国道沥青路面纤维沥青同步碎石封层养护技术研究_江新萍.pdf

运输经理世界交通安全与养护0引言在我国沥青路面的养护施工中，纤维沥青同步碎石封层属于预防性的养护施工技术，目前已经广泛应用到公路养护实践中，对于提升我国公路项目运营效果有着积极的意义。但是该养护技术属于新研发的技术类型，还需要积极总结经验教训，及时做出改进和调整，优化技术体系，发挥出先进技术的优势，进一步促进沥青路面养护水平的提高。本文选择工程实际案例分析应用纤维沥青同步碎石封层技术的优势，并通过掌握施工材料要求、工序优化标准，及时进行施工工艺的优化和改进，提高施工现场控制水平，为公路事业发展奠定基础。从工程经验总结发现，应用纤维沥青同步碎石封层养护技术不会对现场交通造成过大的影响，可以提升施工效率，缩短养护工期，降低养护成本，快速提高路面的摩擦系数，保障公路运营的安全性和稳定性。1项目应用背景某 公 路 项 目 是 当 地 的 主 要 交 通 干 线，与 多 条 国道、省道交叉运行，发挥出普通干线公路的作用，同时还与当地的农村路网连接，是极为重要的交通基础设施，极大地推动了当地经济与社会全面发展。经分析发现，该公路运营时间超过 8 年，且随着经济发展，交通量不断增长，每日通行车辆超过 6000 辆，还因为当地建设高铁、高速公路等大型项目，每日通行的货运车辆也不断增多，有较多车辆属于超载运行的状态，同时受到近年来降雨、暴雪等极端天气的影响，特别是 2018 年遭遇特大降雨，导致线路受到洪水侵袭影响，多处路面存在龟裂、坑槽等病害问题，车辆通行受到较大影响。在该公路项目运营中，养护单位多次使用灌缝、铣刨等传统病害处置方式进行养护，耗费了大量资金、人力、物力，但是效果一直无法提升。后来，该公路项目管理单位连续两年应用纤维沥青同步碎石封层技术进行路面养护处理，取得了非常好的效果，极大地改善了路面的通行状态1。2纤维沥青同步碎石封层材料性能要求2.1 沥青黏结料沥青材料的黏结性比较强，黏附性较高。该项目在进行养护施工中，技术人员选择应用性能比较优越的 90#石油沥青。根据国家标准要求，沥青材料使用量为 1.7kg/m2，该路段调整为 1.95kg/m2。2.2 纤维在纤维沥青同步碎石封层养护施工中，纤维材料的作用是非常明显的，也是极为重要的，其可以黏结沥青材料，提高结构的韧性，预防发生裂缝、断裂等严重问题，提高结构的稳定性与整体性。此外，纤维材料也有较高的耐切割性，受到外力作用时也能保持良好状态。经过对该项目进行研究分析，技术人员最终确定采用玄武岩纤维材料施工，长度在 30120mm 以内；并根据工程量以及工程的质量标准，确定合理的纤维加入比例，对于龟裂严重的位置适当增加比例，具体施工量为 4570g/m2。2.3 碎石在此次养护施工中，碎石材料粒径为 1015mm，为立方体的结构，清洁度、干燥性符合要求，且风化程度、杂质含量未超过规定要求，强度性能合格。为了使得碎石材料和沥青材料有效黏结，提高黏附性，该工程项目的技术人员经过多方考察，走访了当地的多家碎石供应单位，最终选择合适的碎石集料，其压缩值为国道沥青路面纤维沥青同步碎石封层养护技术研究江新萍（江西省上饶市公路路网服务中心，江西 上饶 334000）摘要：国道沥青路面病害问题不断出现，为了有效延长路面使用寿命，以纤维沥青同步碎石封层养护技术为研究背景，分析和探讨纤维沥青同步碎石封层养护技术的材料标准及工艺流程，以期为国道沥青路面养护工作的开展提供理论参考。关键词：国道；沥青路面；纤维沥青同步碎石封层；养护技术中图分类号：U416.21文献标识码：A122运输经理世界交通安全与养护10.5%，黏附性为 4 级。在碎石撒布施工之前，确保其表面干燥度、洁净度符合要求，并且按照 4 的油石比进行预裹覆处理。碎石材料的撒布量为 14m3/1000m2，裹覆后材料的温度保持在 140160之间。