病害处置
由于原沥青路面存在较多病害问题，在沥青纤维碎石封层施工前，需对原路面病害进行处置，为封层施工奠定基础。针对路面裂缝问题，可采用灌缝工艺进行处理，首先利用压缩空气法将裂缝内的杂物进行清除，再对裂缝进行干燥处理，然后将加热后的混合料灌入裂缝中。针对路面沉陷问题，先对病害部分进行铣刨，清理完槽内杂物后再喷洒热沥青。
3.2.2 材料、设备准备
沥青纤维碎石封层施工前，提前将封层设备、清扫机、压路机、碎石撒布机等各项设备提前准备并调试安装。将碎石、纤维、乳化沥青等原材料提前准备，并对其技术指标进行性能检测，待检测合格后方可投入使用。
3.3 喷洒沥青、撒布纤维
沥青纤维撒布前，采用清扫机将原路面上的杂物、灰尘进行清除，待清洁度达到标准后即可进行喷撒处理[3]。沥青和纤维的喷洒(撒）应具备均匀性，同时洒(撒）布量应满足设计要求，不得存在不足或超限现象，针对横向搭接，应对喷洒(撒）宽度进行适当调整。控制封层洒(撒）布设备的行走速度在3.7 km/h 左右。
3.4 撒布碎石
本项目采用撒布机进行碎石撒布，撒布过程中保持均匀连续，不得存在局部碎石集中。碎石撒布机的行走速度需与纤维封层撒布设备行进速度保持一致，针对碎石撒布不均匀或不到位之处，应进行人工补撒处理[4]。碎石的撒布需在乳化沥青破乳前完成，并采用全幅撒布碎石，以提高封层整体施工效果。
3.5 碾压密实
采用压路机进行碎石封层碾压，待碎石撒布完毕后及时进行碾压处理，需确保进行2～3 遍碾压施工。压路机碾压速率保持与封层设备同步，并选用分层碾压技术进行施作，同时需针对接缝部位进行着重碾压。碾压施工完毕后，对碾压质量进行检测，观测乳化沥青是否完全破乳，否则不得开放交通，同时应限制重载车辆通行，其他车辆行进速度不得高于40 km/h。
3.6 施工注意事项
1）沥青纤维碎石封层施工过程中常会选用大型自动化机械设备，可通过设备自带的系统控制乳化沥青和碎石的洒(撒）布量，因此，在施工前，需对相应指标进行调试设定，同时需重点关注材料结块问题。
2）碎石的撒布和碾压需在乳化沥青完全破乳后方可施作，以确保封层整体施工质量。严格对各项施工设备的施工温度、速度进行严格控制，施工技术人员应及时进行现场观察和数据记录。
沥青纤维碎石封层为一种沥青路面预防性养护技术，可有效吸收并分散应力作用，降低裂缝的产生，避免局部应力集中[5]。封层结构中掺加纤维材料能形成牢固的网状结构，提高结构层的耐磨性和稳定性，同时防水效果良好。沥青纤维碎石封层施工完毕后，采用相应验收指标进行质量检测，交工验收检验要求如表4所示，并对施工前后各项指标进行对比分析，检测结果如表5所示。检测结果表明，采用沥青纤维碎石封层技术施工后，沥青路面上各种病害问题均得到一定程度的改善，同时其抗滑性、耐久性均得到有效提升，使得路面寿命有所延长。
表4 沥青纤维碎石封层交工验收检验要求
表5 施工前后指标对比表
沥青纤维碎石封层属于沥青路面预防性养护技术，可有效降低裂缝的产生，避免局部应力集中，结合牢固的网状结构，可提高沥青路面的耐磨性和稳定性。本文重点对沥青纤维碎石封层施工技术要点进行研究，通过路面工程实际应用，证实了沥青纤维碎石封层技术应用的可行性和实用性。
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