小议同步加纤碎石下封层施工工艺

谢晓辉

摘 要：随着科学技术的不断进步，“半刚性基层+沥青混凝土面层”结构形式在我国高速公路施工中得到了广泛应用。但半刚性基层极易出现干缩、温缩裂缝问题，特别是在行车荷载与温度应力影响下，反射裂缝将频繁产生。为此，应将下封层设置于面层和基层之间，该结构能够保证面层与基层之间具有良好紧密性，又能起到避免反射裂缝产生的目的。为此，本文在充分了解同步加纤碎石下封层技术特点的基础上，对其施工工艺等相关内容进行了分析与探究。

关键词：同步加纤碎石下封层；施工工艺；质量控制

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）13-0097-02

1 同步加纤碎石下封层技术特点

半刚性基层沥青路面作为当前应用最多的一种路面形式，其产生早期病害的主要原因为基面层之间处置不当。如何实现基面层粘结性能有效提升，层间处置措施选择极为关键。目前层间问题处理往往选取稀浆封层、同步碎石封层等方式，而对同步加纤碎石下封层研究不多。作为同步碎石下封层基础上发展而来的新型层面间处置技术，同步加纤碎石下封层结构为沥青将玻璃纤维浸润，且在其结构内合理压入碎石，以此形成一个具备较高嵌锁作用的网状体系。此时，同步加纤碎石下封层不仅能够有效增强基面层之间的粘结性，还能为路面结构抗渗、抗裂等性能的提升提供可靠保障。作为在原有养护方法发展而言的新型工艺，同步加纤碎石下封层可选取同步加纤碎石封层车基本同一时间进行一层改性乳化沥青、一层纤维、一层改性乳化沥青、一层碎石的喷洒，随后选取胶轮压路机进行碾压施工。在公路施工当中此项工艺可广泛应用于下封层施工，其优点主要集中于应力吸收良好、稳定性强等方面，且对环境污染小。

2 工程案例

某高速公路工程，路面结构形式为SMA-13上面层（4cm）+AC-20C中面层（6cm）+中面层（20cm）+AC-25C下面层（8cm）+ATB-25上基层（8cm）+水泥碎石中基层（17cm）+水泥碎石下基层（17cm）+级配碎石底基层（20cm）。本工程共有双向4车道，设计速度为每小时100km。本工程K86+250～K88+350左幅根据工程建设需求，可进行同步加纤碎石下封层铺筑。

3 同步加纤碎石下封层施工准备

3.1 原材料准备

3.1.1 纤维

同步加纤碎石下封层施工中，纤维可作为增强相，能够有效增强封层整体路用性能。在纤维类型选择时，需对其和沥青之间的粘结性进行充分考虑。结构中与同步加纤碎石下封层相结合，在选择纤维过程中，应确保其能够充分黏结沥青界面，具备良好抗拉强度及分散性。根据工程建设需求，可选取无捻粗纱型玻璃纤维（60mm）。其通过若干股原丝络构成，个股原丝内玻璃纤维单丝由200根，12到23μm之间为玻璃纤维直径范围，150～9600tex（g/km）为特克斯数。

3.1.2 沥青

改性乳化沥青作为同步加纤碎石下封层施工材料之一，根据工程所需，选取SBR改性沥青材料，其技术要求如表1所示。改性乳化沥青具有较高热稳定性，60到70℃下，不得出现流淌现象。

3.1.3 碎石

据大量试验得出，玄武岩、岩石灰及花岗岩三种碎石材料中，综合对比其各项性能，如压碎值、石粉杂质含量、粘附性及掉粒率等，应用同步加纤碎石封层的效果为：花岗岩<岩石灰<玄武岩。于纤维沥青碎石封层技术而言，并没有过多关注集料的类型，为此，本文基于经济性原理，就近选材，以石灰岩碎石作为主要施工材料，且在4到6mm之间控制其粒径，具体物理力学性能如表2所示。

3.2 技术准备

施工前，要对施工图纸进行认真阅读和审核，对施工图纸设计意图进行领会，使有关技术问题得到解决，对相关验收标准和施工技术进行全面学习。技术人员要将施工要点和注意事项向施工人员进行全面交底，通过试验对材料配合比进行确定。

