第一篇：熱瀝青單一碎石封層在山區公路維修中的應用

熱瀝青單一碎石封層在山區公路維修中的應用 1 引言

G218線K550-K590段為山嶺重丘區三級公路，公路縱坡大，彎道多，路基寬8.5米，路面寬7米，路肩兩側硬化0.5米。路面結構類型為：4cm細粒式瀝青砼面層+15cm水泥穩定砂礫基層+ 15cm天然砂礫底基層。該段于2001年11月建成通車。近幾年因經濟的快速發展，超載超限車輛數量劇增，尤其是礦石運輸車輛的反復碾壓，及使用年限的增長，最終導致原路面出現嚴重裂縫、坑槽、水損、松散等一系列路面病害，以往都是采用常規的補油方式：直接在清除破損面層的水穩基層上灑透層油，然后再攤鋪瀝青面層，往往堅持不了幾天，路面就推移了，同一個地方一年補好幾次，浪費大量的人力、資源。針對重復修補這個難題，經庫爾勒公路管路局工程技術人員現場分析總結，認為新補路面推移開裂的主要原因是半剛性基層和瀝青面層本身結合較弱，容易在二者之間產生推移、擁包等病害。為解決上述問題，決定在半剛性基層和瀝青面層之間增設熱瀝青單一碎石下封層，保證基層和面層之間的有效結合，使整個路面結構層形成良好的連續接觸受力狀態。經過鋪筑試驗段及其后一年的路面修補應用，在G218線K550-K590段共補油四萬多平方，都沒有出現推移、開裂現象。2 熱瀝青單一碎石封層技術 2.1定義

熱瀝青單一碎石封層是在路面基層表面撒鋪一定數量的熱石油瀝青（它的標號一般與下面層瀝青相同），然后在上面撒鋪單一粒徑碎石，之后通過膠輪壓路機多次碾壓以及在行車荷載的碾壓下而形成的瀝青碎石面層。目前此項技術已廣泛應用于公路路面表層、下封層、應力吸收層和橋面防水等。該工藝可做單層，也可做雙層。單層施工時，可用粒徑較小的石料形成致密的碎石層，作為公路養護技術為路面罩面，也可用粒徑較大的碎石做應力吸收層，不但可以防水，還可以有效防止反射裂縫，而且由于碎石的粘結，可以有效提高該層的抗剪能力，提高層間粘結。雙層施工時，下封層使用較大粒徑石料作為骨料承擔主要荷載，上封層使用較小粒徑石料吸附瀝青，填充骨料縫隙。2.2作用機理 1）增強層間聯結

瀝青面層與半剛性基層在結構、組成材料、施工工藝與時間等方面有差異，面層與基層之間客觀上形成了一個滑動面。增設下封層后，能使基層有效的聯成一體。2）傳遞荷載

瀝青面層與半剛性基層在路面結構體系中分別起著不同的作用。瀝青要起著防滑、密水、降噪聲、抗剪切滑移和裂縫以及向基層傳遞荷載的作用達到傳遞荷載的目的，必須使面層與基層之間有著較強的連續性，這種可通過下封層的作用來實現。3）提高強度

增設下封層后，能使層間產生阻止面層移動的摩阻力與粘結力，且承擔層間的粘結、過渡任務，使面層與基層、墊層和土基一起抵抗荷載作用達到提高路面整體強度的目的。

4）防水抗滲

下封層能夠在基層頂面形成一個密封層，防止了外部水侵入。2.3 施工工藝流程

1）準備下承層

清除基層表面所有的雜物及松動的石料、泥土及障礙物，盡量使基層頂面集料顆粒外露，然后利用清掃車全面清掃，再用吹風機逐排吹凈浮灰。并保持表面濕潤且無積水。防止噴灑的瀝青被粉塵包裹而形成隔離層。清掃后的基層應封閉交通，禁止行人及車輛通行。2）熱瀝青的噴灑

采用瀝青撒布車噴灑熱瀝青,撒布時應保持穩定的速度和噴油量。撒布車在整個撒布寬度內必須噴灑均勻,不得有漏灑露白,不得污染其他構筑物。施工前檢查瀝青撒布車的油泵系統、輸油管道、油量表、保溫設施等,將一定數量的熱瀝青裝油罐,在路上先行試灑,確定噴灑速度、噴油高度及灑油量。噴油嘴應始終保持干凈,管道暢通,且噴油嘴的角度須一致,并與灑油管成15～25°的夾角,灑油管的高度應使同一地點接受2-3個噴油嘴噴灑的瀝青，不得出現花白條。瀝青的撒布溫度控制在130～170℃，灑布用量約為1.2kg/㎡-1.6kg/㎡.當發現撒布瀝青后有空白時,應及時進行人工補灑；當有瀝青積聚時應刮除防止因瀝青結合料的不均勻噴灑導致的剝離、斑紋和泛油。3）碎石的撒布

熱瀝青噴灑后面緊跟著撒布碎石,碎石為單一粒徑，碎石粒徑的大小與封層上鋪筑瀝青混凝土粒徑相匹配。碎石撒布要均勻，顆粒不重疊、不成堆，石料覆蓋率達到70%左右。撒布過多，容易造成鑲嵌效果差，不經濟，還會增加額外的清掃量;撒布過少，路面能明顯看到瀝青，而且碎石不能嵌入瀝青到一定深度，碎石容易脫落。碎石以不黏附壓路機的輪胎為最佳。4）碾壓

在碎石撒布后應用膠輪壓路機立即碾壓，碾壓時應由路邊緣向中間碾壓，有超高的路段應由低側向高側進行碾壓，壓路機在封層上碾壓時不得停留、調頭和急轉彎。膠輪壓路機一般碾壓3-4遍，在不斷的碾壓過程中完成石料與瀝青的粘接、裹覆。5）開放交通

封層碾壓完畢后的1h(或2h)可以開放交通，但需要對通行車輛限速(≤40km/h即可)，以防止快速行車造成碎石飛濺 3 熱瀝青單一碎石封層施工技術要求

1）石料與瀝青的選擇及用量。石料應使用應堅硬、潔凈、干燥、無風化、無雜質的碎石，過多的礦粉會大量吸附瀝青，造成瀝青的浪費，而且嚴重影響粘結效果，石料的棱角不但可以增大碎石層構造深度，提高摩擦系數，而且有棱角的石料比圓石料更容易粘結，更不容易脫落；另外石料應大小統一，粒徑均勻，對輕交通道路宜選擇粒徑尺寸較小的碎石集料，對重交通道路宜選擇粒徑尺寸較大的碎石集料。本工程采用10mm-15mm碎石，覆蓋率控制在60%-70%。瀝青采用克拉瑪依90號瀝青,灑布量控制在1.2-1.6kg/m2。

2）施工溫度要求：熱瀝青單一碎石封層施工對溫度的要求較高。

施工時地表溫度不應低于15℃，地表溫度過低，會造成返潮現象，導致鋪筑層與原路面粘結不牢固，造成脫皮或卷皮。熱瀝青現場灑布溫度控制在130℃-170℃度之間.3）清掃：對于碎石封層這種層狀結構，層與層之間的結合效果極大的影響著封層最終的效果，因此清掃環節也尤為重要，過多的浮塵會更多的吸附瀝青，從而造成瀝青的浪費；路面上的泥塊本身與路面的粘結就不穩定，如不清除，會造成封層與原路面的脫離；水跡更是要用吹風機徹底吹干，如果路面有殘留水跡，瀝青在噴灑到路面的一瞬間就立刻冷卻，并且與原路面間夾著一層水膜，完全沒有粘結力，一旦受力就會脫落；油漬則要用礦粉或土覆蓋，掃開，吹凈，否則會將噴灑的瀝青溶解，脫落，造成病害。保證瀝青的噴灑溫度是施工的重要環節，合適的溫度可以確保瀝青的霧化，噴灑的均勻，以及與石料的裹覆。4 熱瀝青單一碎石封層特點