2.4 施工机械设备在纤维沥青同步碎石封层现场施工环节，应用多种机械设备同时施工，比如纤维同步封层车、压路机、装载机、鼓风机等，每种设备的作用不同，使用和管理方法也有差异。在现场开始施工前，应进行设备的全面检查，主要是对设备性能、参数进行检查控制，还要分析作业效率是否合格，以确保符合工程的施工标准要求2。3施工工艺及质量控制3.1 施工工艺一是施工现场开始前要做好路面的病害处理工作，及时修补所存在的病害问题，并进行路面清扫处理，达到干净的标准，检查合格后才能继续开展施工。二是及时进行测量放样，执行设计方案，并做好材料、设备的准备工作，为施工提供良好基础。三是根据工艺方案的要求选择合适的路段进行现场试验。将机械设备行驶到试验现场，根据放样的尺寸进行装配，保证顺直性、美观性合格。根据设计标准要求调整乳化沥青喷洒量。严格控制碎石材料的撒布量，确保厚度达到要求，且撒布施工符合均匀性标准，各个颗粒之间嵌挤密实。特别是纤维材料的施工要符合要求，保证表层的强度性能合格，还要预防发生裂缝传递问题。通过试验环节确定各项参数，为现场后续施工提供规范的标准和良好的基础。对试验结果进行分析后，确定具体的现场施工方案，整体大面积施工有效展开。四是沥青材料的生产、撒布必须与纤维材料的喷洒保持同步进行。在正式喷洒前应做好路面的清扫处理，保证路面没有任何灰尘、杂物。现场应用的乳化沥青性能参数必须符合技术标准，并采用专业设备严格按照要求开展喷洒作业。在第二层沥青材料喷洒的同时，进行纤维的撒布施工，以保证纤维与沥青材料充分、均匀混合，且应加强对起步和终止环节的控制，避免撒布量不足而影响工程质量。对搭接部位进行合理调整，预防因为搭接环节喷洒量过多或者不足而影响路面结构的总体质量。五是碎石撒布车紧随纤维同步封层车进行施工，车辆的行驶速度要相互配合，施工时设备行驶速度应根据标准要求控制在 3.6km/h 左右。此外，应采取倒车的方式进行撒布施工。对于搭接部位的撒布，应提前开启撒布车，在改性乳化沥青未喷洒的搭接部位则应提前关闭设备。对撒布不到位或撒布过多的区域应及时处理，确保撒布均匀。通常来说，在沥青破乳之前应完成碎石的撒布施工。六是撒布碎石工作结束后应及时应用轮胎压路机碾压处理，以 23 遍为宜。初压作业时，车辆速度以 2km/h 为宜；复压环节，控制在 2.5km/h 以下。经过稳压作业之后，保证碎石材料侵入度在粒径的 1/2即可。如果采取分幅的作业方式，应做好搭接缝的处理工作，在两幅之间的搭接部位，第一幅边缘预留 510cm 的宽度暂不进行骨料的撒布施工，而第二幅则沿预留的沥青边缘部位实施碎石撒布3。七是施工结束的路段应及时封闭交通，禁止任何车辆、人员进入，一般要封闭 13h，根据现场情况确定解封的时间。在封闭时应落实养护处理措施，提升养护效果，以免影响公路表层的性能。在沥青完成破乳之后，即可开放交通，但是也要做好车辆的控制，一般需要在养护路段前设置警示标志，或者有专人看守，确保进入现场的车辆速度控制在 2030km/h，且不能有重载车辆进入现场。将现场施工环节散落到地表的骨料及时清理干净，并且在通车 7d 后进行全面清扫处理，之后在路面绘制标线，划分车道，以确保道路交通的质量与安全。八是加强检查和验收管理。在现场施工结束后，需要从外观、宽度、渗水试验、构造深度等方面落实检查和验收工作，不同检验项目选择的方法不同，检测频率也不同，应根据现场实际情况确定。外观检查主要采取目测的方式，需要对整个线路进行统一观测检查，保证结构达到密实、无松散的标准；宽度的检测使用直尺测量即可，通常是每 1km 的长度测定 20 个断面，应确保超过设计宽度值；渗水试验检测通过渗水仪完成，按照每 1000m2设置 1 处检测断面检测，渗水量在 5mL/min 以内；构造深度应用深度仪测定，按照每 1km 设置 5 个测点方式进行，测量结果超过 0.55 即为合格。需要注意的是，因为不同区域的差异性明显，所以封层厚度并不作为硬性验收指标。