聚酯玻纤布在路面裂缝处治中的应用与分析

张隆伟

（河南纵凡建设工程有限公司，河南 三门峡 472400）

步入21世纪之后，我国修筑了大量高等级公路，半刚性基层路面基于自身优势，在高等级公路建设中得到了广泛应用。然而，经过长期实践研究表明，半刚性基层路面往往会出现路面裂缝问题，这也是一直困扰交通行业发展的主要因素。聚酯玻纤布是由聚酯纤维和玻璃纤维加工而成的一种短纤针刺无纺土工布，其分散应力较强，可有效防治及控制路面裂缝。为此，将聚酯玻纤布用于路面裂缝防治，能够提高路面耐久性，节约资源，有助于推进公路交通建设持续、健康发展。

1 工程概况

某公路处于亚热带地区，常年气温偏高，降雨充沛。自通车运营之后，因交通量持续增大，及环境因素的长期影响，此路段路面开裂问题显著，局部路段已发生了较为严重的网裂变形情况，对行车舒适性造成了严重影响。

2 裂缝分布状况及成因浅析

1）纵向裂缝。纵向裂缝主要沿着轮迹带呈相对规则化纵向线性分布，在纵向线性分布的基础上略有不同程度的不规则小范围零散延伸，缝长不一，缝宽较宽。纵向裂缝主要是通车十几年以来车辆荷载长期作用形成的，以及受温度应力影响，沿着基层纵向不良施工缝反射到面层产生的。

2）横向裂缝。横向裂缝主要沿着基层收缩缝和施工搭接缝分布，裂缝较为规则，基本为路幅宽度范围内的直线型通缝，缝宽较宽。横向裂缝主要因基层预留切割的收缩缝收缩而产生的，也有桥涵通道结构物台背处，因台身为刚性材料台背为柔性或半刚性填筑料间的刚性差异，以及台背填料自身相对均匀整体沉降引起的。

3）网状裂缝。网状裂缝多数和路面纵向裂缝及横向裂缝交织出现，裂缝不规则，缝宽不一，有宽有窄。网状裂缝，主要因本地区昼夜温差较大，温差梯度较大，而导致路面伴随纵向裂缝在温度应力和车辆荷载应力共同作用下产生的。

4）龟裂。龟裂较少，裂缝间距较小，缝宽略窄。龟裂的形成主要是因土基或基层小范围内有病害，或者局部强度不足形成的，通过钻芯取样发现，也有个别是因为面层本身材料轻微离析或材料不干净混入泥土等形成的。

基于本工程实际情况，针对路面裂缝问题，决定采取聚酯玻纤布进行裂缝处治。

3 聚酯纤维布防治路面裂缝的作用机理

聚脂玻纤布夹层主要通过自身变形来进行应力吸收，其特点为高弹性、防水能力强，及具有良好的柔韧性。为此，聚脂玻纤防裂布可达到分散应力的效用，能够改变裂纹位置，保证与原有位置偏移。在防治路面裂缝施工中，当裂纹达到沥青层之后，聚脂玻纤布可对裂纹的不断扩展起到延缓作用，从而增强路面性能，增加使用年限。其作用主要包括以下几点：

1）隔离作用。通过聚酯玻纤布隔离开裂纹和沥青层，从而降低裂纹尖端应力集中情况，从而减少缝尖端位置的拉应力情况，有效延缓或控制裂缝向路面反射的速度，若基层产生裂缝，聚酯玻纤布材料具有强大抗拉强度，且远远在粘结强度以上，能够有效分散原本集中的应力，最大限度降低裂缝产生的概率。

2）加筋作用。因聚酯玻纤布的拉伸强度极强，因此，可有效去除一部分裂缝的拉应力，从而增强沥青加铺层的抗拉强度，并在此前提下，降低裂缝张拉变形的可能性。若为半刚性基层，在相应范围内进行反复性上下剪切，因此类材料的抗折性、延伸性能良好，不会出现折断聚酯玻纤布的可能，从而增强应力扩展能力。