1）采用熱瀝青撒布，半剛性基層與面層的粘結效果好，可提高層間抗剪強度。

2）瀝青膜后2-4mm，防水效果好，同時起到應力吸收層的效果，可延緩基層收縮開裂形成的反射裂縫，3）瀝青碎石封層的石料為單一粒徑，不會出現離析的現象。當攤鋪上層瀝青面層時，高溫瀝青混合料嵌入碎石間隙中，高溫碾壓使封層瀝青上浮，“白碎石”變成“黑碎石”與上層瀝青混合料融為一體，并在結構層底部形成1.5左右的“富油層”，起到防水和提高整體強度作用。5結語

1）在山區公路半剛性基層上面做下封層是十分必要的，熱瀝青單一碎石封層提高了層間聯結強度和抗剪強度，對增強路面結構層的強度、穩定性與防水能力起到事半功倍的作用。

2）采用先進的瀝青灑布設備和配套的碎石撒布設備，能夠快速、均勻的進行熱瀝青封層的施工，能有效地保證工程質量。【參考文獻】

[1]交通部科學研究所 公路瀝青路面施工技術規范 [S]．北京 人民交通出版社，2004．8-42 [2]陳素麗.同步碎石封層技術研究及在公路養護中得應用[J].公路，2005(06):25-31.

第二篇：瀝青碎石封層方案

瀝青碎石封層方案

為了防止路面早期破壞,延長路面的使用壽命，利用瀝青碎石同步封層技術加強公路路面預防性養護。該技術是在同一秒內同步灑布瀝青和撒布骨料，使它們之間具有最大的表面裹覆強度。成型封層具有抗滑、抗車轍、抗磨耗、防滲水等特點，能有效治愈路面龜網裂、掉顆、輕微波浪等病害，且施工工藝簡單、快捷、可靠。原材料質量控制 1.1瀝青粘結料

瀝青碎石同步封層最常用的是90＃和110＃普通道路石油瀝青，瀝青粘結料應符合《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF-2004）的相關規定和技術要求。

1.2碎石

碎石為經過反擊（錘式）破碎加工而成，碎石要求潔凈、干燥、無風化、無雜質，形狀規正，并具有足夠的強度和耐磨耗性的單級配集料。其中針片狀石料在15%以下，不含雜質和石粉，壓碎值小于20%。對于高等級公路瀝青混凝土路面龜網裂、掉顆等病害采用瀝青碎石同步封層施工時，易在施工前做試驗段選配碎石的規格，5-10mm的可供參考。

碎石規格為10-14mm，用量控制在10-12m3/1000m2；碎石規格為10-20mm，用量控制在12-14m3/1000m2。嚴格控制粉塵含量及含水量：當進場后的碎石粉塵含量高時，采用裝載機配合吹風機進行除塵，與采取水洗風干或拌合樓加熱攪拌除塵措施相比速度快，且節約成本；當碎石潮濕時，如果離施工時間較長，采用裝載機進行翻曬處理，如果時間緊，可采用拌合樓加熱除濕除塵，即時應用。施工過程質量控制 2.1施工氣溫條件

瀝青碎石封層宜選在干燥和炎熱的夏季施工。施工時各工序必須緊密銜接，不得脫節，當天施工的路段必須當天完成。由于天氣狀況對瀝青碎石封層的性能影響較大，禁止在出現大風、雨天和低溫（路面溫度低于10℃）天氣施工。同時，要密切關注氣象信息，在雨后路面濕度大（75%）和雨前（一小時）不能保障碾壓成型時，應當暫停施工。

2.2原路面病害處理

施工前，應對原路翻漿、沉陷、擁包、裂縫等病害進行全面詳細的調查和徹底處理，禁止在存在上述病害的路基上實施瀝青碎石封層。

2.3路面清潔

對欲與碎石封層的路面進行徹底清掃，清除一切松散材料、雜物及塵土，防止噴灑的瀝青被粉塵包裹而形成隔離層，并應保持原路面層干燥。

2.4瀝青碎石同步封層

2.4.1瀝青溫度控制。瀝青溫度控制是非常重要的環節，瀝青加熱時溫度應隨時量測控制，對于普通道路石油瀝青加熱溫度控制在165℃-170℃，不得超過170℃，防止溫度過高導致瀝青老化。瀝青灑布溫度易控制在155℃-170℃。

2.4.2瀝青用量控制。瀝青碎石同步封層瀝青最佳用量是碎石落到瀝青面上，由于流體瀝青的表面張力，使熱瀝青沿石料表面向上爬升高度約為石料高度的2/3,并在石料表面形成一個半月面，使石料被瀝青裹覆的面積達到70%的瀝青灑布量。經實際量測，使用10-14mm碎石，瀝青灑布量易控制在1.5-1.6Kg/m2內；使用10-20mm碎石，瀝青灑布量易控制在1.6-1.7Kg/m2內。瀝青灑布時，要求瀝青噴灑后應形成均勻、等厚度的瀝青膜，防止因瀝青不均勻導致石料的剝離、斑紋。瀝青灑布形狀規則，線形順直。

2.4.3同步碎石封層車的標定。施工前，應對同步碎石分層車的計量系統、控溫系統及碎石撒布控制系統等進行標定，通過試灑（撒），確定瀝青灑布量和碎石撒布厚度、均勻度、寬度是否滿足施工要求，經檢查確認設備正常完好后方可投入使用。同步碎石封層車灑（撒）布后，除在兩幅搭接處預留10cm不撒石料外，碎石覆蓋率應達到100%。

2.4.4緊跟同步碎石封層車，隨時掌握封層情況。對于路基平整度較差、路面超高值較大、或機械故障，對出現小的零星的瀝青膜外露部分，應及時進行人工補料，盡量不出現碎石重疊、瀝青膜外露現象。當瀝青膜外露形成條寬時，應及時關閉噴油嘴和料門，檢查噴油嘴的壓力是否符合要求，料門是否被大粒徑石料堵塞。

2.5膠輪壓路機碾壓

在碎石撒布的同時，應立即采用16噸以上膠輪壓路機緊跟碾壓。碾壓時應保持2-3Km/h勻速行駛，應遵循先兩邊后中間、先慢后快的原則，碾壓時每次輪跡重疊30cm，碾壓遍數不少于5遍。碾壓后，使集料之間嵌擠緊密，石料不得出現較多壓碎現象。

2.6清掃浮動石料

碾壓結束后，如仍出現較多浮動石料時，應在開放交通前將其掃除，防止浮動石料對已經粘著在位石料挫動、脫落。

2.7接縫處理

2.7.1橫向接縫。在封層起點前及前一車封層尾1.5m范圍內，用與封層寬度同寬的鐵板或油毛氈進行橫鋪，可以有效避免重復封層造成的橫向接茬凹凸現象。2.7.2縱向接縫。瀝青同步封層車要求行車直順，縱向搭接處瀝青灑布重疊部分不得超過10cm，避免縱向條帶狀泛油及接茬處偏高現象。

