玄武岩纤维沥青碎石封层技术应用

公路工程施工中沥青纤维碎石封层施工技术的应用摘要：在长期受到较大荷载的作用下，公路路面会产生裂缝等病害，对公路路面的平整性、抗滑性等具有较大影响，严重危害到了车辆行驶的安全性，如果不及时对其进行处理，极易造成交通事故，还会影响公路的使用寿命，增加后期的维修费用。

针对这一情况，为了进一步提升公路沥青路面的质量，有效减少病害的发生，要采取相应的技术措施对其进行防护，其中沥青纤维碎石封层施工技术就是最主要的一种。

本文主要阐述公路工程施工中沥青纤维碎石封层施工技术的应用情况，希望能够对相关专业人士有所帮助。

关键词：公路工程；沥青纤维碎石封层；施工技术；应用引言受到外部载荷、自然环境因素等方面的影响，沥青公路在经过相应时间的运行之后会在路面产生车辙、推移、坑槽、裂缝等相应的病害，严重影响到公路的正常使用，所以要对路面进行必要的养护处理。

其中沥青纤维碎石封层技术可以有效提升路面的高温稳定性，增强其抗疲劳性和抗滑性能，在公路沥青养护中有着较为广泛的应用。

1 案例工程概况某公路总体长度为35.2km，设计时速60km/h，路基宽度为25.5m，双向4车道设计，沥青混凝土路面。

由于此公路所在区域雨水量相对较大，为了确保其有良好的防水性能和抗滑能力、延长公路的使用寿命，该公路主要采取沥青纤维碎石封层施工技术。

2 沥青纤维碎石封层材料设计要求2.1 沥青结合料乳化沥青胶结料是沥青纤维碎石封层施工中最重要的原材料，此种材料能够实现非常强的粘结性，同时具有较好流动性，可以充分填充缝隙，所以能够极大增强沥青纤维碎石封层结构的施工质量，提高骨料间的粘结强度，该工程主要采用的是阳离子型改性乳化沥青。

2.2 集料工程施工时使用的是玄武岩加工形成的碎石，粒径控制在4-8mm范围内，在有效增强沥青纤维碎石封层抗滑性的同时也可以提升路面的排水性。

所形成的碎石相关技术指标如下表所示。

表1 碎石骨料主要技术指标从相应工程实践所得数据和经验能够得知，集料级配情况对于沥青纤维碎石封层结构的性能具有较大影响，相对于级配集料来说，单一性粒径集料在应用效果方面更具优势，包括：第一，矿料存在比较大的间隙，具有较大的内部结构空间，可以更好地进行结合料填充，可以增强集料和沥青的黏结性；第二，可以增大轮胎与沥青纤维碎石封层间的接触面，提高沥青路面的抗滑性；第三，可以极大地降低沥青纤维级配碎石封层结构的设计和施工难度，有效提高封层结构的施工质量；第四，采用单一性粒径集料的沥青纤维级配碎石封层结构，能够显著提高路面的排水性。

沥青纤维碎石封层在路面预防性养护中的应用我国的公路建设已经经历了一个高峰期，公路总里程在逐年大比例增加。

但是在公路建设取得巨大成就的同时，日益繁重的公路养护工作也摆在我们面前。

目前，我国不少的公路养护部门已经开始尝试采用各种公路养护新技术与新材料，以达到节约成本和延长道路使用寿命的目的。

作为经济、有效的道路预防性养护技术，继2002年引进同步碎石封层技术后，目前，我国又引进了道路建养的最新技术—沥青纤维碎石封层，为国内筑养路业界带来了又一新技术。

沥青纤维碎石封层不仅可以作为下封层、面层层间粘结应力吸收层，还可用于旧沥青路面铺设耐磨层，进行预防性养护。

本文针对沥青纤维碎石目前在我国路面预防性养护中的试验及使用情况进行介绍，为其在路面养护中的推广应用积累经验。

一、沥青纤维碎石封层技术简介（一）、概念沥青纤维碎石封层技术是指采用纤维封层核心设备同时洒布沥青粘结料和玻璃纤维，然后在上面撒布碎石，经碾压后形成新的磨耗层或者应力吸收中间层的一种新型道路建设施工和养护技术。

（二）、发展历史及国内外应用沥青纤维碎石封层技术发源于英国，凭借其优越的性能及广泛的适用性，该技术现在已经在英国、美国、澳大利亚、法国等国家得到普遍应用。

20世纪90年代，四个国家对沥青纤维碎石封层进行了一项历时长达15年之久的持续实验室评估，并进行跟踪试验，研究数据表明沥青纤维碎石封层能够明显改善沥青路面的质量：抗拉强度及抗疲劳性能均可提高30%以上，抗车辙性能提高300%以上。

我国对沥青纤维碎石封层的研究才刚刚起步，2007年6月底，辽宁营口公路处在岫水线顺利完成了法国SECMAIR赛格玛纤维封层设备的调试，并进行了试验路铺筑，效果良好，这是沥青纤维碎石封层新技术在中国的首次使用，随后在辽宁、浙江两省逐步得到推广应用。

