短切玄武岩纤维沥青混凝土路面施工工艺探讨

摘要：将玄武岩纤维作为一种特殊的添加剂材料加入到普通沥青混凝土中来改善沥青路面质量，延长路面使用寿命是一种性价比较高的方法。湖北省宜昌市公路管理局城区分局在省道虎周线路面施工中采用了玄武岩纤维沥青混凝土路面，经过两年观测，改性效果明显，具有很好的工程应用价值。

关键词：玄武岩纤维 沥青混凝土 路面 探讨

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

玄武岩纤维是以玄武岩矿石为唯一原料，在 1500℃高温下熔融拉丝而成。它是当今具有代表性的可应用于公路工程的新材料。将其掺入于沥青混凝土中具有较强的阻裂抗裂、增强增韧作用，对沥青混凝土的高温稳定性、水稳定性、耐久性都有较大幅度的提高。

现对湖北省宜昌市公路管理局城区分局在省道虎周线路面施工中玄武岩纤维沥青混凝土施工工艺做一介绍, 供在公路建设中参考。

一、工程概况

宜昌位于湖北省西南部，地处长江中上游结合部，属亚热带季风性湿润气候，年平均水量为992.1~1404.1毫米之间。为提高沥青路面抗水性能和高温稳定性能，宜昌城区分局在省道虎周线大修工程K40+000-K49+600中实施了9.6公里玄武岩纤维沥青混凝土路面。设计路基宽度8.5米，路面宽度7.7米，路面横坡：2.0%，设计结构层由三部分组成，从下至上分别为：20厘米厚水泥稳定级配碎石基层、4.5厘米厚AC-20C沥青混凝土下面层、3.5厘米厚AC-13C沥青混凝土上面层，施工中仅在上面层中掺加玄武岩纤维。

二、短切玄武岩纤维沥青混凝土路面具体施工工艺

（一）施工机械的准备工作

必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机。上面层采用机械化连续摊铺作业，因而必须配备以下主要施工机械。

1、沥青混合料拌和楼。

2、沥青混合料摊铺机。

3、纤维投料机。

4、压路机。

5、自卸汽车。

6、沥青洒布车。

（二）玄武岩纤维AC-13沥青砼上面层施工

1、级配

（1）添加玄武岩纤维时，混凝土集料级配维持不变。

（2）沥青混合料在掺加玄武岩纤维时油石比应增加0.1%-0.2%（具体量以实验室试验确定）。

2、玄武岩纤维AC-13沥青砼的拌制

(1)玄武岩纤维沥青混凝土施工温度跟普通沥青混凝土略有区别，沥青加热温度为150～160℃，矿料加热温度为170～180℃。气温低于10℃时，不应施工。

（2）沥青混合料宜采用间歇式拌和机拌制。拌和机应配备同步添加投料装置，玄武岩纤维应在喷入沥青的同时采用纤维投放机喷入拌和锅。

（3）拌和时间由试拌确定。玄武岩纤维沥青砼拌和时间及加料次序参照下表选用，必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。纤维必须在混合料中充分分散，拌和均匀。玄武岩纤维AC-13沥青砼的出厂温度155～165℃，温度超过190℃时应废弃。

拌和时间及加料采用次序

（4）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析、析漏等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。

（5）要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比不当而产生泛油和松散现象。调整矿粉填加方式，避免矿质混合料中小于0.075mm颗粒偏低的现象出现。

3、玄武岩纤维AC-13沥青砼的运输

（1）热拌沥青混合料宜采用20吨以上的自卸车运输，车厢和底板上涂一层油水混合物防止沥青粘结，不得有余液积聚在车内。

（2）运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物。

（3）运料车运输混合料宜用完整无损的双层蓬布覆盖保温、防雨、防污染。

（4）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。

4、玄武岩纤维AC-13沥青砼的摊铺

（1）下面层为普通沥青混凝土，上面层玄武岩纤维沥青混凝土摊铺前应已完成下面层施工，且撒布好乳化沥青粘层。

（2）混合料必须采用机械摊铺机，在摊铺前应检查确认下层的质量，质量不合格时，不得进行铺筑作业。

（3）进行作业的摊铺机必须具有自动调节厚度及找平的装置，必须具有振动熨平板或振动夯等初步压实装置。

(4）摊铺机的摊铺速度应调节至与供料、压实速度相平衡，保证连续不断的均衡摊铺，中间不停顿。摊铺过程中仔细查看纤维有没有结团现象。如果出现结团应通知拌和楼适当调整拌和时间。

(5)纤维加强改性沥青路面，混合料摊铺温度宜大于150℃，混合料温度在卡车卸料到摊铺机上时测量。

(6)纤维沥青路面的松铺系数应根据试验路确定，建议摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡，达不到要求时，立刻进行调整。

5、 玄武岩纤维AC-13沥青砼的压实

（1）纤维沥青混合料应在摊铺后立即压实，不应等候。

（2）混合料的压实按初压、复压、和终压三阶段进行，压路机应以不大于5km/小时的速度进行均匀的碾压。初压用10T或10T以上钢轮压路机紧随摊铺机碾压，复压应在初压完成后紧接着进行，用16吨～25吨轮胎压路机碾压。终压用较宽的钢轮压路机碾压，压路机的碾压遍数及组合方式依据试铺段确定。

（3） 由于纤维具有一定的弹性，故在碾压时需在正常碾压的基础上增压2~3遍。

（4）初压开始混合料内部温度不低于140℃，复压开始混合料内部温度不低于120℃，终压温度应不低于90℃，开放交通的路表温度不高于50℃。

（5）为了防止混合料粘轮，可在钢轮表面均匀洒水使轮子保持潮湿，水中掺少量的清洗剂或其它适当的材料。但要防止过量洒水引起混合料温度的骤降。

（6）压路机静压时相邻辗压带应重叠15～20cm轮宽。要将驱动轮面对摊铺机方向，防止混合料产生推移。压路机的起动、停止必须减速缓慢进行。

6、施工接缝的处理

沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺，不得产生明显的接缝离析。上面层与下面层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300～400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位lm以上。

7、施工阶段的质量管理

（1）原材料的质量检查：包括沥青、粗集料、细集料、填料、玄武岩纤维等。

（2）混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率；混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度控制；混合料拌和均匀性，特别是纤维是否均匀分布在骨料当中。

（3）上面层质量检查：厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度、偏位；摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和摆式摩擦系数的跟踪检测，铺筑完成后构造深度宜在不小于0.7mm。