2.8開放交通及初期養護

瀝青碎石封層施工結束后，在通車2h內，應設專人控制行車，車速不得超過30Km/h。在成型后，對泛油部分，應薄撒、勤撒5-8mm的嵌縫料，并應掃勻。

避開高壓線及其它空中傳輸線。

第三篇：同步瀝青碎石封層技術在公路養護中的應用

同步瀝青碎石封層技術在公路養護中的應用

【摘 要】同步瀝青碎石封層技術是公路路面養護中常見的一種技術，隨著公路建設里程的增加，其使用的數量也在不斷增加。本文主要是對結合甘肅省公路建設的特點，對同步瀝青碎石封層技術在其公路養護中的應用做了分析。

【關鍵詞】同步瀝青碎石封層；路面；公路養護；質量控制

在公路路面的養護過程中，使用同步瀝青碎石封層技術，操作簡單、施工方便，而且能夠有效的延長公路的使用壽命，節約成本，減少浪費，是一項科學、合理的養護技術，有利于公路養護建設的發展，值得更廣泛的推廣。同步瀝青碎石封層技術對舊路面的技術要求

碎石封層對于路面的防滑、防水、耐磨和外觀改良都有著顯著的效果，但是并非任何地方都適合使用碎石封層，對于在公路養護維修過程中，可采用此項技術的原瀝青路面應該滿足以下條件。

（1）具有一定的強度與剛度。在原路面上鋪設碎石封層，首先應該確保原路面及其基層是承重層，具有足夠的強度與剛度，能夠承受長期反復載荷的作用，不會因為車輛載荷或者新鋪路面所引起的載荷而導致路面發生剪切和彎拉損壞。

（2）具有良好的整體穩定性。同步瀝青碎石封層施工的過程中，原路面的整體穩定性是否良好，直接決定著路面的穩固性，因此，在使用此項技術之前，應該對原有路面情況做深入了解，確保符合要求后才考慮采用此方案。

（3）原瀝青路面病害必須事先進行處治。在公路養護維修的過程中，對于原有路面破壞的情況應該有清楚的了解，對于其車轍、裂縫、坑槽等病害必須事先對其進行修補，對于大的坑槽和擁包，應先進行銑刨，再采用高標號砼對其進行彌補。對于較寬的裂縫，應該進行灌縫處理。

（4）表面平整、密實、干凈。在同步瀝青碎石封層施工之前，還應該對原有的路面進行清潔，確保路面的平整和干凈，不要因為其他雜質而影響到路面的質量。同步瀝青碎石封層施工的質量控制

在甘肅省某高速公路的養護過程中，采用了同步瀝青碎石封層技術，收到了良好的效果，其施工過程中具體的質量控制措施如下所示：

（1）瀝青用量的控制。原材料的控制直接決定了成品的質量，在同步瀝青碎石封層所用瀝青的最佳用量是碎石落到瀝青面上，由于流體瀝青的表面張力，使熱瀝青沿石料表面向上爬升高度約為石料高度的2/3，并在石料表面形成一個半月面，使石料被瀝青裹覆的面積達到70%的瀝青灑布量。經實際量測，使用7～13mm碎石，瀝青灑布量易控制在1.2 kg/m2～1.4kg/m2內，要求瀝青噴灑后應形成均勻、等厚度的瀝青膜，防止因瀝青不均勻導致石料的剝離、斑紋。瀝青灑布形狀規則，線形順直。

（2）碎石質量控制。碎石為經過反擊（錘式）破碎加工而成，碎石要求潔凈、干燥、無風化、無雜質，形狀規正，并具有足夠的強度和耐磨耗性的單級配集料。其中針片狀石料在15%以下，不含雜質和石粉，粉塵含量不大于1%，壓碎值小于20%，并嚴格控制碎石的粉塵含量及含水量；當進場后的碎石粉塵含量高時，采用裝載機配合吹風機進行除塵，與采取水洗風干或拌合樓加熱攪拌除塵措施相比速度快，且節約成本；當碎石潮濕時，如果離施工時間較長，采用裝載機進行翻曬處理，如果時間緊，可采用拌合樓加熱除濕除塵，即時使用。

（3）瀝青溫度的控制。原材料加工成品的過程中，對于溫度的控制就是對其質量的把控，瀝青加熱的溫度應該隨其量進行控制，但是對其普通道路的瀝青，加熱溫度不宜超過170℃，盡量控制在145～160℃，瀝青灑布溫度應控制在150～160℃。

（4）做好現場施工管理。施工員應該掌握好同步瀝青碎石封層車的動態，同時對現場的施工情況及時作出調整，由于施工現場的路面病害各異，有些是設計的時候沒有考慮到的。而且，施工人員還要注意小零星瀝青膜外露的情況，及時找人對其進行修補。當瀝青膜外露形成條寬時，應及時關閉噴油嘴和料門，檢查噴油嘴的壓力是否符合要求，料門是否被大粒徑石料堵塞。

（5）膠輪壓路機碾壓。在碎石撒布的同時，應立即采用25噸膠輪壓路機緊跟碾壓。碾壓時應保持2～3km/h勻速行駛，應遵循先兩邊后中間、先慢后快的原則，碾壓時每次輪跡重疊30cm，碾壓遍數不少于5遍。在壓路機碾壓的過程中，要確保集料的緊密，石料不宜出現較多壓碎的情況，碾壓結束后，對其浮動的石料，應該在開放交通前對其進行掃除，防止浮石對其路面的影響。

（6）接縫處理。路面施工過程中，對于封層車引起的接縫處理是施工的難點和重點。對于橫向接縫：在前一封層車尾1.5m范圍內，應該采用有效的措施避免重復封層所造成的橫向接茬凹凸現象，常見的方法是找一個與封層寬度一致的雪花鐵片，在上面涂抹柴油，確保鐵片表面不吸附瀝青碎石。對于縱向接縫：首先應該清理接縫處的雜物和灰塵，在瀝青同步封層車的縱向搭接處灑布瀝青，且重疊部分不超過10cm，確保路面的平整。

（7）開放交通及初期養護。在瀝青碎石封層施工完后，應該做好交通管制工作，待路面強度達到可通車的要求后，方可開放交通，但應該對其車速進行控制。對于瀝青碎石封層的初期養護，主要是對其泛油部分進行填補，并薄撒、勤撒5～8mm的嵌縫料。

（8）同步瀝青碎石封層后期養護。對于同步瀝青碎石封層施工完成后，應該對其進行養護，積極采用預防性養護措施，對其小的路面破壞就要重視，及時對其進行修復。同步碎石封層施工應注意的問題

在公路養護過程中，若采用同步瀝青碎石封層技術，應該注意以下幾個問題。

（1）對于瀝青路面破壞的程度進行準確判斷，對于是否適合采用同步碎石封層施工工藝進行把握。

（2）根據當地的氣候、交通量和原材料供應條件等，合理的選擇瀝青和碎石的品質，確保其瀝青品質與碎石品質能夠有效的相容。

（3）做好機器設備的常規檢查，確保同步碎石封層機與其配套的機具都能夠良好的運行，確保施工的質量。

（4）在施工工藝及技術規范所允許的范圍內正確調整和操作同步碎石封層機及其它機具。

（5）必須進行試封層，并依此對選擇的技術參數作必要的修正。

（6）對于施工人員，應該具備相應的技術知識，能夠勝任此項工作。結束語

同步瀝青碎石封層技術在公路養護中的使用，能夠有效的減少路面的開裂、坑槽等早期破壞，延長公路的使用壽命，節約養護維修的成本，是公路養護維修中值得廣泛推廣的一種施工技術。

