寒區(qū)聚酯纖維瀝青混凝土橋面鋪裝施工技術(shù)

劉迎春，徐 營

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)

在我國橋梁建設(shè)的步伐不斷的發(fā)展下，各種各樣結(jié)構(gòu)獨特、造型美麗的打跨徑橋出現(xiàn)在人們的視野當中。在橋梁橋面面層的建設(shè)過程中，瀝青混凝土是比較長用的建筑材料，但是在工程完工通車后，很多瀝青混凝土橋面還沒有達到使用時間，就出現(xiàn)了程度各不相同的病害情況，對橋梁的正常使用造成了非常大的影響?？紤]到瀝青混凝土橋面作為橋面鋪裝層的特異性，就需要對其低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性以及疲勞耐久性進行進一步的提高。所以，為了提高橋梁的使用性能，就需要選取一種性能比較好的瀝青混合料鋪層材料。

在1969年纖維素短纖維增強改性的方法首先被德國提出來，經(jīng)過大量的試驗證明，公路建設(shè)使用的瀝青在經(jīng)過纖維增強改性后對公路的強度和穩(wěn)定性有了非常大的提升。提高了瀝青的使用年限，有非常高的社會效益和經(jīng)濟效益。目前已經(jīng)有非常多的纖維種類被研究和開發(fā)出來，其中有機纖維、木素質(zhì)纖維、礦物纖維是最常見的三個種類，晴綸(丙烯酸纖維)和滌綸(聚酯纖維)是所有有機纖維品種中最常見的兩類。經(jīng)過大量的公路建設(shè)使用實踐證明，使用瀝青和聚酯纖維混合材料對公路路面建設(shè)，抗疲勞時間提升了26% ～46%，車轍降低了46% ～54%。

自從上個世紀以來，美國就已經(jīng)開始了對提高瀝青材料應(yīng)用的研究，做了非常多關(guān)于纖維加強瀝青混凝土路面方面的工作，而且取得了非常好的效果。其中最出名的是由美國的杜邦公司開發(fā)研制的博尼維纖維(Bonifibers)，并得到了專利。在瀝青混凝土材料中增加纖維尤其是博尼維纖維(Bonifibers)使瀝青混合混凝土工程告別了傳統(tǒng)工藝無法對其進行加強的時代。在一些外國國家公路公路和重交通量公路的修建過程中已經(jīng)使用到了博尼維纖維。經(jīng)過研究和觀察發(fā)現(xiàn)，公路路面在使用博尼維纖維后，極大的提高了公路的疲勞耐久性和高溫穩(wěn)定性。另外還有著非常好的防反射裂縫和抗低溫性能。也正是因為博尼維纖維具有這些優(yōu)點，在橋面鋪裝、機場路面和收費站等工程的鋪面工程中得到了廣泛的使用。

從1995年開始，國內(nèi)科研機構(gòu)也開始對改性瀝青進行研究，特別是在使用SBS 改性瀝青后，全面提升了混凝土橋面瀝青鋪裝層性能。而且在首都機場的高速公路、巖石大橋、北京平安大橋、廣東虎門大橋、河北保定軍用機場跑道、北京機場東跑道、北京－昌平高速公路等多處工程的使用都得到了行業(yè)人士的認可和好評。同時在河北石黃高速公路、江蘇南京長江二橋引線工程、新疆高速公路等項目也都使用了博尼維(Bonifibers)纖維，在杭州黔江五橋使用了聚酯纖維(ROADdiamond)加強混凝土橋面瀝青鋪裝層的性能。

哈爾濱繞城高速公路西段項目松花江大橋是黑龍江省的重點工程，也是黑龍江省的第一座大跨徑斜拉橋。由于項目地處寒冷地區(qū)，惡劣的氣候環(huán)境對斜拉橋上的瀝青混凝土鋪裝提出了較高的要求，即橋面瀝青混凝土不僅要有良好的抗高、低溫性能，還要有良好的抗?jié)B水、抗裂等耐久性能。

1 施工工藝及操作要點

(1)在橋面防水層上使用濃度為6%SBS 改性瀝青在下面層進行鋪設(shè)，每m2的使用量為1.4 kg。

(2)在下面層使用厚度為5 cm 瀝青含量為5.0%的AC－16K 型SBS 改性瀝青混凝土;上面層使用含有5.5%瀝青的AC－16K 型SBS 改性瀝青混凝土，鋪設(shè)厚度為4.5 cm。上、下面層間噴粘層油，用量為1.4 kg/m2。

為了對瀝青混合料的抗剪強度、抗拉強度和高溫抗車轍性能進一步提升，要在上、下面層瀝青混凝土中填加博尼維聚酯纖維，每噸瀝青混凝土中加入2.5 kg 纖維，以增強橋面鋪裝抗裂性和水穩(wěn)定性能。

2 施工質(zhì)量控制重點

改性瀝青混凝料和博尼維聚酯纖維瀝青混合料施工工藝是非常的類似的，不過在進行博尼維聚酯纖維瀝青混合料施工時需要注意下面幾個方面。

(1)在碾壓過程中，當溫度降低到一定范圍以下時，摻入博尼維聚酯纖維瀝青混合料很容易因為反彈而無法將其壓實，為了保證博尼維聚酯纖維的彈性，根據(jù)施工的實際經(jīng)驗總結(jié)得出，當碾壓時初溫度為166 ℃以上，終壓溫度為140 ℃以上時，碾壓效果最好。

(2)為了保證纖維可以在集料表面均勻的分散，在對集料加熱的過程中，溫度要控制在196 ℃以上，在纖維加入后，要對干拌時間進行延長，一般情況下延長16 s 以上，在對噴入瀝青進行濕拌時，溫度要控制在166 ～176 ℃，對混合料進行攪拌的時間要超過1 min，出料時，溫度要控制在176 ℃和186 ℃之間。

(3)在碾壓的過程中，為了保證壓實度可以達到99%，要在常規(guī)施工工藝的基礎(chǔ)上多碾壓4 次左右。

(4)混合料干拌時間嚴格按規(guī)定執(zhí)行。

(5)博尼維聚酯纖維要嚴格按規(guī)定比例加入。

(6)瀝青混合料的出廠溫度及終壓溫度必須嚴格控制。

(7)瀝青混合料碾壓要嚴格按規(guī)定碾壓遍數(shù)，否則達不到規(guī)定的壓實度。