纤维磨耗层预养护施工技术分析

冯 凯

（山西交通控股集团有限公司太原高速公路分公司，山西 太原 030000）

0 引言

随着公路工程养护工作的不断发展和深入，现代的高等级公路建养管体系更加重视养护的占比和质量，可靠的养护方案和技术对于延长高等级公路的服役寿命，提升高等级公路的可持续服役能力具有重要意义和作用。传统的公路养护技术是公路通行能力受限或公路结构出现明显的破损后才开始进行养护，养护前瞻性较差；随着养护基本理论及工程技术的快速发展和提升，预防性养护施工技术得到高速发展，并逐步取代传统的养护施工作业。通常情况下，预防性养护着眼于公路表面的细微破损情况，重在预防性而非养护性，大部分预防性养护施工均是在原有路面结构层表面加铺低厚度薄层，表面薄层虽然能够延缓公路表面的细微病害及破损发展进程，提高路面结构层的表面美观性；但是，无法提高公路结构层的综合承载能力和抗变形刚度，这也是预防性养护施工技术的一个缺陷。纤维磨耗层预防性养护施工技术属于典型的预防性养护施工技术之一，该养护措施不适于结构破损严重的路面，拟采用纤维磨耗层处治的路面应保证路面结构的承载能力、抗变形刚度、平整性等指标满足预防性养护技术要求，最大程度发挥预防性养护施工的性价比和技术优势。

1 纤维磨耗层预养护施工技术

1.1 纤维磨耗层预防性养护对原始路面的技术要求

相较于传统养护施工技术和常规预防性养护施工技术而言，纤维磨耗层预防性养护施工技术属于较新颖的养护技术之一，纤维磨耗层预防性养护施工必须控制好养护时机，过早进行纤维磨耗层预防性养护施工作业无法突出纤维磨耗层养护技术的性能提升优势，经济效益较低；过晚进行纤维磨耗层预防性养护施工作业则丧失了预防性养护施工作业的最佳时机，无法突出预防性养护对路面结构层破损的修复能力，同时也是一种资源浪费。纤维磨耗层预防性养护施工技术的精髓在于将重大路面结构破损病害发展控制在萌芽中，实现公路工程养护的主动性。高等级沥青混凝土路面使用周期寿命分为不同的控制阶段，随着控制阶段的发展，路面承载能力和服役寿命衰减速率逐步加快，不同控制阶段呈现的路面病害类型及严重程度也不同。破损程度相对严重的路面应先进行必要的处治后再进行纤维磨耗层预防性养护施工，保证待处理路面的承载能力、抗变形刚度及平整性等参数满足养护基础要求。

纤维磨耗层加铺于原沥青混凝土路面表层，由于原沥青混凝土路面裂缝端部在磨耗层传递的应力作用和影响下，很容易出现应力集中病害，原沥青混凝土路面裂缝端部的集中应力大于其他位置的应力值，全路面范围内的应力分布存在较大的离散性。此外，由于裂缝端部的应力集中效应，导致裂缝迅速向外扩展延伸，进而向上发展诱导磨耗层开裂，形成典型的反射开裂病害。为了防范反射裂缝对磨耗层结构整体性的影响，原沥青路面裂缝最大宽度大于2.5mm 时，不能使用纤维磨耗层养护。为了保证磨耗层对路面结构的承载力补强功能，应保证原沥青路面保持一定的承载强度，局部龟裂、剥离病害位置应先使用铣刨机械设备处理后，再进行纤维磨耗层养护处治。

1.2 纤维磨耗层预养护施工工艺流程分析

为了保证现场沥青混凝土路面纤维磨耗层施工质量及可靠性，必须制定合理化的纤维磨耗层施工现场组织方案和工艺流程，保证现场施工质量和施工效率。现场施工组织应细分为原始路面处治和施工原材料现场检测两部分；对于局部出现严重隆起、龟裂、不均匀沉降等病害位置应先使用铣刨机处治，并借助专用的清洗除尘机械设备对处治后的路面进行清洁干燥，为后续的纤维磨耗层施工奠定基础，在正式预防性养护施工之前，应先对纤维沥青混合料原材料进行质量检测，保证纤维改性乳化沥青材料的拌合质量满足设计和现场施工要求。前期准备工作就绪后，施工现场调派专业化的纤维磨耗层同步摊铺机械分别进行粘层和纤维磨耗层施工，施工过程中为了不中断交通，应采取单幅封闭式施工法，各层施工完毕后应及时对沥青路面进行养护，保证粘层和纤维磨耗层的预养护施工质量，养护达标后可开放通行。

对于严重病害路面应先对龟裂、不均匀沉降及剥离破损严重位置进行预养护处治，磨耗层施工前应使用专用洒水清扫机械对处理路面进行清洁处理，保证纤维磨耗层与原始路面层的粘结性能，提升二者在外荷载作用下的协调变形能力，特殊不易清洁位置应更换清晰毛刷，采用钢制刷高强度清洁，并配合高压水枪冲淋处理，冲洗完成应待路面完全干燥后再喷射沥青粘层；纤维磨耗层摊铺开始前应对专用封层设备进行标定，根据纤维磨耗层的摊铺厚度动态调整乳化沥青喷嘴的喷射速率，采用同步封层机械顺次完成粘层和纤维磨耗层摊铺施工；磨耗纤维层封层施工完毕后，应及时养护，保证纤维磨耗层中的沥青混合料完全破乳后，纤维磨耗层的承载强度及抗变形刚度完成形成后可开放交通。

在具体施工过程中，应对同步纤维磨耗层封层机械进行设备标定，保证封层机械设备的沥青喷嘴喷射速率和持续时间满足封层要求，且封层乳化沥青混合料配合比设计应满足纤维磨耗层封层施工要求；为了保证沥青粘层和纤维磨耗层沥青混合料破乳完全，封层施工作业合理温度应控制在10℃～25℃范围内，强对流及雷雨大风天气条件下严禁施工，如果封层完毕尚处于养护期间的封层路面遇到强降水后无法凝结成型时，应将离析封层混合料铣刨铲除重新封层。由于粘层和纤维磨耗层封层摊铺厚度较小，单次作业幅面接缝高差可以忽略，不会影响车辆的行车平顺性，故无需特别处治封层接缝位置。

2 总结

分析上文可知，以纤维磨耗层施工技术为代表的预养护施工方案已被广泛应用在公路养护工程实践中；纤维磨耗层预养护施工方式不仅可以解决沥青路面表面的轻微破损病害，且能在一定程度上兼顾路面结构层的承载力和刚度指标，是性价比最高的预养护施工方案之一，建议在其它预养护施工项目中继续推广使用。