3.2 施工注意事项纤维沥青同步碎石封层技术是目前广泛应用的公路养护性措施，但是因为该技术属于新兴技术，所以经验、技术方面都存在一些缺陷，在现场施工还要注意如下问题：首先，要注意纤维沥青同步碎石封层技术的使用范围。纤维沥青同步碎石封层属于预防性养护措施，使用该技术进行公路养护，可以提升普通沥青路面的性能，在其表面形成磨耗层，促进路面结构防水性、抗滑性、耐磨性的提高，其稳定性、强度性能、表面平整度、抗车辙能力也会提高，还能延长使用寿命，综合效益比较明显。但是在高等级的公路养护时却不能发挥出应有的作用。其次，纤维沥青同步碎石封层技术对于气象条件要求较高。如果现场施工中气象条件不符合要求，将对养护效果和质量产生较大的负面影响。因此，现场施工单位应随时关注天气变化，积极和当地的气象部123运输经理世界交通安全与养护门保持联系，并制定应急预案4。4效益评价经统计发现，纤维沥青同步碎石封层的养护成本为 20.4 元/m2，而 传 统 同 步 碎 石 封 层 的 养 护 成 本 为13.6 元/m2。虽然新方式的养护成本较高，但是由于加入了高强度的纤维材料，路面结构的韧性得到提升，使用寿命大幅延长，后期的养护成本也比较低，从长远来看，经济效益的提升比较明显。对于同类型的病害问题，应用纤维沥青同步碎石封层技术时，现场施工工序比较简单，施工工期也比较短，养护成本相对较低，投入运营后的效果更好，且不会给交通造成较大的影响。与灌缝、铣刨等养护方式对比，使用纤维沥青同步碎石封层技术的路面质量明显提升，摩擦系数也有效增大，从而更好地保证了道路通行的安全性，促进经济效益、社会效益双提升5。5后期观测在养护施工结束之后，对该公路项目进行持续性观测，以了解纤维沥青同步碎石封层养护施工技术的应用效果。在施工后的第一个月内，发现路面结构表层存在着一定量的脱落碎石材料，但是这些大部分是最初施工时碎石用量过多造成的，及时组织人员清理之后，路面整体性能得以提升。在施工后的第二个月内，发现路面表层脱落碎石明显减少，路面结构基本处于稳定状态，摩擦系数、渗水系数等都符合工程的标准要求，路面通行效果明显改善。在施工后的第六个月，当时的环境温度相对较低，路面表层存在着一定量的脱落碎石，但是量比较少，不会给整体封层结构造成不利的影响，路况良好。较之其他路段，封层路面没有发生裂缝的问题，病害问题发生率较低，总体运营效果比较好。6结语纤维沥青同步碎石封层是预防性的养护施工技术，目前还没有相应的施工标准和规范，工艺措施也在不断改进和完善之中，近两年的施工质量已然得到很大的提升。预防性养护是在公路及其设施尚未发生破坏或刚出现病害迹象时采取的强制性养护措施，有着一定的计划性，并且具备周期性特点，所以要应用先进技术加强检测，发挥纤维沥青同步碎石封层养护施工技术的优势，提高公路结构的强度与韧性，满足道路交通的需要。该养护技术虽然前期投入的资金较多，但是其使用寿命比较长，完全可以达到降低成本的效果，对于改善道路通行状态也能产生积极的作用，而且路面质量性能明显提升，但是，该技术还存在一些问题，需要积极地进行探索、总结，才能更好地满足公路工程的预防性养护要求。未来还要重视经验方面的总结，以提高预防性养护施工效果，为我国现代公路事业的高质量发展做出贡献。参考文献：1张静.沥青路面改性乳化沥青纤维同步碎石封层养护技术研究J.交通世界，2019（31）：80-81.2闫新勇，刘炳华，马彦芹.玄武岩纤维封层技术在道路预养护工程中的应用研究J.公路交通科技，2014（5）：18-19+30.3张伟.公路养护中纤维封层技术的应用J.交通世界，2020（7）：32-33+69.4孙斌.沥青路面预防性养护技术在公路养护维修中的应用J.住宅与房地产，2021（6）：241-242.5范立峰.高速沥青混凝土路面若干预防性养护技术研究J.黑龙江交通科技，2020（4）：64-65.作者简介：江新萍（1981-），男，江西婺源人，本科，工程师，从事公路桥梁建设管理工作124