岳學(xué)軍等

摘要：對(duì)纖維碎石封層使用材料的參數(shù)如何確定進(jìn)行了探討，通過測力延度、落球試驗(yàn)、粘結(jié)強(qiáng)度等試驗(yàn)，對(duì)纖維瀝青的最大拉應(yīng)力、最大延度、與集料的粘附性能以及抗剪切能力進(jìn)行了檢測，最后闡述了纖維碎石封層施工參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，可為同類型的施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：纖維碎石封層；參數(shù)；試驗(yàn)測試；設(shè)計(jì)方法

中圖分類號(hào)：U416.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Abstract： A discussion was made on how to determine the parameters of materials used in fibergravel sealing. The maximum tensile stress and ductility of fiber asphalt and the adhesion property and antishear ability of the aggregate were checked in terms of the force ductility test， falling sphere test and bonding strength test. The parameters design of materials for fibergravel sealing was expounded， which provides reference for similar projects.

Key words： fibergravel sealing； parameter； test； design method

0引言

纖維封層技術(shù)是指采用纖維封層核心設(shè)備同時(shí)灑（撒）布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維，然后在上面撒布碎石，經(jīng)碾壓后形成新的磨耗層，或者應(yīng)力吸收中間層的一種新型道路建設(shè)施工和養(yǎng)護(hù)技術(shù)。國外的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場評(píng)估觀察均表明纖維封層能大大延長路面的服務(wù)壽命，減少病害，并能提供很好的防水性能，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。目前已經(jīng)受到了中國道路工作者的深切關(guān)注[13]。但當(dāng)下關(guān)于纖維碎石封層性能的評(píng)價(jià)方法，國外也沒有規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，本文針對(duì)如何確定纖維碎石封層材料參數(shù)的問題進(jìn)行了探討。

1試驗(yàn)參數(shù)的確定

纖維碎石封層采用的原材料有纖維、碎石、乳化瀝青或改性乳化瀝青。本文主要從纖維碎石封層的纖維長度、纖維用量以及不同纖維用量的最佳瀝青用量方面進(jìn)行試驗(yàn)。首先要確定纖維碎石封層的碎石粒徑、碎石撒布量，然后初擬瀝青用量、纖維長度及纖維用量進(jìn)行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)選用的改性乳化瀝青為SBR膠乳改性乳化瀝青，纖維為玻璃纖維，石料采用玄武巖，初擬的試驗(yàn)參數(shù)見表1。

以上試驗(yàn)結(jié)果顯示，在不同瀝青灑布量下，纖維撒布量在60～100 g·m-2為最佳范圍。而當(dāng)纖維撒布量發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)的瀝青灑布量也應(yīng)調(diào)整。瀝青灑布量為1.4 kg·m-2時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度較低，而當(dāng)瀝青灑布量達(dá)到2.2 kg·m-2時(shí)，剪切強(qiáng)度減小，所以纖維碎石封層的瀝青灑布量不宜低于1.6 kg·m-2，但也不能超過2.1 kg·m-2。以80 g·m-2纖維量為例，雖然在2.2 kg·m-2時(shí)拉拔強(qiáng)度達(dá)到最大，但是剪切強(qiáng)度明顯減小，所以纖維用量與瀝青灑布量應(yīng)合理匹配調(diào)整，使其達(dá)到最佳效果。

綜上所述，根據(jù)測力延度試驗(yàn)、落球試驗(yàn)以及粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，確定纖維長度選擇60 mm，最佳纖維用量范圍為60～100 g，瀝青用量范圍為1.6～2.1 kg·m-2。

3纖維碎石封層施工參數(shù)設(shè)計(jì)方法

根據(jù)以上試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果反映的情況，本文建議在確定纖維撒布量、瀝青灑布量及碎石撒布量時(shí)，采用落球試驗(yàn)及粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)確定，具體步驟如圖11所示。

圖11纖維碎石封層設(shè)計(jì)流程圖

（1） 調(diào)查原路面狀況，根據(jù)交通量、氣候條件、養(yǎng)護(hù)目的等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2） 選擇原材料，取樣進(jìn)行材料性能檢測。當(dāng)材料性能滿足要求的技術(shù)指標(biāo)時(shí)可進(jìn)行施工參數(shù)的確定，當(dāng)材料性能不滿足技術(shù)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)更換或調(diào)整材料的配方。

（3） 當(dāng)原材料指標(biāo)滿足技術(shù)要求時(shí)，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)選擇3組瀝青灑布量和纖維撒布量參數(shù)進(jìn)行組合試驗(yàn)。

