隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，公路運(yùn)輸承擔(dān)了越來(lái)越重要的責(zé)任，所以公路質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到服務(wù)水平。目前，我國(guó)大多數(shù)公路進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)維修階段，如果公路得不到及時(shí)的養(yǎng)護(hù)和維修，將會(huì)直接影響到行車的安全。因此在出現(xiàn)早期病害的路段采用合適的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，能夠起到良好的效果�，F(xiàn)有的公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施主要有稀漿封層、微表處、同步碎石封層和表面處治等，其中改性乳化瀝青纖維同步碎石封層技術(shù)具有良好的抗滑性能和防水性能以及較高的實(shí)用價(jià)值，有效地延長(zhǎng)了道路的使用壽命。
纖維碎石封層在施工過(guò)程中，將纖維通過(guò)專門的工藝進(jìn)行切割，保證纖維在瀝青混合料中能夠均勻分布，與瀝青混合料相互銜接在一起，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有較高的彈性和強(qiáng)度，能夠有效分散路面的受力。
改性乳化瀝青纖維同步碎石封層的優(yōu)勢(shì)
吸收應(yīng)力
改性乳化瀝青纖維同步碎石封層具有鮮明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)纖維材料自身的抗拉度和彈性都比較強(qiáng)，能夠在很大程度上提高普通的改性瀝青同步碎石封層的強(qiáng)度，提供更好的抗拉和抗剪應(yīng)力。這一優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在公路的大修、重鋪工程中，將改性乳化瀝青纖維同步碎石封層鋪設(shè)到新舊兩層路面中間，利用纖維同步碎石封層自身的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，分散路面所受應(yīng)力，并均勻地向外分散，減少路面在行車荷載作用下產(chǎn)生的局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，減緩了反射裂縫的發(fā)生和發(fā)展，減少下層所受到的張力作用。
耐磨性
改性乳化瀝青纖維同步碎石封層技術(shù)的關(guān)鍵是改性乳化瀝青、纖維和碎石的同步撒布過(guò)程。撒布的集料更改性乳化瀝青和纖維材料相互混合在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)正常的車輛行駛對(duì)碎石封層進(jìn)行碾壓，使得集料和纖維、瀝青膠結(jié)料緊密連續(xù)在一起，減少骨料的離析和滑落，大大提高路面的抗滑和耐磨性能，從而延長(zhǎng)道路的使用壽命。
防水性
改性乳化瀝青纖維同步碎石封層所具有的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和其具有的優(yōu)越的力學(xué)性能，保證了碎石封層的施工質(zhì)量。
纖維材料自身的高彈性模量，可保證碎石封層抵抗季節(jié)和晝夜位差所引起的拉應(yīng)變形，從而使改性乳化瀝青同步碎石封層具有較好的低溫抗裂性能，抑制溫縮裂縫的發(fā)生，從而有效地防止外部水分侵入瀝青路面內(nèi)部，減少水損害的發(fā)生。
穩(wěn)定性