（三）、技术特点沥青纤维碎石封层是经过专门工艺将纤维在上下两层均匀洒布的沥青结合料中呈乱向均匀分布，相互搭接，与沥青混合料形成网络缠绕结构，类似在新建道路基层和面层之间或原有路面基础上加铺了一层具有高弹性和高强度的防护网垫，效果见图1。

技术应用
图1 纤维成团现象照片
与混合料完全均匀的拌合，在将延长时间提高至10秒后成团现象基本消失，但还需现场施工人员仔细观察将偶尔出现的成团纤维及时挑出并补料。

五、结语
1.拉动经济发展
玄武岩纤维沥青混凝土路面全寿命病害少，路面服务水平高，可有效吸引交通流量，增加公路经济效益，使公路固有资产升值。

尽管玄武岩纤维沥青混凝土初期投资相对增大，完全可以通过减少用户费用、降低养护成本、提高公路经营效益等方法得以回报，具有良好的社会效益，值得大面积推广。

此外，玄武岩原料遍布全国，纤维产量高，掺量小，为玄武岩纤维的广泛运用提供了材料基础，在全国范围内推广使用玄武岩纤维沥青混凝土修筑路面，可带动玄武岩纤维生产，拉动经济的增长。

2.环境保护
玄武岩纤维自身对环境无任何污染，加入玄武岩纤维后，沥青路面舒适度提高，从而降低汽车燃油消耗量，降低车辆的损伤速度。

3.施工工艺
从施工设备准备来看，玄武岩纤维沥青混凝土路面施。

沥青纤维碎石封层在路面预防性养护中的应用分析摘要：在路面养护中经常运用沥青纤维碎石封层技术，主要用于公路路面层和粘结层的预防性养护，该技术施工便捷，而且造价低廉，是一项适合于中低等交通量的公路养护的新技术，本文主要介绍了沥青纤维碎石封层技术在路面养护施工中的应用。

关键字：沥青；纤维碎石封层；路面养护；应用abstract: in the asphalt pavement maintenance often use fiber gravel sealing layer technology, mainly for the road surface layer and bonding layer of the preventive maintenance, this technology construction is convenient, and low cost, is a suitable for low in the volume of traffic of the highway maintenance of new technology, this paper mainly introduces the gravel sealing layer technology asphalt fiber in pavement maintenance in the construction of the application.keyword: asphalt; fiber gravel sealing layer; pavement maintenance; application中图分类号：tf526+.3文献标识码：a 文章编号：沥青纤维封层技术的运用，需要采用纤维封层的核心设备配合，同时分撒沥青粘结料和纤维，然后将碎石均匀撒布在路面上，经过碾压之后形成新的磨耗层，或者是应力吸收中间层，这就是广泛运用到公路路面预防性养护中的新型技术。

纤维碎石封层技术的推广与应用辽宁省公路局祖熙宇一、概述(一)纤维碎石封层定义纤维碎石封层是指采用专用设备同步喷洒两层乳化沥青(底层、上层)及撒布一层纤维(中间层)，再立即撒布一层碎石集料，随即采用胶轮压路机进行初期碾压，最后通过自然行车作用压实形成的沥青路面表面磨耗层或应力吸收中间层。

(二)纤维碎石封层的功能与技术特点1、传统碎石封层功能与特点传统碎石封层的主要目的是封闭路表面的微小裂缝、防止雨水渗入下面层或基层，主要功能包括防止沥青面层的疲劳破坏、提高路面抗滑与耐磨性能、延迟既有路表面的老化并减少集料松散，在施工方法上采用层铺法，在结构上属于嵌挤类，其施工便捷、造价低廉，适合于低、中等交通量沥青路面的预防性养护与中修。

2、纤维碎石封层的功能与技术特点纤维碎石封层施工时，经过专门工艺切割成一定长度的纤维在上、下两层沥青结合料中呈乱向均匀分布并相互搭接，与沥青混合料形成了网络缠绕结构(图2.1.1a)，类似一层具有高弹性和高强度的防护网，可有效提高纤维碎石封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等综合力学性能。

国内外资料表明，纤维碎石封层具有以下5个方面的技术特点：（1）应力吸收和扩散能力、抗裂能力强具有网络缠绕结构的纤维碎石封层，由于纤维的高抗拉伸强度、高弹性模量特性以及加筋与桥接作用，对路面结构中的局部集中应力可有效地进行吸收、扩散并重新分布，有效地降低路面结构中的应力，减少路面结构层中裂缝的产生，并抑制、阻止反射裂缝的出现。

（2）防水性能好由于具有上、下两层均匀洒布的沥青结合料，其密闭性更强；另外纤维对上、下两层沥青结合料的吸附作用，可明显阻止沥青的流动，形成一层致密的保护膜，具有更好的防水性能。