3）传递荷载能力。通过聚酯玻纤布可将裂纹一侧的作用力向另一侧传递，这样不单单可以达到裂缝尖端剪应力集中情况的分散作用，还能降低接缝位置产生弯沉差的概率。

4、隔水作用。相比其他材料，聚酯玻纤布的隔水效果极佳，可将地表水浸入基层裂缝的情况予以隔断，从而稳固地基，降低裂缝产生的可能性。

4 路面裂缝处治中聚酯玻纤布施工技术要点

1）底层表面清理。在黏结料喷洒前，需清理干净底层表面。保证工作面干燥，若遇到降雨情况，需待其干燥之后，才能进行施工。此外，还要做好底层裂缝处理工作，合理控制纵向拼接缝或纵、横裂缝两侧高差，要控制在3mm以内，待清理干净表面之后，可进行乳化沥青封层或乳化沥青稀浆封层。

2）测量、划线。待底面验收合格之后，与拼接缝相对照，从而找出拼接缝的位置。可根据拟铺宽度，确定基准线位置，将通过划线，为铺筑聚酯玻纤布提供保障。在底面划线范围内，均匀将粘层油喷洒其上，与聚酯玻纤布宽度相比，喷洒宽度应多出一些，可多出5～10cm。若施工温度在5℃以上，洒布的热粘层油出料温度需合理控制在165～180℃之间。要求热粘结料喷洒均匀，并对其用量进行准确计量，可控制在0.8～1.0kg/㎡之间，特殊情况下，可适当掺加沥青，从而增加粘结效果。若喷洒量过多，高温施工条件下极易出现粘轮问题，从事可将一层0.1mm以下粒径的细沙撒铺其上，并对轮胎进行洒水保湿。

3）聚酯玻纤布铺设及搭接。当热沥青粘层油为液体状，且向底面全部渗透之后，需及时进行聚酯玻纤布铺设，但要合理控制喷洒车和铺设设备之间的距离，要适量缩短距离，便于及时进行聚酯玻纤布铺设。一般可采用人工方式铺筑，必须保持速度一致，若存在速度快慢不同情况时，需马上调整，确保能够平滑铺设。为了快速压实铺设后的聚酯玻纤布，需配置辅助工具，如手扶式钢轮压路机等，及时在粘层油上碾压。若铺设过程中出现不平整等情况，需及时出现，如有褶皱问题，可通过工具刀及时将褶皱部位切开铺平。在铺设过程中不可避免会遇到接缝搭接情况，一般可在10cm左右控制纵向搭接宽度，在15cm左右控制横向搭接宽度。根据要求，可采用横缝搭接作为沥青混凝土摊铺方向，将其前端压在后端上面，通过热沥青进行粘结、稳固。为避免搭接位置夹层过厚，可适当减少搭接过宽部位，从而减弱底面和上面层之间的结合力，防止起鼓、脱离等问题出现在上面层。在聚酯玻纤布铺设之后，可通过石屑洒盖两侧外露的热粘结料，防止将封层粘起。当铺设完土工布，还没有对保护层进行覆盖前，可通过手扶式钢轮压路机进行土工布铺设，可一边铺设、一边碾压。为了便于在小范围内进行施工，可在600～700mm之间控制钢轮宽度，而最大压实工作重量则可控制在500kg。根据本工程实际情况，可在每小时2～4km之间控制压路机行驶速度，压实施工可分为3个阶段，即初压、复压与终压，保证各阶段压实度满足要求，合理控制压实遍数。

4）保养维护。待聚酯玻纤布铺设完以后，若热沥青尚未冷却，则不允许开放交通，防止损坏聚酯玻纤布。在特殊情况下，如需及时开通，要求将一定量的机制砂撒布其上，做好防护。在聚酯玻纤布施工结束24h之后才能摊铺上层沥青混合料，保证施工质量。

5 结束语

综上所述，沥青路面使用中由于多种因素影响，将产生裂缝病害，相比其他病害，此类病害分布广泛，数量多，且影响较大。在众多沥青路面裂缝防治中，铺设聚酯玻纤布是一种十分有效的防治措施。通过合理铺设聚酯玻纤布，可提高路面使用性能，有效防治路面裂缝，提高施工质量。