1、纖維瀝青碎石封層1引言預防性養(yǎng)護是美國上世紀90年代提出的，是在適當的時機對公路設施進行合理的維護，在路面尚未發(fā)生破壞性或剛出現病害時采取強制性保養(yǎng)措施，將病害消除在萌芽狀態(tài)，避免路面出現結構性破壞。通過相關研究表明，養(yǎng)護不及時產生道路的早期破壞，增大養(yǎng)護成本，形成惡性循環(huán)，但是在合理的養(yǎng)護時機進行路面的預防性養(yǎng)護，能夠有效減緩病害的發(fā)展，維持路面的使用性能，雖然初期投入會增加，但是總體而言會減少路面使用期內的公路中修及大修次數，提高壽命周期內資金的利用率。目前，國內常用的公路預防性養(yǎng)護措施有稀漿封層、同步碎石封層、超薄磨耗層、霧封層、微表處等。這些預防性養(yǎng)護措施均各有特點，可改善舊路面的某些

2、使用性能，比如減少網裂，改善平整度，提高抗滑性能，防止水分下滲等等，但這些技術適用性不同，各有一定的使用范圍及條件限制，沒有哪一項措施能將這些養(yǎng)護措施的優(yōu)點集于一身，比較全面的解決路面病害，達到預防性養(yǎng)護技術的最終目的。1.1稀漿封層稀漿封層是指用適當級配的石屑或砂、一定比例的填料（水泥、石灰、粉煤灰、礦粉等）與乳化瀝青、添加劑、水等四種材料，經拌合制成均勻的稀漿混合料，并按要求的厚度及寬度均勻攤鋪在路面上而成的瀝青表面處治薄層。與傳統(tǒng)瀝青薄罩面相比，稀漿封層的特點在于，具有更好的抗磨性、防水性，與下層粘附力更強；可延長道路壽命，降低養(yǎng)護綜合成本；施工速度更快，對交通的影響更??；常溫作業(yè)，清潔

3、環(huán)保。由于影響稀漿封層施工穩(wěn)定性差，施工中常出現，泛油，松散，脫落等現象，而且其抗反射裂縫的能力不強，這導致稀漿封層路用性能衰減速度快，過早的發(fā)生破壞，嚴重影響路面路用性能，下圖1稀漿封層出現的病害：泛油 松散脫落 表面劃痕圖1. 稀漿封層常見病害1.2微表處微表處是一種由聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和外加劑按合理配比拌和并通過專門施工設備攤鋪到原路面上，達到迅速開放交通要求的薄層結構。微表處在原材料選擇、混合料技術要求都要比稀漿封層嚴格，其使用性能和壽命都要比稀漿封層有很大的提高，現階段作為預防性養(yǎng)護技術使用較為廣泛。微表處具有良好的防水、抗滑、耐磨和填充作用，具有修復車轍的作用，可顯

4、著改善路面的使用性能，延長路面使用壽命，很適合于處理路面早期出現的抗滑能力不足、輕微網裂、松散、麻面和車轍病害，避免病害進一步發(fā)展，起到預防性養(yǎng)護作用。同時，在實際施工過程中，微表處仍然存在一定的問題，諸如：混合料可拌和時間太短，表觀效果差，攤鋪厚度不夠，表面泛油，縱向和橫向接縫不美觀，脫落等，而且其養(yǎng)護費用也較高。1.3同步碎石封層同步碎石封層是采用同步碎石封層車將碎石及黏結材料同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層。它主要作為路面表層處治使用，也可用于低等級公路面層。同步碎石封層實質是一種超薄瀝青碎石表面處治層，其整體力學特征表現為柔性，能夠提高路面防滲水性能、抗滑性能，

5、延長路面使用壽命。其不足之處為：同步碎石封層的工程造價較高，而且其抗裂效果一般，實際工程中，經常出現碎石脫落現象，而且如果同步碎石封層與原舊路面之間粘附性能不強，易出現脫皮現象，影響路面的使用功能，圖2為同步碎石封層經常出現的病害：碎石脫落 封層脫皮圖2. 同步碎石封層常見病害1.4纖維瀝青碎石封層預防性養(yǎng)護技術纖維瀝青碎石封層技術是指采用纖維瀝青碎石封層核心設備同時撒布改性乳化瀝青和纖維，然后再撒布碎石，經碾壓后形成新的磨耗層，這是一種全新的道路養(yǎng)護技術，纖維瀝青碎石封層按層位功能分為上封層（表面磨耗層）和下封層（應力吸收層），其結構圖如圖3所示：圖3. 纖維瀝青碎石封層結構圖纖維碎石封層采

