山區(qū)農(nóng)村路網(wǎng)維修改造中玻纖格柵的推廣

周紅波

(左權(quán)縣交通運(yùn)輸局，山西左權(quán) 032600)

近年來，左權(quán)縣交通建設(shè)雖然取得了長足的發(fā)展，但相對縣域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展趨勢卻仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能相適應(yīng)，特別是高速公路建設(shè)迫使縣境內(nèi)道路交通要高檔次地對接，大電廠、大煤礦、水電站的相繼擴(kuò)建和“十二五”末的投產(chǎn)，對能源材料需求明顯加大，尤其是每年2 000萬t產(chǎn)能的煤炭外運(yùn)對全縣農(nóng)村公路發(fā)展提出了更高的要求，目前的山區(qū)公路無論瀝青路面，還是水泥混凝土面層，其實(shí)際路況承載通行能力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能相適應(yīng)，玻璃纖維土工格柵技術(shù)的投入，可以及時(shí)、有效的對其進(jìn)行維修改造，提高其實(shí)際使用年限，有效緩解與全縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能有效對稱這種“現(xiàn)象”。

1 在減緩瀝青路面病害中的應(yīng)用

1.1 在山區(qū)瀝青路面防治的常見病害

1.1.1 裂縫

我們山區(qū)農(nóng)村公路75%的路線是盤山、鄰涯而修，坡陡、彎多，標(biāo)準(zhǔn)不高、深度不達(dá)，晝夜溫差變化明顯，從而造成:

1)彎道段。設(shè)計(jì)上對交通量估計(jì)不足，路面表面設(shè)計(jì)彎沉偏大，造成基層、底基層厚度計(jì)算不夠或抗壓回彈模量取值偏低，因近年來6軸晉煤運(yùn)輸車輛的日益增多，使瀝青路面在直接與重型車輪接觸的基層或墊層受到壓應(yīng)力作用，在長期超荷載的作用下會(huì)使路面極易發(fā)生疲勞開裂。加之部分彎道排水不利，路邊積水在裂縫中產(chǎn)生水壓，不斷沖擊瀝青混合料，裂縫向下反射，破壞下層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致裂縫擴(kuò)大。

2)盤山段。很多舊瀝青路面由于受當(dāng)時(shí)施工條件限制，其中瀝青標(biāo)號不對，集料級配不合格，基層、底基層壓實(shí)度不夠，養(yǎng)護(hù)不到位等諸多因素，加之我們山區(qū)溫差較大，在日益增多的晉煤外運(yùn)車輛重力反復(fù)作用下，對瀝青路面極易產(chǎn)生收縮裂紋，形成反射裂縫，造成病害。

3)老齡段。目前我們山區(qū)農(nóng)村主干通道有近50%為20世紀(jì)90年代修建，其使用期最短也有15年以上，大大超過了目前我們規(guī)范所規(guī)定的使用年限，但由于受農(nóng)村公路建設(shè)成本高、資金籌措困難等因素制約，路基、路面本身設(shè)計(jì)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)就低，極易使路基層因長期疲勞老化形成的裂縫向上反射，使這些老齡路段在表處理過程中，導(dǎo)致新罩面層出現(xiàn)裂縫。

1.1.2 車轍

在我們山區(qū)農(nóng)村公路的交叉路口、超限、收費(fèi)站出入口等減速或緩行區(qū)，特別是在夏季高溫期，因車速較低，交通荷載對路面的作用時(shí)間較長，易于引起瀝青混凝土路面材料失穩(wěn)，橫向位移和永久變形，從而在這些路面上日積月累的留下車輪的永久壓痕，形成車轍。

1.2 處治其常見病害的應(yīng)用

1.2.1 在裂縫中的作用

1)在山路彎道的抗疲勞防重車推移開裂中，我們適宜的在維修改造的瀝青面層中使用玻纖土工格柵，能夠?qū)⒛壳?軸以上的貨運(yùn)車輛對路面的重型荷載和產(chǎn)生的路面推移進(jìn)行有效的分散，增強(qiáng)面層的受力，從而減少因貨運(yùn)車輛超重造成對瀝青面層的突變破壞，并且還可以減緩這些路段的路面下沉，保證路面不會(huì)發(fā)生過度變形。

