沥青路面铺层防裂中玻纤格栅的应用分析

鞠兵

摘 要：公路建设规模随着经济环境发展的刺激不断的扩大，虽然新公路的建设在我国各地如火如荼的开展，对旧公路的改造仍旧是必须予以重视的工作。针对旧的水泥路，可以通过加铺沥青层的方式延长路面的使用寿命，并对其平整度以及美观、舒适度予以改善，加铺沥青层的方式也是最简便的维修方式，这种结构在公路的维修以及维护中逐步的得到了推广使用。但是反射裂缝在加铺层中严重危害了路面的结构，针对这一问题可以采用玻纤格栅对反射裂缝的出现以及发展进行抑制、预防，并有效提高路面对疲劳开裂的抗性，但是该种方式的应用会因为环境的不同而产生较大的差异，文章便针对其施工技术进行了详细的探讨。

关键词：沥青路面；玻纤格栅；应用

中图分类号：U414 文献标识码：A

1 反射裂缝出现因素

1.1 温度。路面由于处在自然环境中，因此其结构会受到外界温度变化的影响，由于路面的材料的特性，混凝土板会随着温度的变化而发生水平位移，气候不同，温度变化也具有差异，因此水泥板会发生不同的膨胀、收缩。并且温度变化也会引起混凝土板出现翘曲现象。这些都会使得旧路的混凝土接缝发生水平位移。但是该位移会受到多种因素的影响，混凝土特性、接缝原有的距离以及温度变化差、基层同路面之间的拉应力等，由于该种问题而发生的加铺层反射裂缝会呈现出张开方式。在冬季，加铺层自身会发生收缩由此引发其内部出现拉应力，也会造成裂缝的出现，另外昼夜温差会在水泥板上形成温度梯度差，由此也会产生温度拉应力，从而产生反射裂缝。

1.2 荷载。路面在使用的过程中，会在原有路面的裂缝处产生弯沉差，该弯沉差值较大，因而会在该部位的加铺层上产生一个数值的剪切力。并且相邻的两块混凝土板会在荷载的作用力下产生挠度，从而沥青混凝土会受到一个较大的水平拉力。在这样交错拉力的影响下，加铺层必然会出现裂缝。

1.3 水。若路面排水效果较差，且路面所处为多雨地区，那么当路面出现裂缝后，水会通过裂缝深入公路结构深处，在荷载的作用下，会发生动水力，若公路处于季节性冰冻地区，那么深入裂缝的水受冷结晶会产生冻胀力，从而使得裂缝向外发展。

2 玻纤格栅概述

玻璃隔栅的主要基材为无碱玻璃纤维，属于半刚性制品，其表面经过了专门的涂覆处理，是一种优质的土工基材，可以用于增强路面的基础性能。经过涂覆处理后，玻璃隔栅材料的表面性能发生了改变，能够有效同沥青材料融合，最大程度提高了材料的抗剪性以及磨损耐性。其主要特性为：

2.1 抗拉强度高。同钢材相比，玻纤格栅具有更高的强度，在温度为20℃时，玻纤格栅同沥青材料之间的弹性模量比可以达到20：1，这一结果说明增加了玻纤格栅的加铺层能够有效的防止路面发生反射裂缝。从而提高了路面的形变抗性，最大程度的减少断裂延伸率，使其降低至4%。

2.2 长期蠕变抗性。在蠕变抗性上玻纤格栅具有极强的性能，即便是收到长期的荷载作用，玻纤格栅仍旧能够具有高形变抗性，所以添加了玻纤格栅的加铺层能够有效的预防由于荷载作用力而产生的反射裂缝。此外玻纤格栅的性能持续性强，能够在基层具有裂缝的沥青路面具有良好的形变抗性，以此阻止反射裂缝的出现，提高了路面的疲劳抗性，使得路面的使用寿命得以延长。

2.3 热稳性能。由于玻纤格栅使用的基础材料为玻璃纤维，因此能够对抗1000摄氏度以上的高温，而沥青的摊铺温度仅为160摄氏度，所以其材料的性能基本不受影响，保证其能够承受沥青摊铺过程中的热量，保持稳定性。在-100～280℃时，玻纤格栅都能够保持良好的性能，而在这一点上，是其他材料无法企及的，其他材料都会受到温度影响，而发生伸长，从而对控制裂缝出现作用造成影响。

2.4 易溶于沥青混合料。沥青混合料是应用玻纤格栅的主要材料，其涂覆材料也是针对此而设计，并且保证涂覆材料能够充分的覆盖每一根纤维，并且易溶于沥青，从而使得玻纤格栅不会因为材料特性而使得其结构同混合料相分离，使得沥青混合料能够更好的同玻璃各站相结合，保证路面的各个结构层之间完整性，形成骨架结构。

3 玻纤格栅铺设工序

3.1 原路面平整和清洁处理。对底层表面要求平整度不大于5mm，保持底层表面清洁干净，并按规定填塞或消除裂缝，如铺筑一层整平层来满足表面平整度的要求，所有铺设的材料应充分压实。

3.2 洒布沥青粘层油（自粘型格栅，可以免除）。一般采用机械喷洒，喷洒沥青必须注意喷洒均匀，使其与玻纤格栅能充分黏结。

3.3 摊铺玻纤格栅。分为机械和人工铺设，但其基本步骤相似，之后分段用铁钉、铁皮固定。

3.4 选用胶轮压路机适度碾压。玻纤格栅铺设固定完毕后，需用轻型胶辊压路机适度碾压稳定，使格栅与原路面粘结牢固。

4 施工注意事项

4.1 施工前将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质彻底消除干净，使铺设表面清洁干燥，若有水，待干燥后再进行铺设。铺设格栅时应保持其平整、拉紧、不起皱，使格栅具备有效的拉力，铺设后立即用干净的钢轮压路机碾压一遍。

4.2 严格控制运送混合料的车辆出入，在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和长时间停留，以防损坏玻璃纤维土工格栅。建议在土工格栅铺设完成后洒适量的瓜米石，防止土工格栅粘轮卷曲。

4.3 玻纤格栅为玻璃纤维制造，对人体皮肤易产生刺激作用，施工人员须戴防护手套。

4.4 已铺置的格栅必须当天在允许的温度内完成沥青混凝土摊铺罩面工作。沥青混凝土配合比及压实度要求严格按设计及施工规范要求，这样才能实现格栅铺设效果。

4.5 当使用的胶轮压路面需注水增加重量时，其注水量不能太满，以防溢流到玻纤格栅上，造成其背胶失去粘性。

结语

虽然玻璃隔栅的优势十分明显，但是如果不能同其他结构层连结优良，那么只会对结构层造成更加严重的破坏，因此，隔栅的施工质量如何才能保证，如何才能使其同其他结构层有效连接，还需要进行深入的研究。

参考文献

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