工程玻纖格柵在防治反射裂縫中應(yīng)用淺談

1、工程玻纖格柵在防治反射裂縫中應(yīng)用淺談【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于 交通的需求也越來越大，尤其是公路交通，近些年來，我國(guó) 公路所承載的運(yùn)輸量越來越大，汽車的載重量也隨著汽車工 業(yè)的發(fā)展不斷增大，這就給公路路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定行帶來了很 大的挑戰(zhàn)，越來越多的舊混凝土路面面臨著修復(fù)工作。本文 就公路修復(fù)中，瀝青加鋪過程中出現(xiàn)的發(fā)射裂縫問題進(jìn)行分 析，提出一些借鑒建議?！娟P(guān)鍵詞】公路工程；玻纖格柵；發(fā)射裂縫一、國(guó)內(nèi)外防治反射裂縫的研究自新中國(guó)建立以來，我國(guó)公路建設(shè)逐步取得巨大成就，目前我國(guó)公路設(shè)施建設(shè)已經(jīng)遍布全國(guó)各地，公路在陸地交通 運(yùn)輸中起著不可替代的作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)交流的日益頻繁 和經(jīng)

2、濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)公路的需求日益增多，交通車輛 的快速增多極大的增加了公路的運(yùn)載符合，對(duì)路面的破壞程 度也在不斷增大。在舊的水泥混凝土路面加鋪一層瀝青罩面 是解決和改善公路損害的有效方法之一，但在加鋪過程中出 現(xiàn)的反射裂縫仍是需要解決的問題之一。瀝青混凝土加筋能 提高路面結(jié)構(gòu)層對(duì)裂縫的抑制能力、對(duì)橫向剪切破壞的抵抗 能力等，達(dá)到延長(zhǎng)路面結(jié)構(gòu)的疲勞壽命、節(jié)省材料、降低費(fèi) 用的目的。早在上世紀(jì)二三十年代起，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家就已 經(jīng)開始著手研究，但是長(zhǎng)達(dá)三四十年的研究過程中個(gè)，由于 使用材料的不過關(guān)導(dǎo)致此方法一直未真正投入使用。八十年 代起，英國(guó)首先研究并投入使用pg （聚合物網(wǎng)柵），有效的 改善了

3、瀝青路面開裂的狀況。在上世紀(jì)90年代，北京市公 路局首次采用金屬網(wǎng)加筋瀝青混合料結(jié)構(gòu)修筑了 500米的試 驗(yàn)段，并取得不錯(cuò)效果，之后我國(guó)展開了土工格柵的研究工 作。結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究成果，加筋格柵具有減薄瀝青層厚度、 防治反射裂縫、減少車轍作用等特點(diǎn)，能夠加強(qiáng)瀝青路面的 結(jié)構(gòu)性能，提高道路的使用壽命。二、瀝青加鋪層的開裂分析及設(shè)計(jì)方法舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層是一種特殊的路面結(jié) 構(gòu)，其應(yīng)力應(yīng)變特性與一般彈性層狀體系有較大的差別。由 于水泥混凝土路面的特征，導(dǎo)致以水泥混凝土路面作為路基 的公路設(shè)施的整體強(qiáng)度消弱，并且在外力的作用下，混凝土 路面上的瀝青加鋪層的應(yīng)力狀態(tài)處于三維應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)車輛 運(yùn)輸

4、負(fù)荷通過不連續(xù)的板體時(shí)，加鋪層下相鄰板塊由于受力 的大小和方向不同而產(chǎn)生側(cè)移，從而出現(xiàn)較大的剪切力，這 種剪切力是造成反射裂縫的主要原因。另外考慮到水泥混凝 土和瀝青的不同材質(zhì)性質(zhì)，其對(duì)溫度的反應(yīng)程度也不同，因 溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也不同，在冬、夏等極端溫度的環(huán)境下, 瀝青加鋪層和水泥混凝土層因溫度周期變化而產(chǎn)生的變化 不同，特別是在冬季，因溫度應(yīng)力和混凝土接裂縫應(yīng)力處的 拉力過大而產(chǎn)生開裂，這就是典型的溫度型反射裂縫。因此, 瀝青加鋪層設(shè)計(jì)是瀝青加鋪層厚度設(shè)計(jì)，而厚度由行車荷載 和防止反射裂縫兩個(gè)因素控制。由于水泥混凝土面板強(qiáng)度較 高，將其作為基層，在其上加鋪瀝青混凝土的這種路面結(jié)構(gòu), 強(qiáng)度一