6、用兩層乳化瀝青及一層纖維和一層碎石的結構，與其它路面養(yǎng)護材料相比，具有良好的應力吸收與擴散、抗拉、抗剪、抗沖擊等綜合力學性能和高耐磨、高防水性、高穩(wěn)定性等路用性能及耐久性能。應用于公路瀝青混凝土路面上封層，能較好地封閉原路面的龜網裂，提高原路面的防水性能，恢復或改善原路面的使用功能，延緩原路面的大修周期，具有了較好的經濟成本效益和良好的推廣應用前景；應用于瀝青路面應力吸收層，具有良好的應力吸收、分散能力和堅固的防水中間層，它能夠吸收和分散瀝青路面原有裂縫或路基的反射應力，消除舊瀝青路面裂縫尖端產生的應力集中，能夠有效地抑制反射裂縫出現，有效阻止了因車載負荷過重造成的路面破壞，而且降低了面層的低

7、溫脆裂性，防止水損壞。圖4. 纖維瀝青碎石封層試件澆筑步驟2國內外纖維瀝青碎石封層研究現狀2.1國外纖維瀝青碎石封層研究現狀分析纖維瀝青碎石封層技術是由擁有40多年公路建設和養(yǎng)護經驗的法國賽格瑪公司發(fā)明，目前在英國、美國、澳大利亞、法國等國家和地區(qū)的道路建設和養(yǎng)護工程中普遍應用，其中對其性能也都進行了相應的研究。美國紐約州奧林斯郡曾在2003年分別對一條公路分幅分別應用纖維瀝青碎石封層和普通碎石封層，并進行長期跟蹤路況對比檢測，結果顯示在通車半年后，普通碎石封層養(yǎng)護路面，由于沒有加入纖維的作用，原舊路面的裂縫反射到封層表面，而纖維瀝青碎石封層其路用性能依然良好，未出現路面裂縫；通車一年后，經過

8、兩個冬季的通車運行，碎石封層開始出現脫粒現象，局部出現碎石跑光現象，纖維瀝青碎石封層依然良好，未出現明顯的碎石脫落現象；通車2年后，碎石封層在輪跡處出現明顯的碎石跑光，并且進一步出現水損害現象，而纖維瀝青碎石封層只在局部出現碎石脫落現象。通過跟蹤研究發(fā)現纖維瀝青碎石封層較碎石封層能夠延緩路面病害的發(fā)展，延長路面的使用壽命。據統(tǒng)計，在美國，據記載纖維瀝青碎石封層可延長路面使用壽命10年以上。澳大利亞有關機構研究表明，纖維瀝青碎石封層能使損壞比較嚴重的道路壽命增加1015年。曾有四個不同的國家對纖維瀝青碎石封層進行了一項長達15年之久的持續(xù)實驗室評估，一致的實驗結果數據以及現場評估觀察均表明：與未

9、實施纖維瀝青碎石封層路段相比，纖維瀝青碎石封層能夠明顯改善瀝青路面的質量，抗拉強度提高30%以上，抗疲勞性能增加30%以上，抗裂性能增加300%以上。圖5纖維瀝青碎石封層提高路用性能纖維瀝青碎石封層預防性養(yǎng)護技術在國外已經廣泛使用，應用技術經驗已經相當成熟，通過圖5可知因其具備良好路用性能適合多種公路的應用，并且由于使用材料特性以及特殊的施工工藝，具備良好經濟效益和社會效益，已經成為歐美等發(fā)達公家首選的養(yǎng)護措施。2.2國內纖維瀝青碎石封層研究現狀分析隨著對預防性養(yǎng)護觀念的不斷深入，纖維瀝青碎石封層因其可以迅速恢復路面的使用性能，得到越來越多的重視。2007年6月底，在法國賽格瑪公司相關技術人員

