浅谈纤维沥青碎石封层在沥青路面养护中的应用

刘洋 朱书强

湖北交投武黄高速公路运营管理有限公司， 湖北 武汉 436000

摘要：纤维沥青碎石封层可以应用在各等级道路的养护工作中。纤维沥青碎石封层在沥青路面养护中能够发挥养护加筋、延长沥青路面疲劳寿命、提升路面防水性、提升路面高温稳定性、减少路面反射裂缝等作用。影响纤维沥青碎石封层路用性能的因素包括轴载、温度、水、原材料等。在应用纤维沥青碎石封层时必须做好施工质量，包括原材料、工艺控制等。

关键词：纤维沥青碎石封层；沥青路面；养护；应用

沥青路面具有耐磨、振动小、平整、地质条件适应强、维护简便等优点被广泛应用于各级城乡道路、公路建设中^[1]。但总体来说国内公路建设起步较晚、技术相对薄弱、加之交通量增大、车辆超载严重等自然与交通负荷的综合作用使得沥青路面投入使用后仅几年就出现泛油、开裂、车辙等破坏现象。鉴于此采取有效的方案进行路面养护十分必要，本文从简述纤维沥青碎石封层入手，分析了其在沥青路面养护中应用所发挥的作用，并浅谈了影响其性能发挥的因素及施工质量控制方案，期望能够为类似研究提供有价值的参考。

1. 纤维沥青碎石封层简述

随着交通量的与日俱增，沥青路面出现了各种早期病害，如裂缝、平整度差、强度低等，不断降低行车安全性和舒适性。为了缓解这些病害的影响，及时采取养护措施延缓路面持续破坏，提升路用性能、延长道路使用寿命意义重大。纤维沥青碎石封层是我国公路常用的封层类预防性技术中最简便的一种技术方法，可以应用在各等级道路的养护工作中^[2]。能够发挥增强路面抗滑性能，封闭路面空隙、降低空气、渗入水造成道路冻融破坏而改变路面外观等问题，从而提升路面的使用性能。国内外针对纤维沥青碎石封层已有大量研究，针对诸如施工材料、工艺、质量监测方法、指标、质量评价等。

2. 纤维沥青碎石封层在沥青路面养护中的作用

1. 养护加筋

纤维沥青碎石封层相较于其他的氧化技术来说具有独特的养护优势，如提升路面使用性能、延长使用寿命、有效防止路面裂缝等病害。另一方面纤维沥青碎石封层能够发挥加筋作用，纤维沥青碎石封层中的纤维和骨料产生摩擦力，并通过沥青的粘合作用将拉应力传送给纤维，在养护路面的同时提升沥青和矿料之间的粘附性。

2. 延长沥青路面疲劳寿命

疲劳破坏主要针对路面某个位置或某个结构出现微小裂缝。分析纤维沥青碎石封层的整体结构可知荷载过大、温度差异、内部不均匀等因素都有可能促使其产生裂缝。纤维沥青碎石封层混合料可承受临界值之下的荷载或裂缝尺寸从而有效的延长沥青路面的疲劳寿命。

3. 提升路面防水性

应用纤维沥青碎石封层由于避免了沥青搅拌和纤维搅拌的过程可以形成具有连续性的沥青纤维薄膜，而纤维沥青碎石封层中沥青的流动性促使封层可以进入到路面裂缝的细微之处从而提升路面的防水性能。尤其针对南方地区纤维沥青碎石封层的应用优势更为明显，其主要原因为南方地区雨季较长且降水量较多^[3]。

4. 提升路面高温稳定性

纤维沥青碎石封层中由于纤维结构的加入提升了沥青的粘聚力与粘稠度，另外纤维还能够提升吸附性。故而相当于以往的普通沥青碎石封层来说，纤维沥青碎石封层能够更有效地提升路面的高温稳定性。

5. 减少路面反射裂缝

纤维沥青碎石封层能够切实提升路面的抗病害、抗性变能力，另外纤维沥青碎石封层还能够提升沥青路面的抗裂性能。裂缝是沥青路面面临的最主要、分布范围最广泛的病害之一^[4]。应用更能够明显的提升路面的抵抗力，而又因为纤维的加入能够有效减少路面的反射性裂缝。

3. 纤维沥青碎石封层在沥青路面养护中的应用性能影响因素分析

实际应用时纤维沥青碎石封层的养护性能会受到一些因素的影响，

1. 轴载：随着车载增大、封层受力显著变化，路用效果及性能持续下降而降低了封层养护效果。故而纤维沥青碎石封层不适用于超载严重、重载车多的路段。

2. 温度：沥青具有温度变化的敏感性，夏季高温沥青软化而粘度降低，从而影响碎石与沥青的粘附性，冬季低温沥青变硬、脆也会影响路用性能，虽然纤维的加入改善了这一特点但并不能从根本上避免温度因素的影响。

3. 水：车载作用下纤维沥青碎石封层形成的薄层水膜将产生动水压力，并随着车速的升高而提高，动水压力促使碎石和沥青的粘附性降低，进入封层内部产生路面水损害隐患

4. 原材料：包括纤维、沥青、碎石等。应确保乳化沥青的较强粘性从而确保骨料之间具有良好的粘结性。还应确保碎石撤布之前沥青不会产生流动以避免骨料脱落^[5]。一般采用慢裂快凝型改性乳化沥青进行施工操作。纤维使用长度为60mm的效果较好，用量应结合施工类型、路面情况加以确定。碎石常用玄武岩碎石，6mm-10mm或10mm-14mm较合适，应确保碎石洁净性。

4. 施工质量控制

纤维沥青碎石封层施工过程中应严格遵循标准对混合料进行均匀搅拌，同时注意拌和温度与时间。完成混合料搅拌后应观察外观，如果出现“粗细分离”现象应调整拌和温度。在运输纤维沥青碎石材料时还应注意避免“离析”问题的发生。在摊铺工艺环节应注意严格管控摊铺宽度，建议采取双机梯队摊铺的方式并均匀控制摊铺速度。

五、小结

纤维沥青碎石封层技术在现代道路施工中广泛应用，能够有效避免路面的各种病害发生，同时有利于提升路面的整体性能，从而提升道路的经济效益与社会效益。应用纤维沥青碎石封层养护沥青路面时应重点关注：

1. 影响因素：为了确保封层技术能够充分发挥养护效果，提升路用性能，未来应进一步深入研究纤维沥青碎石封层的养护性能影响因素。

2. 施工质量控制：应做好原材料（沥青、纤维、碎石等）、工艺（拌和、运输、摊铺）的质量控制，确保纤维沥青碎石封层能够充分发挥路面养护作用。

参考文献

[1]李明.沥青碎石封层在路面养护技术中的应用研究[J].科学与财富,2019(22):394-395.

[2]覃潇,申爱琴,郭寅川,等.动水压力作用下纤维沥青碎石封层的抗渗性能[J].江苏大学学报(自然科学版),2018(2):230-235.

[3]李芹华,周荣先.玄武岩纤维沥青碎石封层的试验及应用研究[J].公路交通科技(应用技术版),2018(4):67-69.

[4]朱家剑,刘科,杨海涛,等.多层式开普结构在陇东改建国道沥青路面中的应用[J].公路,2019(10):1-2.

[5]李璟.浅析沥青路面碎石封层在路面预防性养护中的运用[J].建筑与装饰,2019(11):108-113.