【摘 要】采用玻璃纖維土工格柵對瀝青路面進(jìn)行加筋增強(qiáng)處理是廣大施工技術(shù)人員樂于接受的方法。由于其性能優(yōu)異、施工方便、效果明顯，正廣泛應(yīng)用于：1)市區(qū)道路填筑高度低、路齡長、路下綜合管線多、車流量大、頻繁剎車等原因引起的裂縫、車轍、擁包等；2）老路拓寬改造時，由反射裂縫和新老路不均勻沉降引起的瀝青面層開裂；3）高等級公路中因基層材料收縮開裂、構(gòu)造物沉降縫處、橋頭高填方段和軟土路基不均勻沉降引起的瀝青路面開裂。本人曾在寧通高速D4標(biāo)和寧靖鹽高速公路W標(biāo)擔(dān)任技術(shù)員和施工隊長，施工過土工格柵；在2008年滸關(guān)工業(yè)園大通路改造工程中，為了保持新老路面沉降一致，在設(shè)計文件中，也采用玻璃纖維土工格柵進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗，本人就玻璃纖維土工格柵的作用機(jī)理和施工注意事項進(jìn)行淺談，請專家評委提出寶貴意見，以便日后能更好的保證土工格柵工程施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵字】玻璃纖維土工格柵；瀝青路面；運(yùn)用

材料與方法

1 玻璃纖維土工格柵的作用機(jī)理

1.1 特性

玻璃纖維土工格柵是一種增強(qiáng)公路路面性能的新型優(yōu)良土工基材，其主要成分屬硅酸鹽，是一種理化性能極其穩(wěn)定的材料。它具有很高的耐熱性和優(yōu)異的耐寒性（一般工作溫度為-100～280℃），強(qiáng)度大、模量高、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、膨脹系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好等特點。經(jīng)對玻璃纖維表面改性并涂覆處理后，提高了其和瀝青的復(fù)合性能，極大提高了它的耐磨性能及抗剪切能力。

1.1.1 抗拉強(qiáng)度高、延伸率低——玻璃纖維的強(qiáng)度較高，超過了其它纖維和金屬；模量高，具有很高的抗變形能力。

1.1.2 熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上，這確保了玻纖網(wǎng)土工格柵在攤鋪作業(yè)中耐熱的穩(wěn)定性。

1.1.3 理化穩(wěn)定性——經(jīng)過特殊處理后，玻纖網(wǎng)土工格柵能夠抵抗物理磨損、化學(xué)侵蝕、生物侵蝕和氣候變化，保證其性能不受影響。

1.1.4 與瀝青混合料的相容性——玻纖網(wǎng)土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對瀝青混合料設(shè)計的，與瀝青具有很高的相容性，從而確保玻纖網(wǎng)土工格柵與瀝青混合料在施工后能牢固的結(jié)合在一起。

1.2 土工格柵作用機(jī)理淺析

玻纖網(wǎng)土工格柵具有上述的特點，當(dāng)它應(yīng)用于瀝青道路時，可以在以下四方面的發(fā)揮重要作用：

1.2.1 抗疲勞開裂

根據(jù)柔性路面設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，要求控制路表最大彎沉和層底面最大拉應(yīng)力小于相應(yīng)的規(guī)定值，以保證路面不致產(chǎn)生過度的變形和開裂。但在長期荷載作用的影響下，易發(fā)生疲勞開裂。

將玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè)于瀝青面層下，形成一個整體的緩沖帶，能夠分散荷載作用引起的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，減少應(yīng)力對瀝青面層的破壞。同時，玻纖網(wǎng)土工格柵的低延伸率可以減小路面的彎沉值，保證路面不會發(fā)生過度的變形。

1.2.2 耐高溫車轍

瀝青混合料在高溫時具有很強(qiáng)的塑性變形，具體表現(xiàn)在：夏季瀝青道路面層發(fā)軟、發(fā)粘，在車輛荷載作用下，受力區(qū)域產(chǎn)生凹陷，荷載消除后瀝青面層無法恢復(fù)到承載前的狀態(tài)，即產(chǎn)生了塑性變形。在車輛荷載的反復(fù)作用下，塑性變形不斷的積累增加，形成車轍。

在瀝青面層中使用玻纖網(wǎng)土工格柵，瀝青混合料貫穿于格柵間，格柵可以起到骨架作用，限制集料運(yùn)動，增加了瀝青混合料的橫向約束力，防止瀝青面層的推移，從而可以起到抵抗車載的作用。

1.2.3 抗低溫縮裂

瀝青面層到冬季，遇冷收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混合料的允許拉伸強(qiáng)度時，產(chǎn)生裂紋，在車輛荷載的繼續(xù)作用下，形成裂縫。

當(dāng)瀝青面層中使用玻纖網(wǎng)土工格柵后，瀝青混合料在冬季低溫時即使產(chǎn)生裂紋，由于玻纖網(wǎng)土工格柵的延伸率低，經(jīng)其傳遞后，應(yīng)力變得很小甚至消失，所以裂紋就不會發(fā)展成裂縫。

1.2.4 延緩反射裂縫

當(dāng)?shù)缆仿访姘雱傂曰鶎赢a(chǎn)生裂縫，瀝青面層易產(chǎn)生裂縫；或在老路改造時加鋪瀝青混合料，由于老路存在裂縫，加鋪的瀝青面層易產(chǎn)生裂縫；上述的這種原有裂縫伸展到、穿透到新瀝青面層的現(xiàn)象，叫反射裂縫。

