纤维碎石封层在公路工程中的应用

耿彦东

（河北高速公路集团有限公司承德分公司，河北 承德 067101）

一、引言

在我国所有路面类型中，以沥青材料路面为主，由于它的性能比水泥路面更加优秀，普遍适用高速公路、市政道路工程。随着交通量的增大，路面在原设计结构状态下容易产生反射裂缝等病害。纤维碎石封层技术能够有效改善沥青路面使用性能，提高道路实际使用寿命。

二、工程概况

某高速公路全线长24.87km，原路面基层采用20cm厚4%的水泥稳定碎石修筑，根据检测人员进行旧路调查显示，在K7+900～K11+450、K18+300～K20+550和K23+90～K24+450等主要路段，路面反射裂缝十分严重，同时路面积水情况较多，影响道路行车安全，经过相关专家研究决定，采用沥青纤维碎石封层施工技术进行处理。

三、原材料

（一）沥青

本项目采用沥青纤维碎石施工技术，对沥青性能要求不同于普通沥青，由于纤维碎石封层对于沥青的流动性能和温度要求较高，因此本项目采用SBS改性沥青。

（二）集料

常规纤维碎石封层施工一般先进行沥青纤维作业后，再通过机械设备在其上撒布单一粒径碎石，碎石撒布后由于要经受压路机的碾压，使其形成稳定的结构。因此对碎石的强度、磨耗性能、坚固性等有一定要求。根据上述要求，本项目在经过对比后，采用福建生产的玄武岩碎石进行道路修筑。碎石性能指标检测结果见表1。

表1.碎石技术指标检测结果

（三）纤维

纤维作为沥青纤维碎石中的重要成份决定了沥青的性能，当水泥稳定碎石基层由于开裂向上传递反射裂缝时，因为沥青中掺加了一定量的纤维，能够将应力吸收并进行分散处理，阻断向上传播通道。本项目采用的纤维为玻璃纤维，具体性能指标见表2。

表2.玻璃纤维技术性能检测结果

四、沥青纤维碎石封层施工工艺

（一）施工准备

沥青纤维碎石施工前应对施工作业中采用的机械设备进行调试，主要包括压路机、碎石封层车、洗刨机等，保证施工开始后按照计划进度行进。

（二）原材料撒布

原材料的撒布主要包括两个部分，首先是针对沥青纤维进行撒布，施工单位如有条件可采用同步碎石封层车进行撒布布料，效果更佳。先通过纤维沥青撒布车喷洒一层沥青，然后在沥青上撒布纤维，最后在纤维上撒布沥青，撒布车应当匀速行驶，禁止掉头或转弯，同时针对漏撒部位进行人工补撒。纤维沥青撒布时，碎石撒布应当紧跟其后，同时人工进行辅助撒布，剔除不规则大粒径碎石。

（三）碾压

采用胶轮压路机进行碾压，要特别注意撒布接缝处的碾压，碾压速度控制在2km/h左右。

五、路用性能评价

（一）防水性能

原路面由于设计时未充分考虑当地气候条件导致道路多标段出现积水现象，本项目采用沥青纤维碎石施工修复后，为验证沥青纤维碎石的水性能，随机选取道路桩号横断面处5个点位采用渗水仪对比道路施工前后的渗水系数结果，具体检测结果见表3。

表3.渗水系数测试结果

根据渗水系数测试结果可知，采用沥青纤维碎石封层前路面检测的最大渗水系数点为桩号K25+100，渗水系数值为96ml/min，运用沥青纤维碎石封层后路面该点位的渗水系数下降至56ml/min，下降了41.6%。由此可见，在原道路上运用沥青纤维碎石技术后，路面的防水性能显著提升。

（二）抗滑性能

沥青纤维碎石提升路面的抗滑性能主要是在于具有单一粒径的粗集料碎石，当车辆行驶在纤维碎石封层上时，由于粗集料和车轮之间接触面积较大，抗滑性能得到提升。本项目采用摆式仪法对比采用沥青碎石封层前后路面的构造深度和BPN值。

根据构造深度和摩擦系数的检测结果可知，在采用沥青纤维碎石封层前，路面构造深度最大值为0.7mm，而采用沥青纤维碎石封层后，路面的构造深度增大至0.94mm，增大了25.5%。同时，封层前BPN平均值为47.7，而封层后BPN平均值达到了66，摩擦系数增大了27.7%。

六、结语

本文结合具体项目，研究纤维碎石封层在公路工程中的应用，并对该项目的施工工艺作了详细介绍，实验结果表明道路防水性能和抗滑性能得到提升。