【參考文獻】

[1]李欣紅.同步碎石封層技術在公路養護中的應用[J].交通世界（建養?機械），2010（Z1）.[2]李衛寧，覃峰，韋海波.同步碎石封層新技術施工工藝[J].山西建筑，2006（07）.[3]張江流.同步碎石封層技術在瀝青路面中的應用[J].河南科技，2007（10）.[4]張宗輝.同步碎石封層技術在道路養護和建設中的應用前景[J].建筑機械，2004（03）.[5]劉賢惠，武澤鋒，李巍，潘學政.同步碎石封層技術簡介[J].東北公路，2003（01）.[6]關健.同步碎石封層技術的應用研究[J].河南科技，2005（11）.[責任編輯：薛俊歌]

第四篇：同步瀝青碎石封層施工工藝

[摘要]同步碎石封層技術被公認是世界上耗能最低、性價比最高的公路建設和路面養護技術，這也是該項技術得以快速發展遍及世界的基礎，這對我國尚處于發展中國家的國情也是十分適用的。

[關鍵詞]同步碎石封層技術；施工工藝；裂縫處治

中圖分類號：TB3文獻標識碼：A文章編號：1671-7597(2009)0310091-01

一、同步碎石封層技術及其特點

所謂同步碎石封層，就是用專用設備即同步碎石封層車及粘結材料(改性瀝青或改性乳化瀝青)同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓或輪胎壓路機碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，他主要作為路面表處層使用，也可用于低等級公路的面層施工。瀝青路面經過同步碎石封層處理后，使路面具有良好的抗滑性能和防滲水性能，能有效治愈路面貧油、掉粒、輕微網裂、車轍、沉陷等病害，主要用于道路的預防性養護和修復性養護，無論是高速公路還是普通公路都可以使用此項養護新技術。

同步碎石封層技術主要有以下幾個特點：

(1)同步碎石封層實質是靠一定厚度瀝青膜(1-2mm)粘結的超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面龜網裂、減少路面反射裂縫、提高路面防滲水性能，用于道路養護可延長路面使用壽命10年以上，若使用聚合物改性粘結料效果更佳。

(2)同步碎石封層可以大大提高原路面的摩擦系數，即增加路面防滑性能，并能使路面平整度得到一定程度的恢復；

(3)通過采用局部多層攤鋪不同粒徑石料的施工方法，同步碎石封層能有效治愈深達10cm以上的車轍、沉陷等病害，這一點是企圖養護方法無法比擬的；

(4)同步碎石封層可以作為低等級公路的過渡型路面，以緩解公路建設資金嚴重不足的矛盾；

(5)同步碎石封層工序簡單、施工速度快，可即時限速開放交通；

(6)無論用于道路養護還是作為過渡型路面，同步碎石封層的性能價格比明顯優于其他表處方法，從而大大降低道路的維修養護成本。

二、同步碎石封層施工工藝

1.要求：從對瀝青路面的預防性養護的角度來看，與其他的技術相比，同步碎石封層技術并沒有對施工條件提出更高的要求，但是為了提高養護性能，充分發揮這種新技術的優勢，還是需要有一定的條件。首先，要對公路表面損傷進行診斷，明確將要進行修補的要害問題；充分考慮瀝青結合料和骨料的質量標準，比如其潤濕性、粘合性、耐磨性、抗壓性等；在技術規范所允許的范圍內進行攤鋪操作；正確合理地選擇材料，確定級配，正確操作攤鋪設備。

2.同步碎石封層施工工藝：

(1)常用的結構：普遍采用間斷級配結構，碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴格要求，即等粒徑石料最理想。考慮到石料加工的難易程度及路面防滑性能的要求不同，可2-4mm，4-6mm，6-10mm，8-12mm，10-14mm等5檔，比較常用的粒徑范圍為4-6mm，6-10mm這兩種，而8-12mm和10-14mm兩檔主要用于低等級公路過渡型路面的下面層或中面層。

(2)根據路面平整度情況和抗滑性能要求確定石料的粒徑范圍。一般路面掩護進行一次碎石封層即可，在路面平整度較差說可選用適宜粒徑的石料作為下封層找平，然后再做上封層。碎石封層作為低等級公路路面時須2層或3層，各層石料粒徑應互相搭配以能產生嵌擠作用，一般遵循下粗上細的原則；

(3)封層前要對原路面進行認真清掃，作業過程中應保證足夠數量的膠輪壓路機以便在瀝青溫度降低之前或乳化瀝青破乳后能及時完成碾壓定位工序。另外，封層后即可通車，但在初期應限制車速，待2h后可完全開放交通，從而防止快速行車造成石子飛濺；

(4)使用改性瀝青作為粘結料時，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內；

(5)同步碎石封層車的噴油嘴高度不同，所形成的瀝青膜厚度會不同(因為各個噴嘴噴出的扇形霧狀瀝青重疊情況不同)，通過調整噴嘴高度使得瀝青膜的厚度符合要求；

(6)同步碎石封層車應以適宜的速度均勻行駛，在此前提下石料和粘結料兩者的撒布率必須匹配；

(7)作為表處層或磨耗層的碎石封層，其使用條件是原路面平整度和強度滿足要求。

三、同步碎石封層對瀝青路面裂縫的處治

同步碎石封層技術針對不同程度的裂縫有以下三種處治方案：

(一)KRAXTOP(裂縫阻擴)技術。KRAXTOP(裂縫阻擴)技術主要用于輕微裂縫的處治。在高溫季節全部或大部分可愈合的輕微裂縫，可不加處理。對高溫季節不能愈合的輕微裂縫，需將有裂縫的路段清掃干凈對路面進行局部處理。KRAXTOP技術是在存在裂縫病害的路段攤鋪1.2Kg/m2的瀝青層，使用的骨料為2-4mm或4-6mm的細碎石，攤鋪后的瀝青層可以持久地防止滲透(及滲透產生的結果)。這種裂縫處治技術整體施工面積小，所耗成本低，所費時間短，可以很快地開放交通。KRAXTOP只鋪灑一層瀝青的實現是一個經濟而又及時的措施，而且可能發揮的效能是最大的，但這種技術對裂縫處治的精度要求很高，因此要求施工的設備具有相當的技術先進性。

(二)同步碎石封層。因路面瀝青性能不好或路齡較長、油層老化產生較大面積的裂縫(包括網裂)，但基層強度尚好時，可采用同步碎石封層技術對裂縫路面進行全面處理。同步碎石封層對材料的要求如下：

1.瀝青粘結料。同步碎石封層技術的領先性能很高，但對適用瀝青沒有特別嚴格的要求。可以使用不同的瀝青結合料，如軟化純瀝青、聚合物改性瀝青、乳化瀝青、聚合物改性乳化瀝青、稀釋瀝青等，熱瀝青主要由于大規模封層。使用改性瀝青作為粘結料時，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜，必須保證瀝青的溫度在160℃-170℃范圍內。