在瀝青面層中加鋪玻纖網(wǎng)土工格柵，發(fā)揮土工格柵的抗拉伸作用，可以抑制由荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)力、釋放應(yīng)變，可以有效減少裂縫。

2 玻璃纖維土工格柵施工注意事項

2.1 對下承層的要求

用玻纖網(wǎng)土工格柵補(bǔ)強(qiáng)瀝青路面時，格柵網(wǎng)以下的下承層必須符合如下要求：

2.1.1 下承層的承載力、平整度、拱度與平順性必須達(dá)到設(shè)計和規(guī)范的要求，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)在加鋪前進(jìn)行處理。

2.1.2 下承層必須密實，局部有松散、坑洞及伸展性裂縫的，應(yīng)事先鑿除、填補(bǔ)；下承層中含有碎、塊石等堅硬凸出物的，必須事先去除。

2.1.3 在瀝青混合料攤鋪前24h起，進(jìn)行路面清理，清除塵土、松散顆粒及雜物，并嚴(yán)格控制車輛和行人在加鋪格柵的段落通行。

2.2 玻纖網(wǎng)土工格柵的鋪設(shè)

2.2.1 土工格柵的材料質(zhì)量指標(biāo)必須符合設(shè)計和規(guī)范要求，外觀無缺損，無老化，無污染現(xiàn)象。

2.2.2 保證土工格柵的軸向和受力方向一致，土工格柵和下承層表面必須密貼。

2.2.3 鋪設(shè)好的土工格柵表面必須平整、無褶皺、無斷裂、無破損。

2.2.4 土工格柵的鋪設(shè)時間應(yīng)當(dāng)在晴好天氣的上午10點至下午3點間進(jìn)行，兩端張緊、固定，并留1m左右的翻折長度。在這種條件下，鋪設(shè)完成的土工格柵網(wǎng)能充分利用其自身的熱脹冷縮性能，更加平整。

2.2.5 土工格柵的固定宜采用自制的U型釘，嵌入下承層的深度宜控制在10 cm左右；也可以使用Φ30×0.3的白鐵皮和2英寸鋼釘進(jìn)行固定。絕對禁止將鋼釘直接釘在土工格柵上，也不能用鐵錘直接敲打土工格柵。固定如有松動，應(yīng)立即重新固定。固定間距：延土工格柵縱向為1m，土工格柵橫向為0.5m，呈梅花狀排列，兩端應(yīng)加密呈直線型固定牢固。

2.2.6 土工格柵的搭接：縱向接頭搭接距離不小于20cm，橫向接頭搭接距離不小于15cm；縱向搭接應(yīng)根據(jù)瀝青攤鋪方向?qū)⑶耙环糜诤笠环?。搭接連結(jié)使用的材料：縱向使用U型釘或Φ30×0.3的白鐵皮和2英寸鋼釘；橫向建議使用與土工格柵同強(qiáng)度的尼龍繩進(jìn)行連接。

2.2.7 土工格柵鋪設(shè)完成后，應(yīng)嚴(yán)格控制車輛在上行駛，嚴(yán)禁車輛在上急轉(zhuǎn)向、急剎車和傾倒混合料。土工格柵不能雨淋和暴曬，暴露時間不應(yīng)超過48h，應(yīng)立即進(jìn)行下封層施工。

2.3 下封層施工

2.3.1 土工格柵施工完成并驗收合格后，立即噴灑粘層瀝青油；灑布量依據(jù)設(shè)計文件要求，一般用量為0.4~0.6kg/m2。瀝青灑布車在土工格柵上應(yīng)低速、勻速、直線行駛，噴油均勻，無漏灑、不多灑。

2.3.2 氣溫低于10℃或下承層潮濕時，不能灑布粘層瀝青。

2.3.3 粘層油灑布后，應(yīng)立即均勻撒布石屑或瓜子片（下封層厚度宜在1cm ）。特別說明的是：石屑宜先人工撒出一輛車寬，然后人隨車行全幅撒布，石屑不能撒布太厚或漏灑；絕對禁止裝載石屑車直接行駛在噴油后的土工格柵上。

2.3.4 石屑撒布完成后，應(yīng)立即使用輕型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行適度碾壓。

2.3.5 根據(jù)多個工程項目施工經(jīng)驗，下封層施工質(zhì)量的好壞直接影響到瀝青攤鋪時，攤鋪機(jī)和瀝青車對土工格柵網(wǎng)的損壞，所以，應(yīng)該引起足夠的重視。

2.4 瀝青混合料的攤鋪

2.4.1 瀝青混合料在下封層檢查合格后并滿足瀝青混合料攤鋪進(jìn)度后進(jìn)行。

2.4.2 在土工格柵上攤鋪瀝青混合料，瀝青層最小的厚度要大于4cm。瀝青混合料的拌制、運(yùn)輸、攤鋪和壓實按照規(guī)范要求進(jìn)行。

2.4.3 在瀝青混合料攤鋪時，發(fā)現(xiàn)土工格柵網(wǎng)局部破損應(yīng)立即修補(bǔ)。

3 結(jié)果

實踐證明，玻璃纖維土工格柵運(yùn)用于瀝青路面中能有效的增強(qiáng)路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、減少各類裂縫的產(chǎn)生，提高瀝青路面質(zhì)量，從而延長瀝青路面的使用壽命，降低道路的養(yǎng)護(hù)成本，優(yōu)化道路運(yùn)行的綜合效益。

參考文獻(xiàn)：

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