5、般能滿足要求，關(guān)鍵是防止反射裂縫的產(chǎn)生。國(guó)外對(duì) 這一問題的研究工作起步較早，目前已形成四種相對(duì)成熟的 設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，分別是are （anstin resarch engineers） 設(shè)計(jì)方法、美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)（ai）法、美國(guó)工程兵團(tuán)和聯(lián)邦航 空局（faa）法、aashto罩面設(shè)計(jì)方法。三、玻纖格柵防止反射裂縫作用機(jī)理通過大量的材料分析和研究，進(jìn)行實(shí)踐論證，最終決定 在舊水泥混凝土路面上不知玻纖格柵加筋層，然后再其上再 加鋪瀝青混凝土面層，事實(shí)證明，這種鋪筑的路面具有顯著 的防止基層裂縫反射、減少路面車轍、延長(zhǎng)路面壽命的作用。 玻纖格柵具有高抗拉強(qiáng)度、低延伸率、無蠕變，與瀝青混合 料的相容性好、

6、物理化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高溫、嵌鎖與限制作 用強(qiáng)等特點(diǎn)，其主要作用為均勻傳遞軸載，并將反射裂縫應(yīng) 力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向。玻纖格柵的特性保證了瀝青混 凝土的整體抗拉強(qiáng)度，有效的改善路面的應(yīng)力分布，進(jìn)而延 緩瀝青加鋪層的反射裂縫，對(duì)延長(zhǎng)公路實(shí)用壽命有非常不錯(cuò) 的效果。四、改善和防治反射裂縫問題的施工技術(shù)及措施1.鋪設(shè)路面的處理由于水泥混凝土路面的處理情況直接影響到玻纖格柵 的使用效果，所以在加鋪瀝青混凝土路面之前，首先應(yīng)該清 除水泥混凝土路面的油脂、封層料以及水漬污物等來增加玻 纖格柵與路基的結(jié)合強(qiáng)度，另外在鋪設(shè)玻纖格柵之前，一方 面需保證路基面的清潔干燥情況，另一方面需灑粘例如乳化 瀝青等層油，

7、待乳化瀝青完全破乳干燥后再鋪設(shè)玻纖格柵。2玻纖格柵的鋪設(shè)與固定針對(duì)玻纖格柵的特點(diǎn)，在鋪設(shè)時(shí)需采用人工鋪設(shè)的方 式。在鋪設(shè)時(shí)，施工人員應(yīng)認(rèn)清顏色標(biāo)示，確保帶有粘膠的 一面向下。鋪設(shè)過程需認(rèn)真謹(jǐn)慎，要避免出現(xiàn)褶皺或者氣泡 而影響整體有效的張力，鋪完之后用干凈的鋼輪壓路機(jī)壓一 遍。對(duì)于使用不帶自粘膠的玻纖格柵需要鋼釘固定，在固定 時(shí)采用分段式固定，每段長(zhǎng)度以4-5m為宜，運(yùn)用鋼釘拉緊 格柵，使格柵縱橫向均保持繃緊狀態(tài)，在固定前需在路基上 灑布粘層瀝青，固定之后壓路機(jī)緊隨后碾壓效果更好。3.施工注意事項(xiàng)(1) 在鋪設(shè)過程中嚴(yán)控車輛，禁止車輛的急剎和急轉(zhuǎn)。(2) 陰雨天氣禁止施工。(3) 鑒于玻纖格柵對(duì)人體皮膚的刺激性，保證施工過 程中，施工人員穿戴防護(hù)用具。(4) 對(duì)于預(yù)先沒有處理的路基坑塘，在鋪設(shè)后對(duì)應(yīng)位 置剪去，以便鋪設(shè)瀝青混凝土?xí)r完全填平。(5) 玻纖格柵具有一定溫度承受區(qū)間，所以在施工時(shí) 保證溫度在合適范圍。(6) 保證玻纖格柵的最大負(fù)荷延伸率，實(shí)際選用的格 柵從橫向抗拉強(qiáng)度均需大于50kn/m。(7) 格柵鋪設(shè)完成后，及時(shí)施工下封層和表面石屑。 參考文獻(xiàn)1 李文科玻纖格柵在防治瀝青路面反射裂縫中的應(yīng) 用j 黑龍江交通科技，2011.3.2 黃彬.玻纖格柵在