10、的協(xié)助下，遼寧營口在中國首次進行了纖維瀝青碎石封層施工，2008年10月，纖維瀝青碎石封層在浙江進行施工，效果較好，各項指標均滿足要求，2009年3月，在山東日照完成了纖維瀝青碎石封層應用于應力吸收層施工，并且性能良好。通過遼寧、浙江省以及山東省試驗段及實際應用效果發(fā)現，該技術對路面所發(fā)生的早期病害，特別是網裂等病害有很好的治愈和預防作用，這項預防性養(yǎng)護新技術集目前養(yǎng)護技術的優(yōu)點于一身，克服了現有養(yǎng)護技術的不足和缺憾，采用纖維封層養(yǎng)護的路面各項路用性能大幅度提高，有效地延長瀝青路面的使用壽命，減少了壽命周期的養(yǎng)護費用。隨著國內對于纖維瀝青碎石封層的研究和使用，取得了一定的成果：大連理工大學葉尖

11、等通過對纖維瀝青碎石封層的研究，進行了室內試驗試件成型的研究，提出了纖維瀝青碎石封層試件成型方法，包括膠墊厚度、初壓次數、復壓次數、養(yǎng)生溫度等條件。長安大學陳曉娟等根據斷裂力學理論，通過ANSYS有限元軟件，建立了纖維瀝青碎石封層路面結構計算模型，分析了纖維瀝青碎石封層抗裂機理，計算了不同軸載、路面強度、裂縫寬度狀況下的應力強度因子，建立了纖維瀝青碎石封層的使用壽命模型。長安大學楊昆等對于纖維瀝青碎石封層研究從復合材料角度出發(fā)，利用細觀力學對纖維瀝青碎石封層進行模量預估，并且運用ANSYS有限元軟件模擬纖維拉拔試驗，研究纖維/瀝青界面力學性能。長安大學郭寅川等結合纖維瀝青碎石封層使用的實際情況

12、，開發(fā)了多功能瀝青混合料動態(tài)滲水試驗儀以及瀝青路面材料動水壓力沖刷試驗儀，從而進行了纖維瀝青碎石封層動水壓力下的防水性能研究。總的來說，隨著相關研究的開展，纖維瀝青碎石封層優(yōu)越的性能得以體現，但是隨著預防性養(yǎng)護技術的不斷推廣，纖維瀝青碎石封層在使用過程中依然存在一定的不足：1 纖維瀝青碎石封層在國內屬于起步階段，還未形成系統(tǒng)的理論體系，配合比設計方面主要還是依靠經驗法，我國幅員遼闊，各地氣候環(huán)境、溫度、濕度都不盡相同，用于全國各地公路的纖維瀝青碎石封層配合比會有一定差異。2 纖維瀝青碎石封層具有良好的路用性能，但是國內現階段對于其高溫性能、防水性能等沒有找到合適的方法進行評價，路用性能評價體系

13、不夠完善。3 纖維瀝青碎石封層作為預防性養(yǎng)護技術，對原路面路況有一定的技術要求，如何通過結合有限元力學模型以及作用機理，提出纖維瀝青碎石封層的適應性還存在不足。3纖維瀝青碎石封層技術特點3.1良好的應力吸收和分散能力具有網絡纏繞結構的纖維瀝青碎石封層，由于纖維本身具有較大的抗拉伸強度和高彈性模值，有效地提高了封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強度。當纖維瀝青碎石封層用于應力吸收中間層（SAMI）施工，鋪設于舊瀝青面層與新瀝青面層或新建路基和新建瀝青面層之間做粘結層時，兼具極高的張力與彈力，加之獨特的結構，對外界應力具有極好的吸收和擴散功能；一方面它能夠吸收攤鋪層中的應力或車輛荷載產生的局部應力集中

14、，使其分散和重新分布。通過纖維封層大面積的分散減少了覆層所承受的張力并有效抑制了裂縫的擴展；另一方面它能夠吸收和分散舊瀝青路面原有裂縫或路基的反射應力，消除舊瀝青路面裂縫尖端產生的應力集中，能夠有效地抑制反射裂縫出現，從而阻止了因車載負荷過重造成的路面破壞，極大地提高了道路的使用壽命。3.2高耐磨性纖維瀝青碎石封層灑布后，緊接其后進行碎石灑布，灑布后的集料進入由纖維與瀝青結合料形成的網狀結構中，壓實成型后集料被結合料網狀結構緊緊裹縛，形成了一個復合的力學嵌鎖體系，類似微觀領域中的分子結構物理模型，纖維、瀝青和骨料緊密相連，有效抑制了碎石的滑移，脫落。因此，采用纖維封層進行磨耗層施工能夠極大地提

