1 兰州市政建设集团有限责任公司 甘肃兰州 730000
摘要：在路面交通量不断增大的情况下，通过对高性能聚酯纤维沥青混凝土耐久路面的施工技术不断试验研究，总结出了一整套高性能聚酯纤维沥青混凝土耐久路面施工技术。
关键词：高性能聚酯纤维；沥青混凝土；耐久路面；施工技术
1 前言
随着兰州市经济的发展，交通量的不断增大，特别是重型车辆的增多和轴载的明显增大以及交通的渠化作用，对沥青混凝土路面的质量及寿命等提出了全新的要求，传统的沥青混凝土路面结构已无法满足日益增长的交通要求，特别在抗车辙和抗裂缝方面存在着隐患，严重威胁着行车安全，缩短了道路的使用寿命，增大了维修费用。建造高性能沥青混凝土耐久路面是当前面临的一个新的技术难题。
该技术成功应用在兰州市北滨河西路农沙段沥青混凝土面层及兰州市新城区520#道路面层等工程中，形成了综合配套的施工方法，工程经过多年的运行，质量稳固可靠，效果明显。
2 施工工艺流程
用于铺筑道路面层的沥青混凝土由沥青、粗细集料和矿粉混合组成, 其性能由沥青材料的性能、集料级配、沥青与集料的配合比所决定。由于聚酯纤维可以吸附沥青、增大沥青用量, 且低温时纤维仍有很好的柔软性以及稳定加强作用, 使聚酯纤维沥青混凝土的物理力学性能得到改善。聚酯纤维能对路面起到“加筋”和“桥接”稳定作用,动稳定度可提高65%。在低温下仍呈柔性, 断裂伸长率在30%左右, 抗变形能力强, 掺入到沥青中可提高其拉伸能力, 在热胀冷缩及外力冲击等影响下, 聚酯纤维沥青混凝土可以承受很大的拉伸变形。沥青混凝土中添加聚酯纤维后路用性能大大提高。不过由于聚酯纤维沥青混凝土对原材料要求高，工艺复杂，给施工造成一定难度，为实现聚酯纤维沥青混凝土在兰州地区的成功应用，我公司对该工艺进行了系统的研究。
2.1 前期施工技术准备阶段
2.1.1配合比设计是聚酯纤维沥青混凝土路面施工中的要点之一，我公司通过精心的试验，进行目标配合比设计，并依据设计的配比进行了目标配合比的验证，进一步证明了配合比的科学性。
2.1.2改进拌和机性能，并自行设计制作了纤维自动添加机，充分考虑聚酯纤维含水量对填加剂量的影响，切实解决了聚酯纤维添加及矿粉添加问题，保证了聚酯纤维沥青混凝土的质量，通过试验合理安排料仓，解决生产效率问题。
2.1.3通过试验段的铺筑确定了生产工艺及其参数，质量检测方法。试验段是铺筑聚酯纤维沥青混凝土的重要环节，鉴于目前本地区该项施工技术处于推广阶段，尚无可直接采用的成功经验，所以必须进行试验段的铺筑，以确保后续的施工能够顺利进行，试验段必须解决定以下问题：
1）验证配合比设计结果，确定标准配合比，提出生产用的施工配合比，沥青用量等。
2）通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和产量、拌和温度、拌和时间和生产加工工艺。
3）试铺确定粘层油的用量及喷洒工艺、摊铺工艺、压实工艺，松铺系数，接缝方法。
4）试验段铺筑确定机械组合及匹配数量。
5）确定质量检测方式及质量控制方法。
6）确定合理的作业人员及施工措施。
2.2拌和
1）在聚酯纤维混合料生产时，我公司采用了间隙式沥青拌和机拌和，配备了有材料配比、施工温度的自动检测和记录设备，逐盘打印各传感器的数据，每个台班作出统计，计算矿料级配、油石比、施工温度、铺筑层厚度的平均值、标准差和变异系数，进行总量检验，并作为施工质量检测的依据。
2）聚酯纤维的添加采用自行设计的纤维自动添加机添加，添加时要考虑聚酯纤维的含水量，以保证添加剂量，然后将计量准确的纤维加入拌和机中。添加纤维应与拌和机的拌和周期同步进行，添加后干拌时间延长10s左右。
3）喷入沥青后的湿拌时间，应根据拌和情况适当增加，通常延长15s，保证纤维能充分均匀地分散在混合料中。由于增加拌和时间，投放矿粉时间加长，废弃回收粉尘等原因而降低拌和机生产率，应在计算拌和能力时充分考虑到，以保证不影响摊铺速度，造成停顿。
4）拌和的聚酯纤维混合料应随拌随用，不得长时间储存，如需在储料仓中短暂存放时，但温度降低不得超过规范要求。
2.3运输
1）聚酯纤维混合料宜采用大吨位运料车运输。运料车在开始运输前，应在车厢及底板上涂刷一层油水混合物，使混合料不致与车厢粘结。
