工程玻纤格栅在防治反射裂缝中应用浅谈

1、工程玻纤格栅在防治反射裂缝中应用浅谈【摘要】随着经济的发展和社会的进步，人们对于 交通的需求也越来越大，尤其是公路交通，近些年来，我国 公路所承载的运输量越来越大，汽车的载重量也随着汽车工 业的发展不断增大，这就给公路路面结构的稳定行带来了很 大的挑战，越来越多的旧混凝土路面面临着修复工作。本文 就公路修复中，沥青加铺过程中出现的发射裂缝问题进行分 析，提出一些借鉴建议。【关键词】公路工程；玻纤格栅；发射裂缝一、国内外防治反射裂缝的研究自新中国建立以来，我国公路建设逐步取得巨大成就，目前我国公路设施建设已经遍布全国各地，公路在陆地交通 运输中起着不可替代的作用。随着我国经济交流的日益频繁 和经

2、济的快速发展，人们对公路的需求日益增多，交通车辆 的快速增多极大的增加了公路的运载符合，对路面的破坏程 度也在不断增大。在旧的水泥混凝土路面加铺一层沥青罩面 是解决和改善公路损害的有效方法之一，但在加铺过程中出 现的反射裂缝仍是需要解决的问题之一。沥青混凝土加筋能 提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对横向剪切破坏的抵抗 能力等，达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料、降低费 用的目的。早在上世纪二三十年代起，欧美等发达国家就已 经开始着手研究，但是长达三四十年的研究过程中个，由于 使用材料的不过关导致此方法一直未真正投入使用。八十年 代起，英国首先研究并投入使用pg （聚合物网栅），有效的 改善了

3、沥青路面开裂的状况。在上世纪90年代，北京市公 路局首次采用金属网加筋沥青混合料结构修筑了 500米的试 验段，并取得不错效果，之后我国展开了土工格栅的研究工 作。结合国内外研究成果，加筋格栅具有减薄沥青层厚度、 防治反射裂缝、减少车辙作用等特点，能够加强沥青路面的 结构性能，提高道路的使用寿命。二、沥青加铺层的开裂分析及设计方法旧水泥混凝土路面上加铺沥青层是一种特殊的路面结 构，其应力应变特性与一般弹性层状体系有较大的差别。由 于水泥混凝土路面的特征，导致以水泥混凝土路面作为路基 的公路设施的整体强度消弱，并且在外力的作用下，混凝土 路面上的沥青加铺层的应力状态处于三维应力状态。当车辆 运输

4、负荷通过不连续的板体时，加铺层下相邻板块由于受力 的大小和方向不同而产生侧移，从而出现较大的剪切力，这 种剪切力是造成反射裂缝的主要原因。另外考虑到水泥混凝 土和沥青的不同材质性质，其对温度的反应程度也不同，因 温差产生的温度应力也不同，在冬、夏等极端温度的环境下, 沥青加铺层和水泥混凝土层因温度周期变化而产生的变化 不同，特别是在冬季，因温度应力和混凝土接裂缝应力处的 拉力过大而产生开裂，这就是典型的温度型反射裂缝。因此, 沥青加铺层设计是沥青加铺层厚度设计，而厚度由行车荷载 和防止反射裂缝两个因素控制。由于水泥混凝土面板强度较 高，将其作为基层，在其上加铺沥青混凝土的这种路面结构, 强度一

5、般能满足要求，关键是防止反射裂缝的产生。国外对 这一问题的研究工作起步较早，目前已形成四种相对成熟的 设计和计算方法，分别是are （anstin resarch engineers） 设计方法、美国沥青协会（ai）法、美国工程兵团和联邦航 空局（faa）法、aashto罩面设计方法。三、玻纤格栅防止反射裂缝作用机理通过大量的材料分析和研究，进行实践论证，最终决定 在旧水泥混凝土路面上不知玻纤格栅加筋层，然后再其上再 加铺沥青混凝土面层，事实证明，这种铺筑的路面具有显著 的防止基层裂缝反射、减少路面车辙、延长路面寿命的作用。 玻纤格栅具有高抗拉强度、低延伸率、无蠕变，与沥青混合 料的相容性好、

6、物理化学性能稳定、耐高温、嵌锁与限制作 用强等特点，其主要作用为均匀传递轴载，并将反射裂缝应 力由垂直方向转为水平方向。玻纤格栅的特性保证了沥青混 凝土的整体抗拉强度，有效的改善路面的应力分布，进而延 缓沥青加铺层的反射裂缝，对延长公路实用寿命有非常不错 的效果。四、改善和防治反射裂缝问题的施工技术及措施1.铺设路面的处理由于水泥混凝土路面的处理情况直接影响到玻纤格栅 的使用效果，所以在加铺沥青混凝土路面之前，首先应该清 除水泥混凝土路面的油脂、封层料以及水渍污物等来增加玻 纤格栅与路基的结合强度，另外在铺设玻纤格栅之前，一方 面需保证路基面的清洁干燥情况，另一方面需洒粘例如乳化 沥青等层油，

7、待乳化沥青完全破乳干燥后再铺设玻纤格栅。2玻纤格栅的铺设与固定针对玻纤格栅的特点，在铺设时需采用人工铺设的方 式。在铺设时，施工人员应认清颜色标示，确保带有粘胶的 一面向下。铺设过程需认真谨慎，要避免出现褶皱或者气泡 而影响整体有效的张力，铺完之后用干净的钢轮压路机压一 遍。对于使用不带自粘胶的玻纤格栅需要钢钉固定，在固定 时采用分段式固定，每段长度以4-5m为宜，运用钢钉拉紧 格栅，使格栅纵横向均保持绷紧状态，在固定前需在路基上 洒布粘层沥青，固定之后压路机紧随后碾压效果更好。3.施工注意事项(1) 在铺设过程中严控车辆，禁止车辆的急刹和急转。(2) 阴雨天气禁止施工。(3) 鉴于玻纤格栅对人体皮肤的刺激性，保证施工过 程中，施工人员穿戴防护用具。(4) 对于预先没有处理的路基坑塘，在铺设后对应位 置剪去，以便铺设沥青混凝土时完全填平。(5) 玻纤格栅具有一定温度承受区间，所以在施工时 保证温度在合适范围。(6) 保证玻纤格栅的最大负荷延伸率，实际选用的格 栅从横向抗拉强度均需大于50kn/m。(7) 格栅铺设完成后，及时施工下封层和表面石屑。 参考文献1 李文科玻纤格栅在防治沥青路面反射裂缝中的应 用j 黑龙江交通科技，2011.3.2 黄彬.玻纤格栅在