（3）耐磨性能好碎石集料嵌入由纤维和沥青结Array合料构成的网络缠绕结构中被压实成型并紧密裹缚，使得纤维、沥青结合料和碎石集料三者紧密相连，形成稳定复合的力学嵌锁体系，有效地限制了碎石集料因车辆载荷产生的滑移脱落，提高了路面的耐磨性能。

乳化改性沥青纤维碎石封层的工艺的应用纤维沥青碎石封层是我省从法国引进的一项在国际上具有领先水平的预防性养护技术，其在欧美国家已经得到广泛地应用。

纤维沥青碎石封层技术是指采用纤维沥青碎石封层核心设备将高品质改性乳化沥青、玻璃纤维或玄武岩纤维同时洒（撒）布到路面，然后在沥青纤维层上面撒布碎石，经碾压后形成新的磨耗层或者应力吸收中间层（其结构如图1）。

在纤维沥青碎石封层施工过程中，两层均匀洒布的沥青结合料之间撒布经过特殊工艺破碎切割的纤维，纤维在其中呈乱向均匀分布，相互搭接，与沥青结合料形成网络缠绕结构，类似一层具有高弹性和高强度的防护网垫。

其具有良好的应力吸收和分散能力，并具有超强防水功能，能够有效防止反射裂缝。

有效地阻止了因车辆轴载过大造成的不均匀的路面破坏，是一种理想的预防性养护工艺。

图1.纤维沥青碎石封层结构图我省第一台纤维沥青碎石封层机（见图2）于2009年8月从法国引进，2009年投入使用，在浙江温州S41、G104永嘉段、G330鹿城段、金华S20浦江段以及绍兴S03诸暨段的施工过程中，进一步证实了纤维沥青碎石封层工艺是一项具有优越性能的预防性养护措施。

撒布纤维与乳化沥青图2 纤维沥青碎石封层设备一、乳化改性沥青纤维碎石封层的工艺的技术优点（1）良好的应力吸收和分散能力具有网络缠绕独特结构的纤维沥青碎石封层，由于纤维本身高抗拉伸强度和高弹性模量的特性，有效地提高了封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度。

一方面通过纤维沥青碎石封层大面积的分散减少了下层承受的张力并有效抑制了裂缝的产生；另一方面它能吸收和分散就沥青路面原有裂缝的反射应力，消除旧沥青路面裂缝尖端产生的应力集中，能够有效抑制反射裂缝的出现，有效阻止了因车载负荷过重造成的路面破坏，极大地提高了道路的使用寿命。

（2）高耐磨性纤维沥青碎石封层设备施工后，紧接其后进行碎石集料撒布，撒布后的集料进入由纤维与沥青结合料形成的网状结构中，压实成型后集料被结合料网状结构紧紧裹覆，形成了一个复合的力学嵌锁体系，纤维、沥青和骨料紧密相连，有效抑制了骨料的滑移、脱落。

纤维碎石封层技术在道路预养护中的应用摘要：纤维沥青碎石封层技术在道路预防性养护中的应用对于提高道路性能的稳定性和延长使用寿命具有重要的作用。

因此，要注重纤维沥青碎石封层在道路预防性养护施工中的应用，并科学掌握施工要点及技术特点，以有效保障道路养护质量。

关键词：道路工程；纤维碎石封层技术；预防性养护引言伴随交通运输行业的快速发展，重型化、大型化运输车辆越来越多，同时因交通量的不断增长及超载重载问题的日益加重，对现有公路使用性能造成了严重的影响，导致沥青路面病害问题愈加严重，如裂缝、麻面、渗水等，这些病害的长期存在，对路面平整性、抗滑性影响巨大。

对于此类早期病害，如能选用切实可行的预防性养护措施在病害初期进行有效处治，不仅能够避免病害进一步发展，还能加快恢复路面使用性能，延缓路面大中修时间，有效增加路面使用年限，因此，合理选择养护措施极为关键。

作为一种新型、有效的预防性养护施工技术，纤维沥青碎石封层技术的应用，可充分节约能源，降低环境污染，同时可提高封层的耐磨性，大大减少养护时间，因此在公路养护施工中得到了广泛的应用及推广。

1 道路预防性养护中纤维沥青碎石封层技术概述1.1 纤维沥青碎石封层技术概念纤维沥青碎石封层技术最早起源于英国，具有广泛的适用性等方面的优势，并于2007年首次在我国公路养护中得到应用，其具体是指，在道路预防性养护过程中，既要采用纤维封层核心技术，亦要同时铺洒沥青粘结料以及玻璃纤维，并在上面铺洒碎石层，再使用相关机械设备进行碾压之后在道路表面形成新的磨耗层或者是在道路结构内部形成新的应力吸收层，以提高道路性能的稳定性，延长其使用寿命，保障行车的安全性和舒适性。

1.2 纤维沥青碎石封层技术特点将纤维沥青碎石封层技术应用在道路预防性养护过程中，经过专门工艺处理使沥青结合料与纤维混合形成网络式缠绕结构，从而有效在道路基层及面层之间添加上一层具有高弹性以及高强度的防护性网垫，以起到较好的道路保护作用，降低道路在使用过程中的磨损度。