15、高路面的耐磨性，延長路面使用壽命。3.3高防水性當纖維瀝青碎石封層用作瀝青路面耐磨層或養(yǎng)護施工時，以其獨特的網絡結構和綜合力學性能，在北方寒冬季節(jié)里，纖維封層因具有較高彈性模量和延伸力強，抗拉強度遠遠大于溫度變化帶來的收縮拉應力或拉應變，降低了面層的低溫脆裂性，能夠有效抑制瀝青路面的低溫收縮裂縫產生，避免了面層最大的“敵人”水的破壞。3.4高穩(wěn)定性結合纖維封層形成的機理可知，其結構為兩層乳化瀝青及一層纖維和一層碎石形成的一層物料相互作用的致密網絡纏繞結構。第二層乳化瀝青的連續(xù)灑布，更加提高了封層的密閉性，加之在結構中起到加筋和橋接作用的纖維對于前后兩層瀝青結合料起到極強的吸附作用，它能非常容易

16、地吸附瀝青中的油分，增加其粘度，能有效阻止瀝青的流動，在原有路面上形成一層致密的保護膜，對瀝青起到高溫穩(wěn)定、增韌阻裂的作用，從而避免了高溫泛油造成的路面破壞，更好地保護了道路路基因水滲透的早期破壞，延長了道路的壽命。3.5施工快捷性加快養(yǎng)護施工速度、縮短開放交通時間也是衡量道路養(yǎng)護工藝先進性的體現。法國SECMAIR公司研制的纖維碎石封層車能夠實現一臺設備上同時完成兩層乳化瀝青灑布和一層纖維灑布。乳化瀝青、纖維灑布后，碎石灑布車馬上進行一層碎石灑布，即刻形成纖維瀝青碎石封層。這種連續(xù)的施工工藝大大地縮短了道路養(yǎng)護的時間和開放交通的時間。當用于磨耗層施工時，乳化瀝青破乳后20min即可開放交通。

17、纖維瀝青碎石封層用作應力吸收中間層（SAMI），比常規(guī)的應力吸收中間層施工更快。4原材料技術要求4.1乳化瀝青乳化瀝青必須有足夠的粘結性能，保證骨料與原路面、骨料與骨料之間的粘結。同時在滿足單位面積灑布量的情況下，乳化瀝青必須具有一定的流動性，在灑布石料之前不會流淌，從而保證石料在瀝青膜中的嵌入深度，減少骨料的脫落。同時，乳化瀝青的破乳速度直接決定了在保證沒有過多骨料脫落的情況下可以多快開放交通。一般選用慢裂快凝型改性乳化瀝青。舊路面粗糙度越大，改性乳化瀝青的用量就越大；耐磨層及面層養(yǎng)護時用量要比應力吸收中間層施工大一些；相對來說高溫季節(jié)施工改性用量要比低溫季節(jié)施工用量要小一些。4.2纖維纖維

18、的平均長度：30、60或120mm，根據經驗，60mm的纖維封層效果更佳。纖維的平均用量一般為：50120g/m2，通常情況下用量在60g/m2左右。纖維用量根據路面的狀況、施工類型、路面龜裂嚴重程度進行確定。龜裂越嚴重，纖維用量越大。應力吸收層的纖維用量要大。4.3碎石對碎石的選擇大多采用玄武巖，常用粒徑為：46mm，610mm，1014mm（具體所用級配要根據交通量、施工結構等不同因素選擇）。碎石要潔凈，必須有足夠的硬度已抵擋交通磨損，級配近乎單一級配，石粉、泥土雜質含量不超過1%。盡量使用立方體的骨料，避免針片狀結構，以保證骨料在瀝青中達到合適的嵌入深度。磨耗層養(yǎng)護施工普遍采用610mm

