路面养护工程纤维磨耗层预养护施工技术

王晓军

(山西晋北高速公路养护有限公司，山西 晋北 048011)

0 引 言

在路面工程养护施工过程中，纤维磨耗层预防性养护技术的应用主要是通过现办拌、现摊铺方式把纤维稀浆混合料铺设到路面工程中，该技术具备施工效率高、施工效率好等优势，在路面工程中得到了广泛的应用。该技术类型和其他磨耗层层技术相比，具备一定的耐磨性以及防水抗滑性，所以对该技术进行分析探寻出科学有效的预防性养护策略，对提高工程项目的开展有着积极作用。

1 纤维磨耗层的技术特点

纤维磨耗层技术最早是德国一家公司在2000年提出来的，并且已经非常广泛的使用到公路路面养护领域内。我国对于该技术的研究也一直在进行，但是考虑到其施工需要使用特殊设备以及性能较高的防水粘结施工材料，所以没有投入到实践中，直到2012年才开始进行第一条试验路段的铺设施工。

1.1 技术原理

纤维磨耗层技术为应用专业的设备同时喷洒沥青粘结料、摊铺含有玻璃纤维的冷拌混合料，然后进行必要的碾压施工形成新的磨耗层结构，属于全新的养护施工技术。这一技术融合了薄层罩面、微表处等技术优势，可以有效的消除以往养护技术的不足，保证公路路面的综合性能得到提升，延长使用寿命，为公路运行质量的提升奠定基础。

1.2 技术特点

其一，粘结性好、防水性高。因为纤维磨耗层技术施工中，采用的是性能较高的改性乳化沥青材料制作粘结层，该材料会直接进入到裂缝内，可以粘附在原结构的表面，达到防水效果的提升；其二，抗裂效果非常好。加入纤维材料之后，保证冷拌沥青混合料的整体抗拉、抗剪、抗压等性能得到提升；其三，耐磨性好、稳定性高。因为乳化沥青材料的粘结性非常好，同时还加入了必要的玻璃纤维、沥青、骨料等材料，可以有效的预防发生骨料滑移、脱落等问题，促进结构性能的提升；其四，施工方便快捷。通过使用一台设备就可以完成乳化沥青洒布施工，各个环节全部完成，提高施工效率和质量，缩短施工周期，设备性能也比较好，所以施工方便快捷。

2 项目概况

某高速公路项目总长度为150 km，为双向四车道的形式，其路基宽度尺寸为24.5 m，设计车速100 km/h。为了有效的预防降雨进入到路面结构内导致整体结构损坏，施工单位确定选择应用纤维磨耗层技术开展罩面作业施工。经过现场分析发现，其破损率在5%以上，且PCI<80，需要立即采取预防性养护措施以促进路面性能的提升，延长使用寿命。进行多个预防性技术的对比分析，最终选择使用纤维磨耗层技术开展养护施工。

3 纤维磨耗层混合料设计

在材料设计的过程需要对原材料的性能以及规格进行合理的分析，同时在级配设计上需要根据纤维泡沫成矿物料匹配的要求进行设计，保证材料的级配范围以及合成效果达到施工要求。

3.1 原材料选用

改性乳化沥青选用SBS改性乳化沥青，应用玄武岩制作粗集料，石灰岩材料制作细集料；玻璃纤维选择前，进行必要的试验，做好各项技术参数的检查和分析，以达到工程的要求，如果发现有任何指标不合格，禁止投入使用。

3.2 级配设计

玻璃纤维材料给混合料的流动性产生一定的影响，本次工程中，需要进行MS-3型级配优化控制。

3.3 油石比确定

根据工程的情况，选择下面4种油石比进行试验:6.5%，7%，7.5%，8%，做好混合料性能检测。油石比的不同，对于混合料的磨耗值、符合车轮粘附力产生影响。经过多次试验分析，确定纤维加入比例为0.2%、油石比为7%。

4 纤维磨耗层技术要点

为了能够提高该技术的应用水平，在施工环节需要从施工准备、摊铺施工、碾压施工以及接缝处理等方面对技术的应用方式进行全面的控制，以提高技术的应用效果。

4.1 施工流程

(1)施工准备

在工程施工前，分析确定配合比参数，保证原材料的质量合格。拌和作业阶段，使得拌和达到均匀性的要求，且矿料完全被沥青材料包裹，搅拌时间通常是40～60 s之间。如果拌和环节有结团、离析、花白等缺陷，应该立即采取措施处理。此外，加强温度的控制，特别是出厂温度，达到170～180 ℃之间，超过195 ℃禁止开展项目施工。为了能够提高整体施工质量，在摊铺的过程中，还需要安排工作人员对摊铺的厚度以及面积进行全面的管理控制，以提高整体工程的施工效果。

(2)摊铺

选择符合工程要求的摊铺设备进行作业，根据0.3～0.5 L/m2喷洒沥青材料，确保摊铺环节温度不能小于160 ℃。根据均匀、慢速的标准开展施工，确保摊铺作业连续进行，材料供应充足，通常在现场需要停留至少5辆运料车，卸载技术后，立即驶离施工现场。加强摊铺环节的速度控制，不能存在调头、转弯等问题。

(3)碾压

通过双钢轮压路机开展纤维磨耗层技术的施工，静压环节，保证相邻部位的碾压宽度重合1/3～1/4轮迹。要想不会出现黏轮的问题，应该进行喷洒水处理，且要打开振动功能。摊铺作业后，立即开始碾压施工，确保材料温度不低于110 ℃。碾压作业阶段，结合现场情况确定碾压遍数，保证速度不超过5 km/h。碾压施工之后，任何车辆不得进入到现场，在温度低于70 ℃之后才能开放交通运行。

(4)接缝处理

第一，横向接缝。通常来说，应用垂直平接缝处理横向接缝，促进工程质量的提升。第二，纵接缝。如果现场条件符合要求，在同一天内全部结束横断面摊铺作业。摊铺施工环节，接缝利用预热方式处理，可以通过人工方法进行。然后利用压路机开展纵向碾压施工，达到密实度的标准。

5 养护效果分析

5.1 完工后检测

施工技术后，进行路段的试验检测，分析之后发现，养护施工结束的路段，各项指标完全满足公路交通运行需要，这就表示纤维磨耗层技术养护施工效果非常好，沥青路面综合性能合格。

5.2 路面性能跟踪检测

在试验路段的前后1 km作业范围内，进行路面技术参数的检测和分析，评价技术指标。

从分析发现，在养护施工投入运营半年之后，试验路段内各项指标处于良好的状态，其中RQI、SRI指标在95以上，表示纤维磨耗层技术养护施工效果非常好，抗滑性达到工程的要求。本次实验路段内PQI的平均参数为91.35，稍微高出良好的标准，这也说明通过应用纤维磨耗层技术开展养护施工使得路面结构性能较好。经过试验路段和普通路段的对比和分析，发现经过纤维磨耗层技术养护施工后，各项指标都要比普通路段高，特别是抗滑性能SRI提升比较明显。这就说明，应用纤维磨耗层技术开展养护施工后，路面各项性能提升比较明显，综合养护效果较高，完全达到交通运行的标准。

6 结 语

综合以上叙述，在高速公路路面养护施工中，应用纤维磨耗层技术开展养护施工，有效的促进路面质量性能的提升。本文以实际案例开展分析，结合路面的具体情况，选择合适的施工工艺，并且做好现场的施工管理和控制，养护施工后，检测各项指标均得到了有效的提升，满足高速公路的运行指标要求，对于提高高速公路运行质量有着重要的价值。