2.碎石。常用的結構：普遍采用間斷級配結構，碎石封層所用石料粒徑范圍有嚴格要求，即等粒徑石料最理想。碎石要求經過反擊破碎(或錘式破碎)得到的碎石，針片狀石料嚴格控制在15%以內，幾何尺寸要好，不含雜質和石粉，壓碎值小于14%，對石料酸堿性無特殊要求，并嚴格經過水洗風干。(三)粘結層。對路面裂縫不僅要治理，還要實施有效的預防措施。同步碎石封層還可以做新建瀝青路面下面層與上基層之間的覆層。若在瀝青路面下面層與上基層之間加鋪一層能承受很大應變而不破壞，能分散基層的收縮應力或應變，將由于車輛荷載產生的應力重新分布的應力吸收中間層，則能夠有效防止或減少向上發展的反射裂縫。該應力吸收中間層同樣可以設置在舊路面與新鋪瀝青混合料之間，能夠有效減少舊路面的裂縫向上覆層擴散。

利用同步碎石封層技術進行的瀝青路面應力吸收膜(SAMI)施工，在上基層與瀝青下面層之間設置了一定厚度的碎石中間層，可以明顯減小基層裂縫在瀝青下面層底面引發的應力，因此能減輕甚至全部消除基層對瀝青面層的反射裂縫。

第五篇：纖維瀝青碎石封層文獻綜述

纖維瀝青碎石封層

1引言

預防性養護是美國上世紀90年代提出的，是在適當的時機對公路設施進行合理的維護，在路面尚未發生破壞性或剛出現病害時采取強制性保養措施，將病害消除在萌芽狀態，避免路面出現結構性破壞。

通過相關研究表明，養護不及時產生道路的早期破壞，增大養護成本，形成惡性循環，但是在合理的養護時機進行路面的預防性養護，能夠有效減緩病害的發展，維持路面的使用性能，雖然初期投入會增加，但是總體而言會減少路面使用期內的公路中修及大修次數，提高壽命周期內資金的利用率。

目前，國內常用的公路預防性養護措施有稀漿封層、同步碎石封層、超薄磨耗層、霧封層、微表處等。這些預防性養護措施均各有特點，可改善舊路面的某些使用性能，比如減少網裂，改善平整度，提高抗滑性能，防止水分下滲等等，但這些技術適用性不同，各有一定的使用范圍及條件限制，沒有哪一項措施能將這些養護措施的優點集于一身，比較全面的解決路面病害，達到預防性養護技術的最終目的。1.1稀漿封層

稀漿封層是指用適當級配的石屑或砂、一定比例的填料（水泥、石灰、粉煤灰、礦粉等）與乳化瀝青、添加劑、水等四種材料，經拌合制成均勻的稀漿混合料，并按要求的厚度及寬度均勻攤鋪在路面上而成的瀝青表面處治薄層。與傳統瀝青薄罩面相比，稀漿封層的特點在于，具有更好的抗磨性、防水性，與下層粘附力更強；可延長道路壽命，降低養護綜合成本；施工速度更快，對交通的影響更小；常溫作業，清潔環保。

由于影響稀漿封層施工穩定性差，施工中常出現，泛油，松散，脫落等現象，而且其抗反射裂縫的能力不強，這導致稀漿封層路用性能衰減速度快，過早的發生破壞，嚴重影響路面路用性能，下圖1稀漿封層出現的病害：

泛油松散

脫落表面劃痕 圖1.稀漿封層常見病害

1.2微表處

微表處是一種由聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和外加劑按合理配比拌和并通過專門施工設備攤鋪到原路面上，達到迅速開放交通要求的薄層結構。微表處在原材料選擇、混合料技術要求都要比稀漿封層嚴格，其使用性能和壽命都要比稀漿封層有很大的提高，現階段作為預防性養護技術使用較為廣泛。

微表處具有良好的防水、抗滑、耐磨和填充作用，具有修復車轍的作用，可顯著改善路面的使用性能，延長路面使用壽命，很適合于處理路面早期出現的抗滑能力不足、輕微網裂、松散、麻面和車轍病害，避免病害進一步發展，起到預防性養護作用。同時，在實際施工過程中，微表處仍然存在一定的問題，諸如：混合料可拌和時間太短，表觀效果差，攤鋪厚度不夠，表面泛油，縱向和橫向接縫不美觀，脫落等，而且其養護費用也較高。1.3同步碎石封層

同步碎石封層是采用同步碎石封層車將碎石及黏結材料同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層。它主要作為路面表層處治使用，也可用于低等級

公路面層。同步碎石封層實質是一種超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學特征表現為柔性，能夠提高路面防滲水性能、抗滑性能，延長路面使用壽命。其不足之處為：同步碎石封層的工程造價較高，而且其抗裂效果一般，實際工程中，經常出現碎石脫落現象，而且如果同步碎石封層與原舊路面之間粘附性能不強，易出現脫皮現象，影響路面的使用功能，圖2為同步碎石封層經常出現的病害：

碎石脫落封層脫皮

圖2.同步碎石封層常見病害

1.4纖維瀝青碎石封層預防性養護技術

纖維瀝青碎石封層技術是指采用纖維瀝青碎石封層核心設備同時撒布改性乳化瀝青和纖維，然后再撒布碎石，經碾壓后形成新的磨耗層，這是一種全新的道路養護技術，纖維瀝青碎石封層按層位功能分為上封層（表面磨耗層）和下封層（應力吸收層），其結構圖如圖3所示：

圖3.纖維瀝青碎石封層結構圖

纖維碎石封層采用兩層乳化瀝青及一層纖維和一層碎石的結構，與其它路面養護材料相比，具有良好的應力吸收與擴散、抗拉、抗剪、抗沖擊等綜合力學性能和高耐磨、高防水性、高穩定性等路用性能及耐久性能。應用于公路瀝青混凝土路面上封層，能較

好地封閉原路面的龜網裂，提高原路面的防水性能，恢復或改善原路面的使用功能，延緩原路面的大修周期，具有了較好的經濟成本效益和良好的推廣應用前景；應用于瀝青路面應力吸收層，具有良好的應力吸收、分散能力和堅固的防水中間層，它能夠吸收和分散瀝青路面原有裂縫或路基的反射應力，消除舊瀝青路面裂縫尖端產生的應力集中，能夠有效地抑制反射裂縫出現，有效阻止了因車載負荷過重造成的路面破壞，而且降低了面層的低溫脆裂性，防止水損壞。

圖4.纖維瀝青碎石封層試件澆筑步驟

2國內外纖維瀝青碎石封層研究現狀

2.1國外纖維瀝青碎石封層研究現狀分析

纖維瀝青碎石封層技術是由擁有40多年公路建設和養護經驗的法國賽格瑪公司發明，目前在英國、美國、澳大利亞、法國等國家和地區的道路建設和養護工程中普遍應用，其中對其性能也都進行了相應的研究。

美國紐約州奧林斯郡曾在2003年分別對一條公路分幅分別應用纖維瀝青碎石封層和普通碎石封層，并進行長期跟蹤路況對比檢測，結果顯示在通車半年后，普通碎石封層養護路面，由于沒有加入纖維的作用，原舊路面的裂縫反射到封層表面，而纖維瀝青碎石封層其路用性能依然良好，未出現路面裂縫；通車一年后，經過兩個冬季的通車運行，碎石封層開始出現脫粒現象，局部出現碎石跑光現象，纖維瀝青碎石封層依然良好，未出現明顯的碎石脫落現象；通車2年后，碎石封層在輪跡處出現明顯的碎石跑光，并且進一步出現水損害現象，而纖維瀝青碎石封層只在局部出現碎石脫落現象。通過跟蹤研究發現纖維瀝青碎石封層較碎石封層能夠延緩路面病害的發展，延長路面的使用壽命。