19、碎石粒徑，應力吸收層施工采用46mm碎石粒徑。5纖維瀝青碎石封層表面功能纖維瀝青碎石封層具有優(yōu)良的應力分散作用，能夠延緩裂縫的發(fā)展。纖維瀝青碎石封層作為一種預防性養(yǎng)護技術，其主要功能在于有效的改善路面表面狀況，提高路面行車質量。5.1纖維瀝青碎石封層抗滑機理所謂路面的抗滑性能是指輪胎受到制動時沿路表面滑移時產生足夠的摩擦力，使車輛能在各種環(huán)境條件下，在合理的距離內停駛。良好的路面抗滑性能包含兩方面的含義：一方面指路面在建成初期具有良好的抗滑性能；另一方面是指路面在壽命年限內抗滑性能夠始終保持在一定要求之上不致下降太多而影響路面行車的安全。5.1.1瀝青路面抗滑特性對于新建路面來說其抗滑性能主要

20、取決于路面自身的微觀構造和宏觀構造。良好的微觀構造能夠保證集料在潮濕狀況下穿透路表的水膜、排除水分并保持輪胎與路面的緊密接觸。良好的宏觀構造可以在輪胎與路面的接觸界面上提供有效的積水渲泄通道，減少水霧、噴霧和濺水等現象，使輪胎與路面能處于“干燥接觸”狀態(tài)，因而能保證車輛在潮濕路面高速行駛時的所需抗滑力，并減緩路面抗滑力在高速行車下的衰減。隨著交通荷載的長期作用，路面微觀構造和宏觀結構逐漸磨損，抗滑性能降低。由于車輪對路面的累積沖擊與摩擦，路面外露集料表面的尖峰逐漸被車輪磨損，集料表面被磨光；同時由于行車荷載對路面的不斷碾壓，路面構造深度逐漸減小。最終導致路面抗滑性能逐漸下降，一般情況下在行車作

21、用下微觀構造的下降幅度快于宏觀構造。在不同車速條件下，瀝青路面抗滑性能也不同。低速時，路面抗滑性能主要決定于路面微觀構造，高速時，路面抗滑性能主要取決于路面宏觀構造。路面潮濕時，輪胎與路面的接觸面積減小，路面抗滑能力明顯下降。路表水膜越厚，車速越高，輪胎與路面接觸面積越小，抗滑能力下降的越快。隨著路表宏觀構造的降低，在輪胎與路面之間形成連續(xù)的水膜，甚至可能產生滑漂現象。5.1.2材料因素材料是結構的基礎，優(yōu)質的原材料是保證其結構優(yōu)異性能的前提。纖維瀝青碎石封層是一種由碎石、瀝青和纖維組成的特殊復合材料。1.礦料研究表明，瀝青路面的抗滑能力主要由其微觀結構和宏觀結構決定。第18屆國際道路會議表面

22、特性委員會指出，在優(yōu)化瀝青路面抗滑性能時，首先應考慮材料性能（即微觀結構），要求有較好的耐磨光性和耐磨耗特性；其次是考慮路面結構，研究集料的大小及組成情況，滿足路面對宏觀構造的要求；最后是通過對施工技術和方法的改進來獲取較好的路面抗滑性能。公路瀝青路面設計規(guī)范（JTJD50-2006）要求抗滑路面必須選擇磨光值高的石料，并對石料的磨耗值提出了要求。這兩種指標是用來評價礦料在行車荷載的作用下抵抗磨損、撞擊及剪切的能力。較高的磨光值能夠保證路面微觀結構具有良好的耐久性，磨光值高的礦料在車輪的長期作用下，盡管摩擦系數有所衰減，但在衰減穩(wěn)定后仍能保持到需要的水平之上。2瀝青混合料瀝青結合料的品質對路面

23、抗滑也有一定影響。就瀝青種類而言，煤瀝青路面摩擦系數較高，石油瀝青次之。路面混合料中如果瀝青的粘度太低，就會容易自由流動而形成光面，危及交通安全；瀝青的含臘量太高，則其溫度敏感性較差，夏季容易泛油，冬季容易開裂，并且與骨料的粘結力差，骨料容易松動脫落。當瀝青混合料中的空隙率比較大時，常由于水的存在和環(huán)境因素的作用而導致瀝青從礦料表面剝落，或是瀝青過早老化，從而使抗滑表層的壽命縮短，因此，瀝青路面抗滑表層應使用重交通道路石油瀝青，必要情況下應考慮對瀝青進行改性，以提高某一方面的性能，選用瀝青種類和標號一定要結合工程所在地的氣候溫度狀況。除了瀝青結合料自身性能對路面抗滑性能有影響外，選擇一個合適的