通過(guò)研究改性乳化瀝青同步碎石封層的結(jié)構(gòu)形成機(jī)理，可以發(fā)現(xiàn)碎石封層能夠形成纏繞在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，碎石封閉的同步施工保證了瀝青混合料有更好的致密性，而且方便施工。同時(shí)纖維材料在同步碎石封層的內(nèi)部起到了加筋的作用，將前后上下兩層瀝青面層很好地銜接在一起，纖維材料自身具有較強(qiáng)的吸附作用，吸附瀝青中的油分，進(jìn)而增強(qiáng)瀝青混合料的強(qiáng)度，抑制瀝青的自由運(yùn)動(dòng)，從而在瀝青路面上形成一層保護(hù)膜，提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，延長(zhǎng)道路的使用壽命。
便捷性
公路養(yǎng)護(hù)工程要保證施工的進(jìn)度，減少封閉交通的時(shí)間，改性乳化瀝青纖維同步碎石封層在施工同時(shí)，能夠進(jìn)行纖維、集料和改性乳化瀝青的撒布，加快了施工進(jìn)度，同步碎石封層的連續(xù)不間斷施工大大縮短了公路養(yǎng)護(hù)的工期，降低了對(duì)正常交通出行的影響。
改性乳化瀝青纖維同步碎石封層的材料結(jié)構(gòu)及性能 改性乳化瀝青纖維同步碎石封層作為一種新型復(fù)合材料,用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),其路用性能能否滿足工程要求,不僅取決于各單項(xiàng)材料的品質(zhì),更重要是這種復(fù)合材料的組成及結(jié)構(gòu)。
瀝青結(jié)合料 改性乳化瀝青的熱穩(wěn)定性較乳化瀝青有所提高,在高溫下不流淌。改性乳化瀝青的高低溫性能較普通的乳化瀝青高，破乳時(shí)間短及破乳后不影響基質(zhì)瀝青原有性能,在一定程度上甚至提高了基質(zhì)瀝青的一些性能,這些優(yōu)良品質(zhì)使得改性乳化瀝青非常適于作為纖維瀝青碎石封層的粘結(jié)料。
碎石
目前在公路工程中使用比較普遍的石料有石灰?guī)r、玄武巖、輝綠巖、花崗巖等。纖維瀝青碎石封層所用碎石應(yīng)選擇潔凈、與瀝青粘附性好的碎石。纖維瀝青碎石封層用于罩面養(yǎng)護(hù)時(shí),還要求碎石具有很高的耐磨性。由于石灰?guī)r與瀝青的粘附性好,但其耐磨性差,作磨耗層時(shí)盡量不用；玄武巖具有抗壓性強(qiáng)、壓碎值低、抗腐蝕性強(qiáng)、與瀝青的粘附性好、耐磨、吸水量小、導(dǎo)電性能差等優(yōu)點(diǎn),是作為改性乳化瀝青纖維同步碎石封層最好的材料。纖維瀝青碎石封層常用碎石規(guī)格為3m m?6m m和6m m?10mm,具體所用級(jí)配要根據(jù)交通量和施工結(jié)構(gòu)等不同因素選擇。
纖維
工程中常使用的纖維有玻璃纖維、聚丙烯睛綸纖維、木質(zhì)素纖維、礦物纖維等。玻璃纖維是一種性能優(yōu)越的無(wú)機(jī)非金屬材料,曾在國(guó)內(nèi)外的水泥混凝土和塑料中被廣泛使用,如制成的玻璃鋼、玻璃纖維水泥混凝土等產(chǎn)品。如果玻璃纖維在瀝青中的直徑較粗,會(huì)因剛度過(guò)大,脆性增強(qiáng),在交叉作用下易折斷,耐久性差；如直徑過(guò)細(xì)，雖然柔性增大,但受熱后容易結(jié)團(tuán)，不易分散。
總之,玻璃纖維具有耐高溫、阻燃、耐腐、吸聲、隔熱、吸濕性小、伸長(zhǎng)小、電絕緣性能好、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。
纖維瀝青碎石封層技術(shù)所用玻璃纖維的平均長(zhǎng)度為30m m、60m m、120m m。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),采用60m m的纖維效果較好。纖維瀝青碎石封層要采用噴射用無(wú)捻粗紗型玻璃纖維,它由多股原絲絡(luò)制而成,每股原絲含200根玻璃纖維單絲,玻璃纖維直徑12μ m?23μ m。玻璃纖維要具備良好的切割性,在連續(xù)高速切割時(shí)產(chǎn)生的靜電少；
無(wú)捻粗紗切割后分散成原絲的效率要高,通常要求90%以上；短切后的原絲具有優(yōu)良的覆模性,可覆蓋在模具的各個(gè)角落；樹脂浸透快,易于被輥?zhàn)虞伷讲⒁子隍?qū)趕氣泡；原絲筒退解性能好,粗紗線密度均勻,適合于各種噴槍及纖維運(yùn)送系統(tǒng)。
