摘要:作为一种新型的路面预防性养护技术，同步纤维磨耗层以冷拌冷铺、掺入纤维、同步撒布粘层的施工工艺为特点。以黑龙江省齐泰高速为依托工程，从粘层施工、磨耗层施工及施工质量检测等方面进行介绍，为同类工程提供参考。

关键词:道路工程;同步纤维磨耗层;冷拌冷铺;配合比;施工质量

路面预防性养护是近年来在我国大为推广的一种主动养护方式，其理念是在路面未发生结构性破坏、使用性能下降到一定程度时，在合适的时机对合适的路段，采取合适的措施进行养护，保持路面使用性能维持在较好的水平，延长路面的使用寿命，节约路面养护经费中国沥青网sinoasphalt.com。目前国内外普遍采用的预防性养护技术有雾封层、稀浆封层、微表处、同步碎石封层、纤维封层、薄层罩面、沥青再生处治等养护措施。

同步纤维磨耗层即为一种新型的路面预防性养护方式，该技术依托加入玻璃纤维的冷拌合工艺和改良的粘结层工艺，通过专用设备同步实现粘结层的喷洒及磨耗层的施工，加强吸附程度，实现混合料的冷拌冷铺，大大提高了预防性养护施工的适应性及灵活性，同时其特有的喷酒工艺也保证了粘结层与磨耗层的结构整体性，有效保障路面使用性能。本文以黑龙江齐泰高速公路为依托，全面介绍同步纤维磨耗层在路面预防性养护中的应用，为同类工程提供借鉴与参考。

齐泰高速公路是黑龙江省“2736”交通规划的重要组成部分，全长138.2km。路线起点于齐齐哈尔东出口，穿越齐市铁锋区、昂溪区和泰来县，跨越嫩江。向南与吉林省连接，打通黑龙江省南下公路大通道，进京里程将缩短200多公里;向西与内蒙古扎莱特旗相通，使内蒙古、黑龙江紧紧相连;向北与已建成的G111国道和绥满公路相接，成为黑龙江省西部公路网的重要组成部分。齐泰高速公路双向四车道，路基宽24.5m，设计速度120km/h。全线设桥梁16座，总长3240m，其中嫩江特大桥全长1432m。

齐秦高速公路原设计为一级公路，2008年在建设期扩建为高速公路，2010年9正式交工通车。在运营5年后，齐秦高速公路出现了横向裂缝、轻微车辙等病害，整体路况性能良好，部分路段出现了纵向裂缝及网裂等病害。由微小裂缝组成的网裂无法通过简单的灌缝处治来进行路面养护，为防止雨水的下渗对道路性能造成的严重影响，因此急需通过罩面处治进行养护。

文献中指出，由于现行《公路技术状况评定标准》中的路面结构强度指数PSSI、路面状况指数PCI和路面行驶质量指数RQI三个指标在很多情况下与路面实际病害相关性不好，因而经项目组研究并反复论证后，决定增加破损率DRc和平整度指数IRI为辅助指标作为路段划分的依据。根据旧路检测、评价发现，针对路段K239+000～K243+000的PCI小于80、破损率DRc大于5%、剩余寿命在8年以上的这种情况，应对该路段进行预防性养护。

本文已按效益费用评估法对雾封层、稀浆封层、微表处、同步碎石封层、纤维封层、薄层罩面、沥青再生处治等预养护措施进行养护决策，采用该方法需根据预防性养护前后性能衰变曲线结合管理费用、用户费用及外部费用加以分析，确定预防性养护效益指数PBI和当量年度平均费用EUAC来计算效益费用比。由于黑龙江目前尚未完全建立各预防性养护技术前后的性能衰变模型，故本文借鉴文献中的研究结果，即微表处养护技术效益最小，但费用也最小，因而微表处单位费用产生的效益最大的结论，初选微表处技术进行路面罩面处治。

由于微表处与原路面的粘结效果不好，容易产生剥落脱皮等病害，为提高常规微表处技术的耐久性，项目组对微表处的施工工艺进行了改善，在掺入玻璃纤维的同时，增铺了一层高性能防水粘结层，形成了新的养护技术——同步纤维磨耗层。

最后旧路罩面的方案为:加铺的同步纤维磨耗层罩面厚度为0.9cm，由专用机械设备同步洒布0.3～0.5L/m2改性乳化沥青粘层油，罩面路段两端在15m范围内与原路面标高顺接。

同步纤维磨耗层技术是由德国百灵公司在2000年左右提出，现已在欧洲等发达国家路面养护中得到了较为广泛的应用。十年前在国内的会议上进行交流，但由于该技术需要特殊的施工设备以及高性能的防水粘结材料，2012年才开始铺设第一条试验路。