24、瀝青用量也是十分重要的。當實際瀝青用量過大時，在高溫季節(jié)在車輪荷載的作用下，碎石擠入路面，瀝青爬升，一方面降低了路面的宏觀構造深度，容易引起泛油，另一方面瀝青膜將原先裸露的集料裹覆起來，集料表面的凹槽被填平，間接降低了路面的微觀構造特性，使得路面的摩擦系數降低，這些都對路面的抗滑性能造成不利影響。瀝青用量過小，表層集料粘結力差易于形成松散、剝落等病害，路面的表面狀況和耐久性差，不能滿足行車舒適性的要求。因此，在纖維瀝青碎石封層設計和施工時，首先，應該結合當地氣候和交通條件，通過室內試驗優(yōu)選合適的瀝青結合料；其次，在施工時，需要根據鋪筑路面的實際情況，實時進行瀝青用量的調整，以滿足路況的要求。5

25、.1.3結構因素纖維瀝青碎石封層的瀝青層是一種瀝青+纖維+瀝青的特殊結構，經碾壓后，碎石部分擠入封層結構，而這種網狀結構能夠有效的鎖住嵌入其中的碎石，進而增大了碎石與瀝青層的粘附性，減少了碎石剝落的可能性。纖維瀝青碎石封層使用單一粒徑集料，也有利于提高路表抗滑性能，主要優(yōu)點如下：礦料間隙率大，有更多的空間供結合料填充，利于集料與瀝青的粘結；單一粒徑碎石封層與車輛輪胎的接觸面積比有級配的碎石大，抗滑性能更好。在纖維瀝青碎石封層配合比設計時，應選擇適宜的碎石類型，使得路面具有良好的微觀構造和宏觀構造，并通過控制集料磨光值和磨耗值來保證封層抗滑性能的耐久性；同時，選用單一級配的碎石能夠快速排除路表積

26、水；此外，選擇合適的瀝青及用量，可以防止泛油、松散等現象過早發(fā)生，提高路面抗滑性能的耐久性。相比微表處和稀漿封層，纖維瀝青碎石封層的優(yōu)勢在于采用單一級配的碎石，給提供路面良好的排水通道，減小了降水對路面抗滑性能的影響，纖維的加入也提高了封層整體的力學性能，很少出現整體脫粘現象。5.2纖維瀝青碎石封層防水機理研究瀝青路面水損壞，實際就是滲入瀝青路面的自由水分，逐步浸入瀝青與集料的界面，在溫度變化及車輛荷載的共同作用下，瀝青與集料之間的粘結力衰減，進而瀝青膜從集料表面剝離的過程。通常情況下，我們將路面浸水直接造成的瀝青路面早期破壞稱之為路面浸水破壞；而瀝青路面由其它原因造成的缺陷，遇水后則加重了缺

27、陷的嚴重程度，進而導致路面的破壞，稱之為路面遇水破壞。5.2.1防水機理工程實踐表明纖維瀝青碎石封層具有優(yōu)良的防水性能，從材料及結構上分析，其防水機理主要包括以下幾個方面：1、直接在舊路表面撒布一層（改性）乳化瀝青，流淌狀態(tài)的乳化瀝青易于滲入路面結構內部，封閉路表微裂縫，形成一層完整的瀝青膜，能夠有效的防止路表水的直接下滲；同時，如第四章中研究，纖維的加入，提高了纖維瀝青碎石封層整體的力學強度，能夠有效的分散路表橫向應力，延緩路面裂縫的發(fā)展，能夠保持瀝青膜的完整性；2、纖維具有相當大的比表面積，在纖維瀝青碎石封層施工中加入纖維后，能夠充分吸附表面瀝青及內部瀝青，形成一個新的有一定厚度的界面層，

