纤维封层技术在浙江的应用

摘要..........................................................................................................................................................1一纤维封层技术的应用...................................................................................................................21.1纤维封层技术.........................................................................................................................21.2浙江省的应用和推广.............................................................................................................21.3纤维封层技术施工的要求.....................................................................................................21.4纤维封层的优点.....................................................................................................................3二纤维封层材料...............................................................................................................................62.1沥青结合料.............................................................................................................................62.2集料.........................................................................................................................................82.3纤维.......................................................................................................................................10三纤维封层配合比设计方法.........................................................................................................133.1经验配比法...........................................................................................................................13四纤维封层施工技术.....................................................................................................................164.1施工工艺...............................................................................................................................16五纤维封层施工质量管理.............................................................................................................225.1原材料检验...........................................................................................................................225.2施工过程管理.......................................................................................................................255.3验收.......................................................................................................................................26六工程应用、经济效益.................................................................................................................286.1工程应用...............................................................................................................................286.2经济效益...............................................................................................................................29七结论.............................................................................................................................................30八指导意见.....................................................................................................................................311摘要纤维封层技术是我国新引进的一种沥青路面养护新技术。是指采用专用设备同时洒布沥青结合料和纤维，然后在上面撒布碎石，通过胶轮压路机及自然行车碾压后形成的薄层超强复合材料。主要应用于预防性路面养护的表面磨耗层，能较好地封闭原路面的龟网裂，提高原路面的防水、抗滑、耐磨等路用性能和先进的施工工艺、快捷的施工速度，具有良好的经济效益和应用前景。为进一步探索纤维封层在实际工程设计、施工中的应用。针对纤维封层的施工过程中存在施工质量缺陷的问题，结合工程应用实例，从施工技术中的材料特性，配合比设计，施工工艺，施工质量管理等方面进行分析和论述。为今后的实际施工提供一些经验和技术指导。通过09年和10年二年间浙江省内公路纤维封层施工，迄今为止已铺筑了近200万平方米的纤维封层。事实证明具有明显公路养护技术优势，已施工过的有原沥青路面上封薄层表面磨耗层、高速公路桥面磨耗层和水泥混凝土路面上的磨耗层的类型。待以后长期观察研究、总结取得经验指导设计和施工。2一纤维封层技术的应用1.1纤维封层技术纤维封层技术是指乳化改性沥青和纤维采用同步设备同时洒布结合料，然后在上面撒布碎石经碾压后形成磨耗层和应力吸收和分散的中间层的一种新型道路养护和建设的新技术。1.2浙江省的应用和推广浙江引进该技术的时间比较短。从2008年引进，2009年开始施工，到2010年底。已在全省国省道、县乡道和甬台温高速公路施工200万平方米之多。针对目前纤维封层层间黏结性能，抗拉性能等力学性能指标及各项指标影响因素的研究还处于起步阶段，收集数据，总结经验。还没有作出定性和定量的研究结论。对防水、抗滑、抗裂有很显著效果。1.3纤维封层技术施工的要求1.3.1对路况要求对实施纤维封层的路段，原路面经过病害处理，要求基层和面层有一定的强度，平整度要好。路面破损率要低，尽可能的提高路况好路率。对于年久失修，超期服役，重交通量的路面病害严重急需大修的路段，不适合用纤维封层。31.3.2对地域条件、气候条件的要求借鉴于国外对纤维封层技术的广泛应用，可以说纤维封层技术适用于各国家和地区，但对气候条件要求却十分严格。当气温达到15℃并且持续下降时，不允许进行施工;但是在气温到达10℃并且持续上升时，可允许施工。尽量避免雨天施工作业。1.3.3纤维封层适用范围纤维封层施工中，经过专门工艺破碎切割的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，与沥青结合料形成网络缠绕结构，有效的提高了纤维封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等综合力学性能。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。适用于大修路段的基层和面层之间、路基强度好的旧沥青路面与上面加铺层之间用作应力吸收中间层，用以吸收和分散应力，阻止路基裂缝或!日路面的裂缝反射到上面层:适用于基层强度好、出现轻微的龟网裂现象需要中修改造的老路面;用作磨耗层，能预防并抑制裂缝继续扩延，并且起到路面防水防滑的作用;还可用于桥梁桥面铺装的防水层和桥面磨耗层，旧水泥路面白改黑下封层和上封层，以及农村公路的路面面层。1.4纤维封层的优点1.4.1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封层，由于纤维本身高抗拉伸强度4和高弹性模量值的特性，有效地提高了封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度。利用纤维封层进行应力吸收中间层施工，铺设于旧沥青面层与新沥青面层或新建路基和新建沥青面层之间的纤维封层粘结层，兼具极高的张力与弹力，加之独特的结构，对外界应力具有超强的吸收和分散功能:一方面它能够吸收摊铺层中的应力或车辆荷载产生的局部集中应力，重新分散和分布，通过纤维封层大面积的分散减少了覆层所承受的张力并有效抑制了裂缝的产生;另一方面它能够吸收和分散旧沥青路面原有裂缝或路基的反射应力，消除旧沥青路面裂缝尖端产生的应力集中，能够有效地抑制反射裂缝出现，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。1.4.2高防水性具有独特的网络结构和综合力学性能的纤维封层非常适用于沥青路面耐磨层或养护施工，特别是在北方寒冬季节里，纤维封层因为高弹性模量值，延伸力强，其抗拉强度消除温度变化带来的收缩拉应力或拉应变，降低了面层的低温脆裂性，能够有效抑制沥青路面常规裂缝—低温收缩裂缝的产生，避免了水对面层的破坏。1.4.3高耐磨性纤维封层设备施工后，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缚，形成了一个复合的力学嵌锁体系。纤维、沥5青和骨料紧密相连，有效抑制了骨料的滑移、脱落。因此，采用纤维封层进行耐磨层施工能够极大地提高路面的耐磨