據統計，在美國，據記載纖維瀝青碎石封層可延長路面使用壽命10年以上。澳大利亞有關機構研究表明，纖維瀝青碎石封層能使損壞比較嚴重的道路壽命增加10—15年。曾有四個不同的國家對纖維瀝青碎石封層進行了一項長達15年之久的持續實驗室

評估，一致的實驗結果數據以及現場評估觀察均表明：與未實施纖維瀝青碎石封層路段相比，纖維瀝青碎石封層能夠明顯改善瀝青路面的質量，抗拉強度提高30%以上，抗疲勞性能增加30%以上，抗裂性能增加300%以上。

圖5纖維瀝青碎石封層提高路用性能

纖維瀝青碎石封層預防性養護技術在國外已經廣泛使用，應用技術經驗已經相當成熟，通過圖5可知因其具備良好路用性能適合多種公路的應用，并且由于使用材料特性以及特殊的施工工藝，具備良好經濟效益和社會效益，已經成為歐美等發達公家首選的養護措施。

2.2國內纖維瀝青碎石封層研究現狀分析

隨著對預防性養護觀念的不斷深入，纖維瀝青碎石封層因其可以迅速恢復路面的使用性能，得到越來越多的重視。2007年6月底，在法國賽格瑪公司相關技術人員的協助下，遼寧營口在中國首次進行了纖維瀝青碎石封層施工，2008年10月，纖維瀝青碎石封層在浙江進行施工，效果較好，各項指標均滿足要求，2009年3月，在山東日照完成了纖維瀝青碎石封層應用于應力吸收層施工，并且性能良好。

通過遼寧、浙江省以及山東省試驗段及實際應用效果發現，該技術對路面所發生的早期病害，特別是網裂等病害有很好的治愈和預防作用，這項預防性養護新技術集目前養護技術的優點于一身，克服了現有養護技術的不足和缺憾，采用纖維封層養護的路面各項路用性能大幅度提高，有效地延長瀝青路面的使用壽命，減少了壽命周期的養護費用。隨著國內對于纖維瀝青碎石封層的研究和使用，取得了一定的成果：

大連理工大學葉尖等通過對纖維瀝青碎石封層的研究，進行了室內試驗試件成型的研究，提出了纖維瀝青碎石封層試件成型方法，包括膠墊厚度、初壓次數、復壓次數、養生溫度等條件。

長安大學陳曉娟等根據斷裂力學理論，通過ANSYS有限元軟件，建立了纖維瀝青碎石封層路面結構計算模型，分析了纖維瀝青碎石封層抗裂機理，計算了不同軸載、路面強度、裂縫寬度狀況下的應力強度因子，建立了纖維瀝青碎石封層的使用壽命模型。

長安大學楊昆等對于纖維瀝青碎石封層研究從復合材料角度出發，利用細觀力學對纖維瀝青碎石封層進行模量預估，并且運用ANSYS有限元軟件模擬纖維拉拔試驗，研究纖維/瀝青界面力學性能。

長安大學郭寅川等結合纖維瀝青碎石封層使用的實際情況，開發了多功能瀝青混合料動態滲水試驗儀以及瀝青路面材料動水壓力沖刷試驗儀，從而進行了纖維瀝青碎石封層動水壓力下的防水性能研究。

總的來說，隨著相關研究的開展，纖維瀝青碎石封層優越的性能得以體現，但是隨著預防性養護技術的不斷推廣，纖維瀝青碎石封層在使用過程中依然存在一定的不足： 1．纖維瀝青碎石封層在國內屬于起步階段，還未形成系統的理論體系，配合比設計方面主要還是依靠經驗法，我國幅員遼闊，各地氣候環境、溫度、濕度都不盡相同，用于全國各地公路的纖維瀝青碎石封層配合比會有一定差異。

2．纖維瀝青碎石封層具有良好的路用性能，但是國內現階段對于其高溫性能、防水性能等沒有找到合適的方法進行評價，路用性能評價體系不夠完善。

3．纖維瀝青碎石封層作為預防性養護技術，對原路面路況有一定的技術要求，如何通過結合有限元力學模型以及作用機理，提出纖維瀝青碎石封層的適應性還存在不足。

3纖維瀝青碎石封層技術特點

3.1良好的應力吸收和分散能力

具有網絡纏繞結構的纖維瀝青碎石封層，由于纖維本身具有較大的抗拉伸強度和高彈性模值，有效地提高了封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強度。當纖維瀝青碎石封層用于應力吸收中間層（SAMI）施工，鋪設于舊瀝青面層與新瀝青面層或新建路基和新建瀝青面層之間做粘結層時，兼具極高的張力與彈力，加之獨特的結構，對外界應力具有極好的吸收和擴散功能；一方面它能夠吸收攤鋪層中的應力或車輛荷載產生的局部應

力集中，使其分散和重新分布。通過纖維封層大面積的分散減少了覆層所承受的張力并有效抑制了裂縫的擴展；另一方面它能夠吸收和分散舊瀝青路面原有裂縫或路基的反射應力，消除舊瀝青路面裂縫尖端產生的應力集中，能夠有效地抑制反射裂縫出現，從而阻止了因車載負荷過重造成的路面破壞，極大地提高了道路的使用壽命。3.2高耐磨性

纖維瀝青碎石封層灑布后，緊接其后進行碎石灑布，灑布后的集料進入由纖維與瀝青結合料形成的網狀結構中，壓實成型后集料被結合料網狀結構緊緊裹縛，形成了一個復合的力學嵌鎖體系，類似微觀領域中的分子結構物理模型，纖維、瀝青和骨料緊密相連，有效抑制了碎石的滑移，脫落。因此，采用纖維封層進行磨耗層施工能夠極大地提高路面的耐磨性，延長路面使用壽命。3.3高防水性

當纖維瀝青碎石封層用作瀝青路面耐磨層或養護施工時，以其獨特的網絡結構和綜合力學性能，在北方寒冬季節里，纖維封層因具有較高彈性模量和延伸力強，抗拉強度遠遠大于溫度變化帶來的收縮拉應力或拉應變，降低了面層的低溫脆裂性，能夠有效抑制瀝青路面的低溫收縮裂縫產生，避免了面層最大的“敵人”——水的破壞。3.4高穩定性

結合纖維封層形成的機理可知，其結構為兩層乳化瀝青及一層纖維和一層碎石形成的一層物料相互作用的致密網絡纏繞結構。第二層乳化瀝青的連續灑布，更加提高了封層的密閉性，加之在結構中起到加筋和橋接作用的纖維對于前后兩層瀝青結合料起到極強的吸附作用，它能非常容易地吸附瀝青中的油分，增加其粘度，能有效阻止瀝青的流動，在原有路面上形成一層致密的保護膜，對瀝青起到高溫穩定、增韌阻裂的作用，從而避免了高溫泛油造成的路面破壞，更好地保護了道路路基因水滲透的早期破壞，延長了道路的壽命。3.5施工快捷性

加快養護施工速度、縮短開放交通時間也是衡量道路養護工藝先進性的體現。法國SECMAIR公司研制的纖維碎石封層車能夠實現一臺設備上同時完成兩層乳化瀝青灑布和一層纖維灑布。乳化瀝青、纖維灑布后，碎石灑布車馬上進行一層碎石灑布，即刻形成纖維瀝青碎石封層。這種連續的施工工藝大大地縮短了道路養護的時間和開放交通的

