瀝青路面鋪層防裂中玻纖格柵的應用分析

鞠 兵

（江蘇省鎮江市路橋工程總公司，江蘇 鎮江 212017）

1 反射裂縫出現因素

1.1 溫度。路面由于處在自然環境中，因此其結構會受到外界溫度變化的影響，由于路面的材料的特性，混凝土板會隨著溫度的變化而發生水平位移，氣候不同，溫度變化也具有差異，因此水泥板會發生不同的膨脹、收縮。并且溫度變化也會引起混凝土板出現翹曲現象。這些都會使得舊路的混凝土接縫發生水平位移。但是該位移會受到多種因素的影響，混凝土特性、接縫原有的距離以及溫度變化差、基層同路面之間的拉應力等，由于該種問題而發生的加鋪層反射裂縫會呈現出張開方式。在冬季，加鋪層自身會發生收縮由此引發其內部出現拉應力，也會造成裂縫的出現，另外晝夜溫差會在水泥板上形成溫度梯度差，由此也會產生溫度拉應力，從而產生反射裂縫。

1.2 荷載。路面在使用的過程中，會在原有路面的裂縫處產生彎沉差，該彎沉差值較大，因而會在該部位的加鋪層上產生一個數值的剪切力。并且相鄰的兩塊混凝土板會在荷載的作用力下產生撓度，從而瀝青混凝土會受到一個較大的水平拉力。在這樣交錯拉力的影響下，加鋪層必然會出現裂縫。

1.3 水。若路面排水效果較差，且路面所處為多雨地區，那么當路面出現裂縫后，水會通過裂縫深入公路結構深處，在荷載的作用下，會發生動水力，若公路處于季節性冰凍地區，那么深入裂縫的水受冷結晶會產生凍脹力，從而使得裂縫向外發展。

2 玻纖格柵概述

玻璃隔柵的主要基材為無堿玻璃纖維，屬于半剛性制品，其表面經過了專門的涂覆處理，是一種優質的土工基材，可以用于增強路面的基礎性能。經過涂覆處理后，玻璃隔柵材料的表面性能發生了改變，能夠有效同瀝青材料融合，最大程度提高了材料的抗剪性以及磨損耐性。其主要特性為：

2.1 抗拉強度高。同鋼材相比，玻纖格柵具有更高的強度，在溫度為20℃時，玻纖格柵同瀝青材料之間的彈性模量比可以達到20:1，這一結果說明增加了玻纖格柵的加鋪層能夠有效的防止路面發生反射裂縫。從而提高了路面的形變抗性，最大程度的減少斷裂延伸率，使其降低至4%。

2.2 長期蠕變抗性。在蠕變抗性上玻纖格柵具有極強的性能，即便是收到長期的荷載作用，玻纖格柵仍舊能夠具有高形變抗性，所以添加了玻纖格柵的加鋪層能夠有效的預防由于荷載作用力而產生的反射裂縫。此外玻纖格柵的性能持續性強，能夠在基層具有裂縫的瀝青路面具有良好的形變抗性，以此阻止反射裂縫的出現，提高了路面的疲勞抗性，使得路面的使用壽命得以延長。

2.3 熱穩性能。由于玻纖格柵使用的基礎材料為玻璃纖維，因此能夠對抗1000攝氏度以上的高溫，而瀝青的攤鋪溫度僅為160攝氏度，所以其材料的性能基本不受影響，保證其能夠承受瀝青攤鋪過程中的熱量，保持穩定性。在-100～280℃時，玻纖格柵都能夠保持良好的性能，而在這一點上，是其他材料無法企及的，其他材料都會受到溫度影響，而發生伸長，從而對控制裂縫出現作用造成影響。

2.4 易溶于瀝青混合料。瀝青混合料是應用玻纖格柵的主要材料，其涂覆材料也是針對此而設計，并且保證涂覆材料能夠充分的覆蓋每一根纖維，并且易溶于瀝青，從而使得玻纖格柵不會因為材料特性而使得其結構同混合料相分離，使得瀝青混合料能夠更好的同玻璃各站相結合，保證路面的各個結構層之間完整性，形成骨架結構。

3 玻纖格柵鋪設工序

3.1 原路面平整和清潔處理。對底層表面要求平整度不大于5mm，保持底層表面清潔干凈，并按規定填塞或消除裂縫，如鋪筑一層整平層來滿足表面平整度的要求，所有鋪設的材料應充分壓實。

3.2 灑布瀝青粘層油(自粘型格柵，可以免除)。一般采用機械噴灑，噴灑瀝青必須注意噴灑均勻，使其與玻纖格柵能充分黏結。

3.3 攤鋪玻纖格柵。分為機械和人工鋪設，但其基本步驟相似，之后分段用鐵釘、鐵皮固定。

3.4 選用膠輪壓路機適度碾壓。玻纖格柵鋪設固定完畢后，需用輕型膠輥壓路機適度碾壓穩定，使格柵與原路面粘結牢固。

4 施工注意事項

4.1 施工前將路面上可能影響格柵與底層結合強度的物質徹底消除干凈，使鋪設表面清潔干燥，若有水，待干燥后再進行鋪設。鋪設格柵時應保持其平整、拉緊、不起皺，使格柵具備有效的拉力，鋪設后立即用干凈的鋼輪壓路機碾壓一遍。

4.2 嚴格控制運送混合料的車輛出入，在格柵層上禁止車輛急轉向、急剎車和長時間停留，以防損壞玻璃纖維土工格柵。建議在土工格柵鋪設完成后灑適量的瓜米石，防止土工格柵粘輪卷曲。

4.3 玻纖格柵為玻璃纖維制造，對人體皮膚易產生刺激作用，施工人員須戴防護手套。

4.4 已鋪置的格柵必須當天在允許的溫度內完成瀝青混凝土攤鋪罩面工作。瀝青混凝土配合比及壓實度要求嚴格按設計及施工規范要求，這樣才能實現格柵鋪設效果。

4.5 當使用的膠輪壓路面需注水增加重量時，其注水量不能太滿，以防溢流到玻纖格柵上，造成其背膠失去粘性。

結語

雖然玻璃隔柵的優勢十分明顯，但是如果不能同其他結構層連結優良，那么只會對結構層造成更加嚴重的破壞，因此，隔柵的施工質量如何才能保證，如何才能使其同其他結構層有效連接，還需要進行深入的研究。

[1]符冠華，盧擁軍.土工合成材料在改造舊水泥混凝土路面中的應用研究[J].土木工程學報，2002（01）.

[2]郭玉芬，崔景祥，張春剛，張延雙.土工合成材料與風積砂界面摩擦特性試驗研究[J].武漢理工大學學報，2007（09）.

[3]丁志安，薛文，韓湘屏.舊瀝青路面上加鋪水泥混凝土層荷載應力分析[J].河北工業大學成人教育學院學報，2009（01）.