3.3 现场准备

详细勘察现场实际情况需在施工前完成，根据设计图纸要求清除影响施工的构筑物，将施工现场平整好，给施工提供有利的场地条件。同时，要检测基层的沉降程度，对表层进行平整和密实。

4 同步加纤碎石下封层施工工艺

4.1 表面清理

组织施工人员详细检测养护期过后路面基层的各项指标，如平整度、横坡、高程等，如与施工标准相符，无需处理不平整位置，此时可直接对表面杂物进行彻底清理，不宜清理时可选取用水冲洗等方式，尽可能保证表层集料颗粒被露在外面。通过人工方式彻底清理干净路缘石边缘位置，灰尘则可选取强力吹风机进行清理。当路基面被污染时，应先用水冲洗，待表面水分消散后，即可施工下封层。基层在清理后需及时封闭交通，严禁车辆、行人通行。

4.2 测量放样

中线于路基顶面恢复，相隔10m在中线段进行一个中心桩设置，且将竹片標桩设置到两侧路面边缘外0.5m位置。透层油喷洒到清洁水分较低的基层，渗透时间应超过2天。

4.3 撒布材料

同时撒布沥青、纤维及碎石材料，按照全幅宽度对同步碎石封层车撒布宽度进行适当调整，保证施工幅数为整数。每小时行车速度应控制在4到5km之间，且匀速施工。与此同时，还应在60℃左右控制改性乳化沥青温度。根据相关试验得出，本工程各类材料的撒布量分别如下：

每平方米SBS改性乳化沥青为1.8kg；

每平方米纤维洒布量为60g；

每1000平方米石灰岩碎石用量采用7L。

4.4 局部处理

根据施工现场实际情况，应选取人工方式对各车料起点、终点纵向裂缝位置进行处理。同样也应选取人工方式，对局部厚薄不均位置进行找平施工。

4.5 碾压

完成下封层撒布作业后，即可选取胶轮压路机进行压实作业。碾压时间需严格遵循相关条件进行确定，如覆盖率、乳化沥青破乳时间等。根据工程施工情况，应以每小时6km的速度控制行车速度，碾压遍数则需控制在3到4遍，每次碾压重叠宽度为轮宽的30%左右。

4.6 养生及清扫

在充分考虑施工气候、环境等因素的基础上，确定养生时间，通常控制在3h以内。养生周期内需封闭交通，不得出现车辆通行现象。待乳化沥青完全破乳并具有相应强度时，即可将路面多余碎石清理干净。要求按照“中间—边缘”的顺序进行清扫施工，各个车道在3次左右控制清扫次数。

4.7 接缝处理

纵向接缝往往会出现于纵向两幅撒布间，应确保纵向接缝位置重叠宽度满足施工设计要求，且处理好相邻两幅封层搭接位置接缝。撒布第一幅下封层时，需进行10到15cm宽度留设无需进行撒布。当撒布第二幅下封层施工时，应对上一幅预留沥青边缘进行覆盖，进而确保纵向撒布接缝喷洒量满足设计要求。

选取对接法用于横向接缝，应将不渗油材料铺设到各幅撒布的起点前及终点后，铺设材料为油毛毡（3到5m），且做好固定工作。由起点前加纤同步碎石封层车运行后，需及时将阀门打开，逐步向正常撒布速度过渡，保证能够均匀撒布横向接缝处沥青碎石。

5 结语

综上所述，在社会经济快速发展的今天，我国公路工程行业也得到了极大的进步。加纤碎石封层车的广泛应用，为路面施工质量的提升提供了可靠保障。与其他施工工艺相比，同步加纤碎石下封层优点更多，如适用范围广、施工工艺比较简单、节能环保等，除此之外，还能增强公路的路用性能，延长路面使用寿命，以此在路面施工中该项技术更值得大力推广，应用价值更高。

参考文献

[1]游玉石，张志祥.江苏省高速公路沥青下封层试验研究[J].石油沥青，2010（02）.