時間。當用于磨耗層施工時，乳化瀝青破乳后20min即可開放交通。纖維瀝青碎石封層用作應力吸收中間層（SAMI），比常規的應力吸收中間層施工更快。

4原材料技術要求

4.1乳化瀝青

乳化瀝青必須有足夠的粘結性能，保證骨料與原路面、骨料與骨料之間的粘結。同時在滿足單位面積灑布量的情況下，乳化瀝青必須具有一定的流動性，在灑布石料之前不會流淌，從而保證石料在瀝青膜中的嵌入深度，減少骨料的脫落。同時，乳化瀝青的破乳速度直接決定了在保證沒有過多骨料脫落的情況下可以多快開放交通。一般選用慢裂快凝型改性乳化瀝青。

舊路面粗糙度越大，改性乳化瀝青的用量就越大；耐磨層及面層養護時用量要比應力吸收中間層施工大一些；相對來說高溫季節施工改性用量要比低溫季節施工用量要小一些。4.2纖維

纖維的平均長度：30、60或120mm，根據經驗，60mm的纖維封層效果更佳。纖維的平均用量一般為：50～120g/m2，通常情況下用量在60g/m2左右。纖維用量根據路面的狀況、施工類型、路面龜裂嚴重程度進行確定。龜裂越嚴重，纖維用量越大。應力吸收層的纖維用量要大。4.3碎石

對碎石的選擇大多采用玄武巖，常用粒徑為：4～6mm，6～10mm，10～14mm（具體所用級配要根據交通量、施工結構等不同因素選擇）。碎石要潔凈，必須有足夠的硬度已抵擋交通磨損，級配近乎單一級配，石粉、泥土雜質含量不超過1%。盡量使用立方體的骨料，避免針片狀結構，以保證骨料在瀝青中達到合適的嵌入深度。磨耗層養護施工普遍采用6～10mm碎石粒徑，應力吸收層施工采用4～6mm碎石粒徑。

5纖維瀝青碎石封層表面功能

纖維瀝青碎石封層具有優良的應力分散作用，能夠延緩裂縫的發展。纖維瀝青碎石封層作為一種預防性養護技術，其主要功能在于有效的改善路面表面狀況，提高路面行車質量。

5.1纖維瀝青碎石封層抗滑機理

所謂路面的抗滑性能是指輪胎受到制動時沿路表面滑移時產生足夠的摩擦力，使車輛能在各種環境條件下，在合理的距離內停駛。良好的路面抗滑性能包含兩方面的含義：一方面指路面在建成初期具有良好的抗滑性能；另一方面是指路面在壽命年限內抗滑性能夠始終保持在一定要求之上不致下降太多而影響路面行車的安全。5.1.1瀝青路面抗滑特性

對于新建路面來說其抗滑性能主要取決于路面自身的微觀構造和宏觀構造。良好的微觀構造能夠保證集料在潮濕狀況下穿透路表的水膜、排除水分并保持輪胎與路面的緊密接觸。良好的宏觀構造可以在輪胎與路面的接觸界面上提供有效的積水渲泄通道，減少水霧、噴霧和濺水等現象，使輪胎與路面能處于“干燥接觸”狀態，因而能保證車輛在潮濕路面高速行駛時的所需抗滑力，并減緩路面抗滑力在高速行車下的衰減。

隨著交通荷載的長期作用，路面微觀構造和宏觀結構逐漸磨損，抗滑性能降低。由于車輪對路面的累積沖擊與摩擦，路面外露集料表面的尖峰逐漸被車輪磨損，集料表面被磨光；同時由于行車荷載對路面的不斷碾壓，路面構造深度逐漸減小。最終導致路面抗滑性能逐漸下降，一般情況下在行車作用下微觀構造的下降幅度快于宏觀構造。

在不同車速條件下，瀝青路面抗滑性能也不同。低速時，路面抗滑性能主要決定于路面微觀構造，高速時，路面抗滑性能主要取決于路面宏觀構造。路面潮濕時，輪胎與路面的接觸面積減小，路面抗滑能力明顯下降。路表水膜越厚，車速越高，輪胎與路面接觸面積越小，抗滑能力下降的越快。隨著路表宏觀構造的降低，在輪胎與路面之間形成連續的水膜，甚至可能產生滑漂現象。5.1.2材料因素

材料是結構的基礎，優質的原材料是保證其結構優異性能的前提。纖維瀝青碎石封層是一種由碎石、瀝青和纖維組成的特殊復合材料。1.礦料

研究表明，瀝青路面的抗滑能力主要由其微觀結構和宏觀結構決定。第18屆國際道路會議表面特性委員會指出，在優化瀝青路面抗滑性能時，首先應考慮材料性能（即微觀結構），要求有較好的耐磨光性和耐磨耗特性；其次是考慮路面結構，研究集料的

大小及組成情況，滿足路面對宏觀構造的要求；最后是通過對施工技術和方法的改進來獲取較好的路面抗滑性能。

《公路瀝青路面設計規范》（JTJD50-2006）要求抗滑路面必須選擇磨光值高的石料，并對石料的磨耗值提出了要求。這兩種指標是用來評價礦料在行車荷載的作用下抵抗磨損、撞擊及剪切的能力。較高的磨光值能夠保證路面微觀結構具有良好的耐久性，磨光值高的礦料在車輪的長期作用下，盡管摩擦系數有所衰減，但在衰減穩定后仍能保持到需要的水平之上。2瀝青混合料

瀝青結合料的品質對路面抗滑也有一定影響。就瀝青種類而言，煤瀝青路面摩擦系數較高，石油瀝青次之。路面混合料中如果瀝青的粘度太低，就會容易自由流動而形成光面，危及交通安全；瀝青的含臘量太高，則其溫度敏感性較差，夏季容易泛油，冬季容易開裂，并且與骨料的粘結力差，骨料容易松動脫落。當瀝青混合料中的空隙率比較大時，常由于水的存在和環境因素的作用而導致瀝青從礦料表面剝落，或是瀝青過早老化，從而使抗滑表層的壽命縮短，因此，瀝青路面抗滑表層應使用重交通道路石油瀝青，必要情況下應考慮對瀝青進行改性，以提高某一方面的性能，選用瀝青種類和標號一定要結合工程所在地的氣候溫度狀況。

除了瀝青結合料自身性能對路面抗滑性能有影響外，選擇一個合適的瀝青用量也是十分重要的。當實際瀝青用量過大時，在高溫季節在車輪荷載的作用下，碎石擠入路面，瀝青爬升，一方面降低了路面的宏觀構造深度，容易引起泛油，另一方面瀝青膜將原先裸露的集料裹覆起來，集料表面的凹槽被填平，間接降低了路面的微觀構造特性，使得路面的摩擦系數降低，這些都對路面的抗滑性能造成不利影響。瀝青用量過小，表層集料粘結力差易于形成松散、剝落等病害，路面的表面狀況和耐久性差，不能滿足行車舒適性的要求。

因此，在纖維瀝青碎石封層設計和施工時，首先，應該結合當地氣候和交通條件，通過室內試驗優選合適的瀝青結合料；其次，在施工時，需要根據鋪筑路面的實際情況，實時進行瀝青用量的調整，以滿足路況的要求。5.1.3結構因素