2)在老齡路段中，我們在表處理的過程中適宜的加鋪玻纖土工格柵夾層，可以有效的延緩基層或墊層因受力對罩面反射裂縫和裂縫產(chǎn)生的反射中，增強(qiáng)瀝青混凝土整體的抗壓強(qiáng)度，達(dá)到防止裂縫向下或向上反射的目的。

3)在我們山區(qū)的盤山公路中，適當(dāng)?shù)脑诰S修改造過程中加入玻纖土工格柵，可以使得盤山公路的瀝青混凝土面層的拉伸強(qiáng)度比原先舊路大大提高，只有鋪筑科學(xué)適宜，可以有效抵抗住目前車流量多、重型貨車?yán)瓚?yīng)力過大而發(fā)生的路面破壞。

1.2.2 在車轍中的作用

在我們目前的山區(qū)瀝青公路面層中使用玻纖土工格柵，可以增強(qiáng)瀝青面層的骨架強(qiáng)度，使重復(fù)行車工作荷載作用下的瀝青路面可及時(shí)恢復(fù)應(yīng)變的累積變形及行車荷載作用下的壓密推擠變形，使我們?yōu)r青混凝土在山區(qū)高溫條件下車轍也不易在重型車輪碾壓的輪跡上逐漸產(chǎn)生下沉變形，有效遏制長年車輛沿重復(fù)行車軌跡產(chǎn)生的隆起變形現(xiàn)象，減緩了因重型車輛彎道急剎、長坡慢剎形成的瀝青面層的推移，從而起到抵抗車轍的作用。

2 在延長水泥路面壽命中的應(yīng)用

2.1 山區(qū)降低水泥混凝土面層壽命的原理

1)由于我們老區(qū)山體水資源富饒，多采用土路肩，所以雨水不可避免的沿著路肩和水泥路面的縱縫、橫縫等處滲入到基層中，在常年大交通流量和重型車載重壓的重復(fù)作用下，很容易讓這些滲入基層中的水因受路面的重壓，在路面的縫隙處形成水壓力，造成對基層長年累月的沖刷，使形成的淤泥沿著這些縫隙被擠壓到路表面上來，從而產(chǎn)生我們常說的唧泥病害。

2)因預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不能及時(shí)到位，上述病害現(xiàn)象的長期任其發(fā)展，會(huì)使我們的水泥路基與面層之間形成真空區(qū)域，從而產(chǎn)生我們常說的板底脫空，在受到面層車載重力的作用下，就會(huì)造成這些脫空板塊的破壞，形成水泥混凝土路面大面積損壞，從而降低了水泥路面的使用壽命。

2.2 處治其上述病害的應(yīng)用

1)我們在維修改造水泥混凝土路面中加入玻璃纖維土工格柵，能夠增強(qiáng)這些水泥混凝土面板的整體強(qiáng)度，其增強(qiáng)作用就類似我們在水泥混凝土面層中加入鋼筋一樣，但其成本卻很低，能有效的將路面受車流量和重車荷載的壓力均勻擴(kuò)散，防止及延緩水泥路面已產(chǎn)生裂縫的擴(kuò)展，從而延長其面層的使用壽命。

2)玻璃纖維土工格柵應(yīng)用在水泥混凝土的路面中，可以有效抵抗來自周邊環(huán)境的各類物理磨損和化學(xué)侵蝕，還能抵御山區(qū)多變的自然氣候，有效延長水泥混凝土的各種特性的正常發(fā)揮，同時(shí)它的應(yīng)用可以很高的提升水泥混凝土本身的抗變形能力，使面板的斷裂延伸率小于3%，防止水泥路面產(chǎn)生不良反射裂縫的發(fā)生。

3 玻纖格柵應(yīng)用的簡要方法

3.1 應(yīng)用方法

目前我們在路面維修改造中常用的玻纖土工格柵均是在原路面上鋪設(shè)玻纖格柵，簡要應(yīng)用如下:

1)平整原有的破損路面，如原路基有坑洼、裂縫的地方要進(jìn)行找平，并按玻纖土工格柵對基層的要求進(jìn)行必要的修整、密封。

2)在鋪筑玻纖土工格柵時(shí)，按要求必須保證鋪筑表面層的清潔、干燥，所以在修補(bǔ)平整完破損路面后，及時(shí)對雜物、碎石進(jìn)行處理。

3)建議在準(zhǔn)備馬上鋪筑的玻纖土工格柵表面一側(cè)的30% ～50%部分要涂覆一定量的粘結(jié)劑，并將涂有粘結(jié)劑網(wǎng)格的一面必須向下鋪放在要鋪筑層的表面，用刷子加壓后再用帶有充氣輪胎的輥加壓，這樣不但比較經(jīng)濟(jì)，而且能使格網(wǎng)牢固地粘結(jié)在粗糙多孔的路基面上并能獲得滿意的粘結(jié)強(qiáng)度。

4)鋪放玻纖土工格柵。格網(wǎng)無論用機(jī)械還是人工鋪設(shè)，都要注意鋪放中重疊部分的寬度和順序，這樣可以確保鋪放好的玻纖土工格柵在下幾道工序中不致產(chǎn)生卷曲等現(xiàn)象，從而影響玻纖土工格柵在面層中發(fā)揮的效能。

5)鋪好后都應(yīng)立即用通用設(shè)備和工藝鋪放瀝青混凝土路面材料，及時(shí)用膠輪壓路機(jī)對其鋪筑層進(jìn)行有效的壓實(shí)。

6)做好維修改造后的必要日常養(yǎng)護(hù)工作，確保鋪筑好的玻纖土工格柵面層能夠通過養(yǎng)護(hù)，發(fā)揮其最大的效能。

3.2 應(yīng)用注意事項(xiàng)

1)對我們山區(qū)公路的舊瀝青混凝土路面和舊水泥混凝土路面改造中，在加入玻璃纖維土工格柵前，最好做2 cm～3 cm厚的調(diào)平層，并保證其面層的清潔、干凈，有利于充分發(fā)揮玻璃纖維土工格柵的效能。

2)在鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵時(shí)，對接縫應(yīng)注意其預(yù)留重疊數(shù)量，縱向重疊長度為15 cm～20 cm，橫向重疊長度宜為5 cm～10 cm，重疊方向要與攤鋪機(jī)運(yùn)行的方向保持一致，受力方不能隨意變動(dòng)，引起玻璃纖維土工格柵的松動(dòng)。

3)必須使用有灑水裝置的膠輪壓路機(jī)碾壓，保證玻璃纖維土工格柵鋪筑過程材料的完整性和鋪筑材料與土工格柵的密實(shí)度。

4)為防止我們在維修改造山區(qū)公路時(shí)，臨時(shí)通行施工車輛的輪胎將鋪筑好的玻纖格柵粘層油粘起卷曲，或出現(xiàn)攤鋪機(jī)機(jī)輪打滑現(xiàn)象，應(yīng)在粘層油表面撒石屑，石屑用量為每1萬m3為3 m3～5 m3。

5)鋪筑玻璃纖維土工格柵進(jìn)行路面維修改造時(shí)，施工溫度低于10℃或路面潮濕時(shí)不得施工。

6)注意交通管制，嚴(yán)禁一切車輛在剛鋪設(shè)的玻纖格柵表面進(jìn)行長期停留、急轉(zhuǎn)彎、急剎車。

4 結(jié)語

玻纖土工格柵作為今后我們山區(qū)農(nóng)村公路維修改造中的一種值得推廣的土工材料，通過試驗(yàn)段檢測，其投入可使我們山區(qū)公路的疲勞壽命延長4年～7年，相當(dāng)于用一層土工格柵能節(jié)約5 cm～10 cm厚的高質(zhì)量瀝青混凝土，維修改造效果，同樣能有效地控制、延緩及阻止由于我們山區(qū)冬季低溫引起的開裂及由于基礎(chǔ)層裂縫引起的反射裂縫的發(fā)生，增強(qiáng)路面本身的結(jié)構(gòu)，至少延緩50%以上車轍病害的產(chǎn)生，可以快速地吸收和擴(kuò)散由重力所引起的應(yīng)力，降低我們山區(qū)公路日常路面維修改造的成本，為打造山區(qū)農(nóng)村公路結(jié)構(gòu)更加合理，功能更加完善，各層次間銜接更加順暢的基礎(chǔ)道路綜合網(wǎng)絡(luò)體系提供強(qiáng)有力的支撐。

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