纤维沥青碎石封层在路面养护中的与实践

用，更能延长其养护周期及服务寿命。
养护功能
纤维沥青碎石封层具有的独特结 构使其拥有传统预防性养护技术所不能 及的优点。纤维沥青碎石封层可以有效 减缓裂缝发展速度，延长路面使用寿 命，提高路面使用性能。除此之外，它 还可以显著提高路面的高温稳定性能。
加筋作用
纤维沥青碎石封层是一种靠沥青 粘合在一起的散料组合体，可以认为是 不承受拉应力的。纤维通过与骨料的啮 合作用，形成较大的摩擦角，同时加上 沥青胶浆的粘聚作用，将基体的拉应力 传递给纤维，并主要由纤维来承担。纤 维在混合料中以三维分散体存在， 起 到了加强筋的作用， 增加了沥青与矿 料的粘附性，提高了集料之间的粘结 力。
纤维沥青碎石封层还没来得及充分发挥 其优良的性能，路面已经再次破坏，造 成资金浪费。
提高路面的高温稳定性
在纤维沥青碎石封层结构中加入
纤维后，沥青的粘稠度和粘聚力增加， 同时由于纵横交错的纤维一方面起到了 “加筋”作用，另一方面纵横交错的纤 维所吸附的沥青增大了结构沥青的比 例，减少了自由沥青，使破乳后沥青的 粘滞性增强，软化点提高，比普通热沥 青碎石封层中沥青软化点提高2 0℃以 上，因而提高了路面的抗高温稳定性。
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纤维沥青碎石封层在路面养护中的探
索与实践
文/靳书庆
近年来，我国在公路建设领域取得 了巨大的成就，全国的公路总里 程有了很大幅度的提高。但我国的公路 沥青路面，早期修建的己经使用了十多 年，相当一部分已经产生了各种各样的 病害，比如路面面层出现微小裂缝、麻 面、脱皮、泛油、沥青老化、路面渗水 等轻微病害，造成路面的不平整和抗滑 性能的下降，使其不再具有预期的功 能。如不及时对其进行养护，将造成沥 青路面的加速破坏和影响行车安全。所 以此类路面要在破坏前采取预防性的养 护措施，以达到事半功倍的目的，确保 良好的路容路况。
强度形成机理
纤维沥青碎石封层粘结强度的形 成是从喷洒改性乳化沥青开始的，喷洒 乳化沥青和纤维后，立即撒铺碎石进行 碾压。刚撒铺的改性乳化沥青流动性较 好，与原路面充分接触，并且原路面施 工时较干燥，乳化沥青容易渗透到路面 集料空隙及孔隙中，为提高与原路面的 粘结性能提供了前提条件。
纤维沥青碎石封层施工完成后会 经受自然行车的碾压，碎石进一步嵌入 原路面中，碎石表面大约3/4的面积被 固化的乳化沥青裹覆，碎石和碎石之 间、碎石和沥青之间的密实性得到增 强，这时路面的构造深度在汽车荷载和 自然环境的作用下不断的减小。沥青、 原路面、纤维和碎石之间的粘结强度进 一步的增强，纤维沥青碎石封层与原路 面的粘结强度也相应的增加。随着环境 和自然行车的碾压，纤维沥青碎石封层 的和原路面的粘结强度就会趋于稳定， 其服务能力就会逐渐增强。在纤维沥青 碎石封层强度形成过程中，纤维、改性 乳化沥青及碎石之间的作用对其质量的 影响至关重要。
现有公路预防性养护措施有稀浆 封层、微表处、同步碎石封层、表面处 治等。此几项技术均可改善旧路面的使 用质量，但是在实际施工中会或多或少 的存在一些问题。比如，有的技术性价 比太低、施工时间过长、使用时间短等 等，严重影响了这几项技术的使用性 能，背离了它们设计的初衷。
鉴于以上情况，国外研究人员提 出了纤维沥青碎石封层这一新型的旧路 维修养护技术。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同 时洒（撒）布沥青粘结料和纤维，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，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。纤维沥青 碎石封层特别适用于旧沥青路面（或新 建路基）、面层层间应力吸收中间层和 原有旧沥青路面耐磨层施工，对新旧沥 青道路建设及养护起到有效的保护作
提高路面的排水功能
纤维沥青碎石封层具有独特的层 间排水功能。采用了纤维沥青碎石封层 的路面，表面只有裸露的骨料，具有足 够的构造深度。因此，封层表面坚固、 平整、粗糙，不仅大大提高了路面的层 间粘结力，而且提供了顺畅的降水或渗 入水的排除通道，这是区别于其他类型 封层的主要特点之一。而对路面结构来 讲，如果没有渗入水的排除通道，滞留 水会造成面层的迅速破坏。
适应性分析
对旧路强度的要求
进行预防性养护时，原路面及其 基层是路面结构的承重层，纤维沥青碎 石封层只是一个功能层，而不是结构 层，它不能增加路面的结构强度，因此 在应用纤维沥青碎石封层技术进行预防 性养护时，要求旧路的基层和面层要具 有一定的强度。若在旧路强度不足的情 况下直接铺筑纤维沥青碎石封层，会使
减少反射裂缝
纤维碎石封层具有提高沥青路面 的抗裂性能、有效减少路面反射裂缝的 功能。纤维碎石封层的整体力学特征是 柔性的，提供了良好的抗变形能力，能 大幅度提高半刚性基层沥青路面的抗裂
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性能，有效减少路面反射裂缝。同时， 纤维碎石封层也是一种薄层沥青路面， 既可作为薄层路面结构层使用，又可作 为路面结构的应力吸收层，吸收部分行 车荷载产生的应力，延缓路面产生破坏 的时间。
提的防 水性。公路路面是否经久耐用，关键看 路面的防排水性能。纤维沥青碎石封层 施工没有了沥青、纤维、骨料的搅拌过 程，可以形成连续的沥青纤维薄膜，同 时，流动性良好的改性乳化沥青结合料 顺利渗入表面细微裂缝深处，保证了封 层具有优良的整体防水性能，非常适合 我国南方地区降水多、雨季长的气候特 点。
延长路面的疲劳寿命
疲劳破坏首先是在结构的某个部 位开始产生微小裂纹，裂纹的起点为疲 劳源。对纤维沥青碎石封层的整体结构 而言，荷载、温度及内部不均匀结点的 存在是裂纹产生的主要因素。
当纤维沥青碎石封层混合料受荷 载作用时，裂纹尖端发生应力集中，裂 纹扩展，当裂纹尺寸达到临界值时，出 现失稳扩展，产生较大的裂缝直至断裂 破坏。由于三维随机各向短纤维阻滞了 裂纹的扩展，延长了材料失稳扩展、断 裂出现的时间，因而复合成的混合料的 抗疲劳性能得到明显改善。