纖維瀝青碎石封層的瀝青層是一種瀝青+纖維+瀝青的特殊結構，經碾壓后，碎石部分擠入封層結構，而這種網狀結構能夠有效的鎖住嵌入其中的碎石，進而增大了碎石與瀝青層的粘附性，減少了碎石剝落的可能性。纖維瀝青碎石封層使用單一粒徑集料，也有利于提高路表抗滑性能，主要優點如下：①礦料間隙率大，有更多的空間供結合料填充，利于集料與瀝青的粘結；②單一粒徑碎石封層與車輛輪胎的接觸面積比有級配的碎石大，抗滑性能更好。

在纖維瀝青碎石封層配合比設計時，應選擇適宜的碎石類型，使得路面具有良好的微觀構造和宏觀構造，并通過控制集料磨光值和磨耗值來保證封層抗滑性能的耐久性；同時，選用單一級配的碎石能夠快速排除路表積水；此外，選擇合適的瀝青及用量，可以防止泛油、松散等現象過早發生，提高路面抗滑性能的耐久性。相比微表處和稀漿封層，纖維瀝青碎石封層的優勢在于采用單一級配的碎石，給提供路面良好的排水通道，減小了降水對路面抗滑性能的影響，纖維的加入也提高了封層整體的力學性能，很少出現整體脫粘現象。

5.2纖維瀝青碎石封層防水機理

研究瀝青路面水損壞，實際就是滲入瀝青路面的自由水分，逐步浸入瀝青與集料的界面，在溫度變化及車輛荷載的共同作用下，瀝青與集料之間的粘結力衰減，進而瀝青膜從集料表面剝離的過程。通常情況下，我們將路面浸水直接造成的瀝青路面早期破壞稱之為路面浸水破壞；而瀝青路面由其它原因造成的缺陷，遇水后則加重了缺陷的嚴重程度，進而導致路面的破壞，稱之為路面遇水破壞。5.2.1防水機理

工程實踐表明纖維瀝青碎石封層具有優良的防水性能，從材料及結構上分析，其防水機理主要包括以下幾個方面：

1、直接在舊路表面撒布一層（改性）乳化瀝青，流淌狀態的乳化瀝青易于滲入路面結構內部，封閉路表微裂縫，形成一層完整的瀝青膜，能夠有效的防止路表水的直接下滲；同時，如第四章中研究，纖維的加入，提高了纖維瀝青碎石封層整體的力學強度，能夠有效的分散路表橫向應力，延緩路面裂縫的發展，能夠保持瀝青膜的完整性；

2、纖維具有相當大的比表面積，在纖維瀝青碎石封層施工中加入纖維后，能夠充分吸附表面瀝青及內部瀝青，形成一個新的有一定厚度的界面層，從而使瀝青油膜用量

增加、變厚，結構瀝青含量增加。結構瀝青與碎石的界面作用更加強烈，加強了纖維瀝青碎石封層的粘結力，降低了水對纖維瀝青碎石封層結構的侵蝕破壞作用，增強了結構的耐久性。

3、纖維瀝青碎石封層采用單一粒徑碎石，能夠形成排水通道，將路表水快速排處，縮短了路表積水與路面表層的接觸時間；雜亂分布的纖維形成網狀結構，能夠有效的鎖住碎石，減少路面使用過程中碎石的脫落，也降低了封層局部剝離的可能性；

4、纖維瀝青碎石封層在施工過程中，接縫處前后搭接，降低了由于施工原因造成的路表積水下滲。

與其他養護技術相比較，微表處和稀漿封層類似于薄層的“特殊”瀝青混合料，不可避免的存在空隙，給路表水的直接下滲提供了渠道；同步碎石封層結構上與纖維瀝青碎石封層相似，而后者由于纖維的加入提高了碎石/瀝青界面厚度，延緩了水的侵入，同時纖維瀝青碎石封層具有更優良的力學性能，經養護后的路面具有更好的耐久性。5.3力學性能與表面功能的關系

纖維瀝青碎石封層作為一種養護技術，其主要作用是對路面表面功能的修復和提高。纖維瀝青碎石封層優異的抗滑和防水性能主要歸功于特殊的材料及結構，隨著交通和環境的反復作用，一旦這種特殊的結構發生破壞，纖維瀝青碎石封層的表面功能將會迅速衰減，這也是其他預防性養護技術耐久性不足的關鍵所在。由于纖維的加入，提高了纖維瀝青碎石封層整體的力學性能，能夠有效地分散路表橫向的荷載應力和溫度應力，延緩路表病害發展，降低了抗滑和防水性能隨著車輛和環境作用的衰減速度，進而提高纖維瀝青碎石封層結構的耐久性。其主要作用如下：

（1）碎石經碾壓進入纖維瀝青織物結構，網狀的纖維結構能夠有效的鎖住碎石，增大碎石與路表的“粘附力”。行車荷載作用下，輪胎與路表碎石的摩擦力傳遞至纖維瀝青織物結構，其優異的應力分散作用能夠增大行車荷載在路表的作用范圍，將“點”上的力作用到“面”上，緩解了輪胎與碎石接觸面上的應力集中，進而減少碎石的剝落，延緩路表宏觀構造隨車輛反復作用的衰減，提高路表抗滑性能耐久性；

（2）傳統封層類預防性養護技術由于結構較薄，力學性能較差，受重車、急剎車等作用易發生局部脫粘，不僅降低了路面抗滑性能，而且形成了薄弱局部，增大了路表水進入路面結構內部可能。纖維瀝青碎石封層優異的力學性能有助于提高封層結構的整

體性，延緩了封層結構在環境和荷載作用下的破壞，減少了薄弱局部的產生，進而提高了抗滑和防水性能的耐久性。

同時，纖維瀝青碎石封層良好的表面功能可以減少行車荷載與纖維瀝青織物結構的接觸，縮短路表水與纖維瀝青織物結構的接觸時間，進而延緩了纖維瀝青織物結構的破壞，保證其不會發生過早破壞，起到了很好的保護作用。其主要作用如下：

（1）纖維瀝青碎石封層雖然能夠在水平方向上起到很好的應力分散作用，但是其結構較薄，受輪胎的直接作用會導致纖維瀝青織物發生結構性破壞。纖維瀝青碎石封層優異的抗滑性能可以減少碎石的磨損及剝落，避免了纖維瀝青織物與輪胎的直接接觸，起到了很好的保護作用；

（2）水分進入纖維瀝青織物會逐漸降低纖維與瀝青的粘附力，最終導致纖維的剝落，破壞了纖維與瀝青的協同作用，將大大降低其力學性能。纖維瀝青碎石封層的特殊結構形成了排水渠道，減少路表積水與封層的接觸，不過封層結構過早發生破壞。

結語

纖維瀝青碎石封層施工中，經過專門工藝破碎切割的纖維在上下兩層均勻灑布的瀝青結合料中呈亂向均勻分布，相互搭接，與瀝青結合料形成網絡纏繞結構，類似一層具有高彈性和高強度的防護網墊。其具有良好的應力吸收和分散能力，并具有超強防水功能，能夠有效防止反射裂縫。纖維瀝青碎石封層特別適用于舊瀝青路面（或新建路基）、面層層間應力吸收中間層和原有舊瀝青路面耐磨層施工，對新舊瀝青道路建設及養護起到有效的保護作用，更能延長其養護周期及服務壽命。因此，纖維瀝青碎石封層的研究是一個十分重要且迫切需要加以深入研究的問題。通過開展對纖維瀝青碎石封層的研究，一方面能對已有舊路面進行養護來延長其使用壽命，延緩大修的時間；另一方面也可用于新建路面的層間處治，提高路面的整體性，從而延長路面服務期限。

參考文獻

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