2）任何情况下，运料车在运输过程中都应加盖苫布，以防表面混合料降温结成硬壳。
3）运料车在运输途中，不得随意停歇。运料车卸料必须倒净，如发现有剩余的残留物，应及时清除。
4）运料车到达现场后，应严格检查聚酯纤维混合料混合料的温度，不得低于摊铺温度的要求。
2.4摊铺
1）在铺筑聚酯纤维混凝土之前应对下层表面作以下处理：
① 用硬扫帚或电动工具清扫路面，有泥土等不洁物沾污时，应一边清扫一边用高压水冲洗干净，并待进入路面中水分蒸发后铺筑。
② 若旧路面表面不平整，应铣刨或用热拌沥青混合料铺筑整平层，恢复横断面。
③ 必须喷洒符合要求的粘层油，用量为0.5L/m2。
2）摊铺机在工作前要进行充分预热，一般预热时间不少于30min，使熨平板表面温度大于120℃。因为若熨平板温度太低，热混合料遇到温度较低的熨平板后，会立刻粘于底面，在移动中拉裂摊铺层表面，产生推料，碾压后会影响接缝平整度。
3）连续稳定的摊铺是提高路面平整度的最主要措施。摊铺机配备拓普康全自动找平装置，摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，通过试铺确定摊铺机的速度控制在2～3 m/min，摊铺时做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
4）不得在雨天或下面层潮湿的情况下铺筑聚酯纤维沥青混凝土路面。
2.5压实
1） 沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节,应选择合理的压路机械组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度,碾压应坚持“紧跟、慢压、高频、低幅”的碾压原则。
2） 碾压分为初压、复压和终压三道工序，初压的目的是整平和稳定混合料，这是压实的基础。因此，要注意压实的平整度性。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型，混合料的密实程度取决于该道工序。终压的目的是消除轮迹，最后形成平整的压实面。所有这些都必须有严格的作业程序和操作要求。
2.6接缝
1）聚酯纤维混凝土的铺筑应避免产生纵向冷接缝，横向施工缝应采用平接缝。平接缝切缝应在混合料尚未冷却结硬之前进行，切缝后必须用水冲洗干净，待干燥后涂刷粘层油，方可铺筑新混合料。
2）应特别注意横向接缝的平整度，刨除端部或切缝的位置应通过3m直尺测量确定。
2.7开方交通
聚酯纤维混凝土路面施工结束后，应在路表温度下降到50℃以下，方允许开方交通。
3施工质量控制
3.1聚酯纤维的质量直接关系到沥青混合料的质量，所以聚酯纤维的技术指标必须符合《沥青路面用聚合物纤维》JT/T534-2004的要求：
3.2掺加聚酯纤维的沥青混合料拌合的各个环节的温度要提高5-15℃，同时拌合时间也要适当的延长，一般干拌时间延长5-15S，湿拌时间也延长5-15S，以确保纤维在沥青混合料中分散均匀。同时，必须采取正确的投料顺序，即在加矿料的同时人工添加纤维、矿粉，再注入沥青。
3.3摊铺过程中采用非接触式全自动找平装置，摊铺速度控制在2-3M/Min，且保证连续不间断的机械摊铺。
3.4 掺加聚酯纤维的沥青混合料较传统沥青混合料更难压实，为确保路面压实度，碾压遍数需增加1-2遍，且碾压温度提高10-15℃。碾压时采取增大压路机喷水量或涂刷隔离剂等措施，能有效解决粘轮的现象。
4结论
聚酯纤维沥青混合料的各项性能的改善相比普通沥青混合料而言,纤维具有表面积大,吸油性好；耐高温且能满足不同拌和要求；对沥青混合料具有极好的分散性；对混合料起到物理改性功效。纤维的加入有效的改善了沥青混合料的各项性能，使其优于普通沥青混合料路面。
参考文献:
[1].戴嘉平.聚酯纤维混凝土在高速公路沥青路面中的应用[J].现代交通技术.2007.4（2）.-23-25.
论文作者:彭亚青1
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/28
标签：聚酯纤维论文; 沥青论文; 混凝土论文; 路面论文; 纤维论文; 温度论文; 面层论文; 《防护工程》2019年第6期论文;