（4） 根據(jù)初擬的參數(shù)進(jìn)行落球試驗(yàn)后，按照技術(shù)要求，對(duì)滿足脫石率要求的參數(shù)組合進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，選擇最佳設(shè)計(jì)參數(shù)。

（5） 根據(jù)原路面的交通量、構(gòu)造深度及當(dāng)?shù)貧夂驐l件等進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整。

（6） 鋪筑試驗(yàn)段，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行觀察檢測，確定施工參數(shù)。

4結(jié)語

目前很多國家和地區(qū)按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行纖維碎石封層的材料參數(shù)確定，而經(jīng)驗(yàn)法的結(jié)論給出的是纖維、碎石和乳化瀝青等主要材料的用量范圍，不能給出確切的用量值。本文采用測力延度試驗(yàn)、落球試驗(yàn)和粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)纖維碎石封層的材料參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了纖維碎石封層材料參數(shù)的設(shè)計(jì)流程，該流程具有理論根據(jù)，更加科學(xué)、合理。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭寅川.纖維瀝青碎石封層結(jié)構(gòu)行為及材料設(shè)計(jì)研究[D].西安：長安大學(xué)，2012.

[2]申愛琴.瀝青纖維碎石封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用研究[D].西安：長安大學(xué)，2011.

[3]李玉華.纖維碎石封啟經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2010，27（12）：5558.

[責(zé)任編輯：杜衛(wèi)華]endprint

摘要：對(duì)纖維碎石封層使用材料的參數(shù)如何確定進(jìn)行了探討，通過測力延度、落球試驗(yàn)、粘結(jié)強(qiáng)度等試驗(yàn)，對(duì)纖維瀝青的最大拉應(yīng)力、最大延度、與集料的粘附性能以及抗剪切能力進(jìn)行了檢測，最后闡述了纖維碎石封層施工參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，可為同類型的施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：纖維碎石封層；參數(shù)；試驗(yàn)測試；設(shè)計(jì)方法

中圖分類號(hào)：U416.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Abstract： A discussion was made on how to determine the parameters of materials used in fibergravel sealing. The maximum tensile stress and ductility of fiber asphalt and the adhesion property and antishear ability of the aggregate were checked in terms of the force ductility test， falling sphere test and bonding strength test. The parameters design of materials for fibergravel sealing was expounded， which provides reference for similar projects.

Key words： fibergravel sealing； parameter； test； design method

0引言

纖維封層技術(shù)是指采用纖維封層核心設(shè)備同時(shí)灑（撒）布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維，然后在上面撒布碎石，經(jīng)碾壓后形成新的磨耗層，或者應(yīng)力吸收中間層的一種新型道路建設(shè)施工和養(yǎng)護(hù)技術(shù)。國外的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場評(píng)估觀察均表明纖維封層能大大延長路面的服務(wù)壽命，減少病害，并能提供很好的防水性能，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。目前已經(jīng)受到了中國道路工作者的深切關(guān)注[13]。但當(dāng)下關(guān)于纖維碎石封層性能的評(píng)價(jià)方法，國外也沒有規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，本文針對(duì)如何確定纖維碎石封層材料參數(shù)的問題進(jìn)行了探討。

1試驗(yàn)參數(shù)的確定

纖維碎石封層采用的原材料有纖維、碎石、乳化瀝青或改性乳化瀝青。本文主要從纖維碎石封層的纖維長度、纖維用量以及不同纖維用量的最佳瀝青用量方面進(jìn)行試驗(yàn)。首先要確定纖維碎石封層的碎石粒徑、碎石撒布量，然后初擬瀝青用量、纖維長度及纖維用量進(jìn)行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)選用的改性乳化瀝青為SBR膠乳改性乳化瀝青，纖維為玻璃纖維，石料采用玄武巖，初擬的試驗(yàn)參數(shù)見表1。

以上試驗(yàn)結(jié)果顯示，在不同瀝青灑布量下，纖維撒布量在60～100 g·m-2為最佳范圍。而當(dāng)纖維撒布量發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)的瀝青灑布量也應(yīng)調(diào)整。瀝青灑布量為1.4 kg·m-2時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度較低，而當(dāng)瀝青灑布量達(dá)到2.2 kg·m-2時(shí)，剪切強(qiáng)度減小，所以纖維碎石封層的瀝青灑布量不宜低于1.6 kg·m-2，但也不能超過2.1 kg·m-2。以80 g·m-2纖維量為例，雖然在2.2 kg·m-2時(shí)拉拔強(qiáng)度達(dá)到最大，但是剪切強(qiáng)度明顯減小，所以纖維用量與瀝青灑布量應(yīng)合理匹配調(diào)整，使其達(dá)到最佳效果。