乳化劑纖維瀝青碎石封層所用粘結(jié)料為改性乳化瀝青,其性能優(yōu)劣直接決定著纖維瀝青碎石能否成功實(shí)施,而改性乳化瀝青性能的優(yōu)劣又在很大程度上取決于乳化劑的性能。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合大量室內(nèi)實(shí)驗(yàn),提出了適用于纖維瀝青碎石封層的乳化劑�！「男匀榛癁r青纖維同步碎石封層的施工技術(shù)目前公路的瀝青路面早期病害現(xiàn)象較為普遍，特別是裂縫病害較為嚴(yán)重。
纖維同步碎石工程為省道K7+000—K20+150段，采用同步碎石封層設(shè)備，撒布一層乳化瀝青，再撒布一層纖維，之后同步撒布一層碎石。
施工的準(zhǔn)
備在施工之前，組織技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的路面病害進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，主要包括擁包、坑槽、車轍和裂縫等。在改性乳化瀝青纖維同步碎石封層施工之前，要對(duì)路面進(jìn)行清掃，去除路表的雜物，注意將原路面的表面進(jìn)行清理，以免影響到碎石封層的施工質(zhì)量。
施工現(xiàn)場(chǎng)要配備載重為30T的保溫瀝青罐車，作業(yè)面積在10m3以上的同步碎石撒布車2臺(tái)，膠輪壓路機(jī)1臺(tái)，必要的路面清掃工具和相應(yīng)的機(jī)具。施工中采用的原材料主要是改性乳化瀝青、玻璃纖維和5m m?10m m的玄武巖集料。
根據(jù)實(shí)際的路面調(diào)查狀況確定各種材料的比例，主要檢查的項(xiàng)目為改性乳化瀝青與集料之間的粘附力。
在施工區(qū)域內(nèi)要設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志，施工過(guò)程中要隨時(shí)檢查瀝青罐內(nèi)改性乳化瀝青的溫度，將改性乳化瀝青的噴灑溫度控制到60℃左右。組織好施工隊(duì)伍，明確各部門和人員的分工。
改性乳化瀝青同步碎石封層的施
工在施工過(guò)程中，同步碎石封層設(shè)備同時(shí)撒布改性乳化瀝青和纖維，改性乳化瀝青撒布兩層，纖維材料撒布一層。
同步碎石封層設(shè)備的行駛速度要控制在4km/h左右，在撒布的過(guò)程中，施工人員要及時(shí)地觀察撒布情況，對(duì)于出現(xiàn)的撒布不均勻和斷條的現(xiàn)象要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)停車檢查。
另外，撒布之前要對(duì)玄武巖的用量進(jìn)行標(biāo)定，將玄武巖材料鋪撒到空地上，將標(biāo)定箱放置在同步碎石撒布車的兩輪之間，車輛行駛的速度為4km/h，取出標(biāo)定箱，以往工程中計(jì)算得到的玄武巖集料用量為15m3/1000m2.在撒布完成之后，采用10T的膠輪壓路機(jī)緊隨其后進(jìn)行碾壓，一般碾壓兩邊，第一次碾壓的速度控制在2k m/h，第二次碾壓的速度控制在25k m/h，保證碾壓完成之后的同步碎石封層中碎石的浸入深度，能夠達(dá)到自身粒徑的一半，碾壓要在改性乳化瀝青的破乳之前完成。
碾壓完成之后，檢查改性乳化瀝青的破乳狀況，改性乳化瀝青破乳之后30分鐘后就可以開放交通，但是車速要控制在50km/h之內(nèi)。
目前我國(guó)面臨大量的公路養(yǎng)護(hù)維修項(xiàng)目，改性乳化瀝青纖維同步碎石封層作為一項(xiàng)新技術(shù)，有著廣闊的應(yīng)用前景，其在抗滑性、穩(wěn)定性和防水性等方面有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，加入纖維材料所形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大改善了瀝青混合料的各項(xiàng)性能。新技術(shù)的推廣和應(yīng)用主要的問(wèn)題還是施工經(jīng)驗(yàn)的欠缺，所以在施工過(guò)程中還要不斷地研究和完善改性乳化瀝青纖維同步碎石封層的施工技術(shù)，使其發(fā)揮更大的作用。