同步纤维磨耗层技术是指采用专用施工设备同时喷洒乳化沥青粘结料、摊铺拌合玻璃纤维的冷拌混合料，经碾压后形成新的磨耗层的一种新型道路养护和建设施工技术。该技术结合了同步薄层罩面与微表处2种技术的优点，很好的解决了稀浆封层技术和微表处技术的技术局限性，提高路面各项性能，延长路面使用寿命的一种新型快速养护技术。

(1)高粘附性和防水性。由于同步纤维磨耗层喷洒了高性能改性乳化沥青粘结层，其中约有1/3的改性乳化沥青进入裂缝中，不但可以起到了良好的粘附性，还对旧路的防水起到了关键的作用。

(2)超强的抗裂能力。纤维的掺入可有效提高冷拌沥青混合料的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度。

(3)高耐磨性和高稳定性。由于拌合型改性乳化沥青的高粘结性能，以及玻璃纤维、沥青与骨料形成的网状结构，可有效抑制骨料的滑移、脱落。

(4)施工快捷性。在一台设备上同时连续完成粘层乳化沥青洒布，集料、纤维、乳化沥青拌合，混合料摊铺的，不仅避免了分步施工造成的施工污染对材料长期性能的影响，同时也大大缩短了施工的时间，减少了施工设备的使用。

同步纤维磨耗层技术主要使用SBS改性乳化沥青作为结合料，视原路面状况、环境等因素决定同步纤维磨耗层结合料用量。原路面粗糙度越大，喷洒的改性乳化沥青粘层的量就越大。改性乳化沥青的选型与碎石的粘附性必须大于4级以上，选用的集料均采用优质的玄武岩集料。

本项目采用PCR、BCR改性乳化沥青均为阳离子聚合物改性沥青，改性剂剂量不少于3%，喷洒型改性乳化沥青洒布温度宜控制在50～70℃左右，拌合型改性乳化沥青温度宜控制在25℃。

纤维类型:喷射无捻粗纱型玻璃纤维。采用卷轴式纤维盘纤维，用量设备电脑智能计量，通常情况下选用1‰含量。纤维长度一般为6mm、8mm、12mm。

集料应粗糙、耐磨、洁净，规格选择0～2.36，2.36～4.7，4.75～9.5mm，2.36～4.7，4.75～9.5mm集料严格控制粉尘含量小于0.075mm含量比例不大于1%。

设计采用SFC型矿料级配。

经过对同步纤维磨耗层混合料进行配合比设计。同步纤维混合料的材料组成为矿料∶水∶改性乳化沥青∶玻璃纤维=100∶7∶11∶0.2，最佳油石比为7%。

(1)气候条件要求①施工、养生期内的气温不得低于10℃;②严禁在雨天施工。施工中遇雨或施工后混合料尚未完全成型时遇雨的，应在雨后将无法正常成型的材料层铲除;③实施同步纤维磨耗层路段起终点与原路面高差很小，基本不影响车辆行驶安全，因此不需进行搭接处理。

(2)设备要求同步纤维磨耗层施工需要的设备为同步纤维磨耗层专用机一台，配合同步纤维磨耗层施工的设备有拌合型和洒布型改性乳化沥青罐车各一辆，及相关的小型设备机具。

(3)对原路面的要求①原路面必须有充足的结构强度;②原路面若有裂缝，应首先进行处置后方可实施同步纤维磨耗层施工;③原路面的拥包、推移等隆起型病害应事先进行局部铣刨预处理;④施工前必须将路面清扫干净。

(1)现场状况施工采用同步纤维磨耗层专用车，同时完成高性能黏层的喷洒及同步纤维磨耗层的施工。施工前按要求对路面进行清扫与干燥、设备标定及乳化沥青生产与制备。

(2)试验路完工检测在试验路铺筑完成后，在规定时间内完成对试验路现场性能的相关指标检测。从检测结果可以看出，同步纤维磨耗层的路用性能指标高于微表处规范的标准。

本文以齐泰高速K239+000～K243+000段为依托工程，介绍了同步纤维磨耗层在黑龙江高速公路的应用情况:

(1)利用同步纤维磨耗层专用车同时完成高性能黏层的喷洒及同步纤维磨耗层的铺筑，避免了传统黏层施工后出现的二次污染及层间粘结失效的问题，更好地保证加铺结构与旧路的整体性。

(2)经过配合比优化设计，确定同步纤维磨耗层混合料的配方为矿料∶水∶改性乳化沥青∶玻璃纤维=100∶7∶11∶0.2，最佳油石比为7%。

(3)通过对同步纤维磨耗层混合料的配方优化、施工质量控制等各阶段控制，铺筑后的同步纤维磨耗层路段效果良好，路面各项性能高于微表处规范要求，大大改善了旧路状况。