28、從而使瀝青油膜用量增加、變厚，結構瀝青含量增加。結構瀝青與碎石的界面作用更加強烈，加強了纖維瀝青碎石封層的粘結力，降低了水對纖維瀝青碎石封層結構的侵蝕破壞作用，增強了結構的耐久性。3、纖維瀝青碎石封層采用單一粒徑碎石，能夠形成排水通道，將路表水快速排處，縮短了路表積水與路面表層的接觸時間；雜亂分布的纖維形成網狀結構，能夠有效的鎖住碎石，減少路面使用過程中碎石的脫落，也降低了封層局部剝離的可能性；4、纖維瀝青碎石封層在施工過程中，接縫處前后搭接，降低了由于施工原因造成的路表積水下滲。與其他養(yǎng)護技術相比較，微表處和稀漿封層類似于薄層的“特殊”瀝青混合料，不可避免的存在空隙，給路表水的直接下滲提供了

29、渠道；同步碎石封層結構上與纖維瀝青碎石封層相似，而后者由于纖維的加入提高了碎石/瀝青界面厚度，延緩了水的侵入，同時纖維瀝青碎石封層具有更優(yōu)良的力學性能，經養(yǎng)護后的路面具有更好的耐久性。5.3力學性能與表面功能的關系纖維瀝青碎石封層作為一種養(yǎng)護技術，其主要作用是對路面表面功能的修復和提高。纖維瀝青碎石封層優(yōu)異的抗滑和防水性能主要歸功于特殊的材料及結構，隨著交通和環(huán)境的反復作用，一旦這種特殊的結構發(fā)生破壞，纖維瀝青碎石封層的表面功能將會迅速衰減，這也是其他預防性養(yǎng)護技術耐久性不足的關鍵所在。由于纖維的加入，提高了纖維瀝青碎石封層整體的力學性能，能夠有效地分散路表橫向的荷載應力和溫度應力，延緩路表病

30、害發(fā)展，降低了抗滑和防水性能隨著車輛和環(huán)境作用的衰減速度，進而提高纖維瀝青碎石封層結構的耐久性。其主要作用如下：（1）碎石經碾壓進入纖維瀝青織物結構，網狀的纖維結構能夠有效的鎖住碎石，增大碎石與路表的“粘附力”。行車荷載作用下，輪胎與路表碎石的摩擦力傳遞至纖維瀝青織物結構，其優(yōu)異的應力分散作用能夠增大行車荷載在路表的作用范圍，將“點”上的力作用到“面”上，緩解了輪胎與碎石接觸面上的應力集中，進而減少碎石的剝落，延緩路表宏觀構造隨車輛反復作用的衰減，提高路表抗滑性能耐久性；（2）傳統(tǒng)封層類預防性養(yǎng)護技術由于結構較薄，力學性能較差，受重車、急剎車等作用易發(fā)生局部脫粘，不僅降低了路面抗滑性能，而且形

31、成了薄弱局部，增大了路表水進入路面結構內部可能。纖維瀝青碎石封層優(yōu)異的力學性能有助于提高封層結構的整體性，延緩了封層結構在環(huán)境和荷載作用下的破壞，減少了薄弱局部的產生，進而提高了抗滑和防水性能的耐久性。同時，纖維瀝青碎石封層良好的表面功能可以減少行車荷載與纖維瀝青織物結構的接觸，縮短路表水與纖維瀝青織物結構的接觸時間，進而延緩了纖維瀝青織物結構的破壞，保證其不會發(fā)生過早破壞，起到了很好的保護作用。其主要作用如下：（1）纖維瀝青碎石封層雖然能夠在水平方向上起到很好的應力分散作用，但是其結構較薄，受輪胎的直接作用會導致纖維瀝青織物發(fā)生結構性破壞。纖維瀝青碎石封層優(yōu)異的抗滑性能可以減少碎石的磨損及剝落，避免了纖維瀝青織物與輪胎的直接接觸，起到了很好的保護作用；（2）水分進入纖維瀝青織物會逐漸降低纖維與瀝青的粘附力，最終導致纖維的剝落，破壞了纖維與瀝青的協(xié)同作用，將大大降低其力學性能。纖維瀝青碎石封層的特殊結構形成了排水渠道，減少路表積水與