綜上所述，根據(jù)測力延度試驗(yàn)、落球試驗(yàn)以及粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，確定纖維長度選擇60 mm，最佳纖維用量范圍為60～100 g，瀝青用量范圍為1.6～2.1 kg·m-2。

3纖維碎石封層施工參數(shù)設(shè)計(jì)方法

根據(jù)以上試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果反映的情況，本文建議在確定纖維撒布量、瀝青灑布量及碎石撒布量時(shí)，采用落球試驗(yàn)及粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)確定，具體步驟如圖11所示。

圖11纖維碎石封層設(shè)計(jì)流程圖

（1） 調(diào)查原路面狀況，根據(jù)交通量、氣候條件、養(yǎng)護(hù)目的等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2） 選擇原材料，取樣進(jìn)行材料性能檢測。當(dāng)材料性能滿足要求的技術(shù)指標(biāo)時(shí)可進(jìn)行施工參數(shù)的確定，當(dāng)材料性能不滿足技術(shù)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)更換或調(diào)整材料的配方。

（3） 當(dāng)原材料指標(biāo)滿足技術(shù)要求時(shí)，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)選擇3組瀝青灑布量和纖維撒布量參數(shù)進(jìn)行組合試驗(yàn)。

（4） 根據(jù)初擬的參數(shù)進(jìn)行落球試驗(yàn)后，按照技術(shù)要求，對(duì)滿足脫石率要求的參數(shù)組合進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，選擇最佳設(shè)計(jì)參數(shù)。

（5） 根據(jù)原路面的交通量、構(gòu)造深度及當(dāng)?shù)貧夂驐l件等進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整。

（6） 鋪筑試驗(yàn)段，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行觀察檢測，確定施工參數(shù)。

4結(jié)語

目前很多國家和地區(qū)按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行纖維碎石封層的材料參數(shù)確定，而經(jīng)驗(yàn)法的結(jié)論給出的是纖維、碎石和乳化瀝青等主要材料的用量范圍，不能給出確切的用量值。本文采用測力延度試驗(yàn)、落球試驗(yàn)和粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)纖維碎石封層的材料參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了纖維碎石封層材料參數(shù)的設(shè)計(jì)流程，該流程具有理論根據(jù)，更加科學(xué)、合理。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭寅川.纖維瀝青碎石封層結(jié)構(gòu)行為及材料設(shè)計(jì)研究[D].西安：長安大學(xué)，2012.

[2]申愛琴.瀝青纖維碎石封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用研究[D].西安：長安大學(xué)，2011.

[3]李玉華.纖維碎石封啟經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2010，27（12）：5558.

[責(zé)任編輯：杜衛(wèi)華]endprint

摘要：對(duì)纖維碎石封層使用材料的參數(shù)如何確定進(jìn)行了探討，通過測力延度、落球試驗(yàn)、粘結(jié)強(qiáng)度等試驗(yàn)，對(duì)纖維瀝青的最大拉應(yīng)力、最大延度、與集料的粘附性能以及抗剪切能力進(jìn)行了檢測，最后闡述了纖維碎石封層施工參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，可為同類型的施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：纖維碎石封層；參數(shù)；試驗(yàn)測試；設(shè)計(jì)方法

中圖分類號(hào)：U416.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Abstract： A discussion was made on how to determine the parameters of materials used in fibergravel sealing. The maximum tensile stress and ductility of fiber asphalt and the adhesion property and antishear ability of the aggregate were checked in terms of the force ductility test， falling sphere test and bonding strength test. The parameters design of materials for fibergravel sealing was expounded， which provides reference for similar projects.

Key words： fibergravel sealing； parameter； test； design method

0引言

纖維封層技術(shù)是指采用纖維封層核心設(shè)備同時(shí)灑（撒）布瀝青粘結(jié)料和玻璃纖維，然后在上面撒布碎石，經(jīng)碾壓后形成新的磨耗層，或者應(yīng)力吸收中間層的一種新型道路建設(shè)施工和養(yǎng)護(hù)技術(shù)。國外的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場評(píng)估觀察均表明纖維封層能大大延長路面的服務(wù)壽命，減少病害，并能提供很好的防水性能，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。目前已經(jīng)受到了中國道路工作者的深切關(guān)注[13]。但當(dāng)下關(guān)于纖維碎石封層性能的評(píng)價(jià)方法，國外也沒有規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，本文針對(duì)如何確定纖維碎石封層材料參數(shù)的問題進(jìn)行了探討。

1試驗(yàn)參數(shù)的確定

纖維碎石封層采用的原材料有纖維、碎石、乳化瀝青或改性乳化瀝青。本文主要從纖維碎石封層的纖維長度、纖維用量以及不同纖維用量的最佳瀝青用量方面進(jìn)行試驗(yàn)。首先要確定纖維碎石封層的碎石粒徑、碎石撒布量，然后初擬瀝青用量、纖維長度及纖維用量進(jìn)行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)選用的改性乳化瀝青為SBR膠乳改性乳化瀝青，纖維為玻璃纖維，石料采用玄武巖，初擬的試驗(yàn)參數(shù)見表1。

以上試驗(yàn)結(jié)果顯示，在不同瀝青灑布量下，纖維撒布量在60～100 g·m-2為最佳范圍。而當(dāng)纖維撒布量發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)的瀝青灑布量也應(yīng)調(diào)整。瀝青灑布量為1.4 kg·m-2時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度較低，而當(dāng)瀝青灑布量達(dá)到2.2 kg·m-2時(shí)，剪切強(qiáng)度減小，所以纖維碎石封層的瀝青灑布量不宜低于1.6 kg·m-2，但也不能超過2.1 kg·m-2。以80 g·m-2纖維量為例，雖然在2.2 kg·m-2時(shí)拉拔強(qiáng)度達(dá)到最大，但是剪切強(qiáng)度明顯減小，所以纖維用量與瀝青灑布量應(yīng)合理匹配調(diào)整，使其達(dá)到最佳效果。

綜上所述，根據(jù)測力延度試驗(yàn)、落球試驗(yàn)以及粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，確定纖維長度選擇60 mm，最佳纖維用量范圍為60～100 g，瀝青用量范圍為1.6～2.1 kg·m-2。

3纖維碎石封層施工參數(shù)設(shè)計(jì)方法

根據(jù)以上試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果反映的情況，本文建議在確定纖維撒布量、瀝青灑布量及碎石撒布量時(shí)，采用落球試驗(yàn)及粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)確定，具體步驟如圖11所示。

圖11纖維碎石封層設(shè)計(jì)流程圖

（1） 調(diào)查原路面狀況，根據(jù)交通量、氣候條件、養(yǎng)護(hù)目的等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2） 選擇原材料，取樣進(jìn)行材料性能檢測。當(dāng)材料性能滿足要求的技術(shù)指標(biāo)時(shí)可進(jìn)行施工參數(shù)的確定，當(dāng)材料性能不滿足技術(shù)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)更換或調(diào)整材料的配方。

（3） 當(dāng)原材料指標(biāo)滿足技術(shù)要求時(shí)，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)選擇3組瀝青灑布量和纖維撒布量參數(shù)進(jìn)行組合試驗(yàn)。

（4） 根據(jù)初擬的參數(shù)進(jìn)行落球試驗(yàn)后，按照技術(shù)要求，對(duì)滿足脫石率要求的參數(shù)組合進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，選擇最佳設(shè)計(jì)參數(shù)。

（5） 根據(jù)原路面的交通量、構(gòu)造深度及當(dāng)?shù)貧夂驐l件等進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整。

（6） 鋪筑試驗(yàn)段，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行觀察檢測，確定施工參數(shù)。

4結(jié)語

目前很多國家和地區(qū)按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行纖維碎石封層的材料參數(shù)確定，而經(jīng)驗(yàn)法的結(jié)論給出的是纖維、碎石和乳化瀝青等主要材料的用量范圍，不能給出確切的用量值。本文采用測力延度試驗(yàn)、落球試驗(yàn)和粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)纖維碎石封層的材料參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了纖維碎石封層材料參數(shù)的設(shè)計(jì)流程，該流程具有理論根據(jù)，更加科學(xué)、合理。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭寅川.纖維瀝青碎石封層結(jié)構(gòu)行為及材料設(shè)計(jì)研究[D].西安：長安大學(xué)，2012.

[2]申愛琴.瀝青纖維碎石封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用研究[D].西安：長安大學(xué)，2011.

[3]李玉華.纖維碎石封啟經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2010，27（12）：5558.

[責(zé)任編輯：杜衛(wèi)華]endprint