玻纤格栅在旧城区道路改造中的应用

玻纤格栅在旧城区道路改造中的应用
高红兵1 熊小军1 查群旗2
（1 宜春市公路管理局直属分局 宜春 336000）
(2 江西省交通工程集团公司 南昌 330003)

摘 要：本文结合宜春市城区道路沥青混凝土路面改造工程老沥青路面、旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面工程实践，阐述了玻璃纤维土工格栅的特性、防治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及经验体会。
关键词：道路工程；土工格栅；城区道路；防治；反射裂缝应用


0 前 言
随着社会经济的不断发展，城市的面貌在不断的改善，对城区道路的要求也越来越高，越来越多的城市道路老沥青路面、旧水泥混凝土路面面临着修复工作，现在比较常用的方法是在老沥青路面、旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，是一种能改善其使用性能的有效措施。
宜春市城区道路因历史原因，老路路况差，水泥混凝土路面出现不同程度的损坏,包括板块断裂、板角断裂、错台等情况,严重影响了行车的舒适性和安全性,影响了交通的安全畅通，难以适应宜春市的经济发展的需要，与城市的面貌极不相适应。为迎接第五届全国农民运动会，彻底改变宜春市的城区道路现状，改善城市环境及行车条件，减少城市噪音，美化路容路貌，需在原老路面上进行沥青混凝土罩面，一般在沥青加铺层中会出现反射裂缝，为解决这一问题，经研究决定将玻纤格栅材料应用在旧城区道路改造工程中，取得较好的成果。
1 玻璃纤维土工格栅的特性
土工合成材料在道路路面工程中的应用主要是减少或延缓反射裂缝的数量，减少沥青路面的车辙，放在下部可防止反射裂缝。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。玻璃纤维土工格栅以玻璃纤维为原料，强度高，具有很高的抗变形能力，在长期荷载作用下不会发生蠕变，这种格栅具有两种功能：一是能提高沥青结构层的强度，具有长期抵抗拉应力的能力;二是能使应力均匀分布在较大的面积范围内,大大减轻沥青结构层的徐变作用,最终达到防止沥青路面开裂的目的，能够加强沥青路面的结构性能，提高道路的使用寿命。
2 玻璃纤维土工格栅防止反射裂缝的作用机理
根据上述玻璃纤维土工格栅的特性，宜春市城区道路沥青路改造决定在老沥青路面、旧水泥混凝土路面上布置玻璃纤维土工格栅加筋层，其上再铺筑沥青混凝土面层。这样铺筑的路面对防止基层裂缝反射、减少路面车辙、延长路面寿命具有显著效果。玻璃纤维土工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、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。
使用玻璃纤维土工格栅，可增强沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生，从而提高路面的使用寿命。根据宜春市城区道路老路破损情况，不同路段采用了不同的处理方案：个体街加铺方案为35cm天然级配碎石路面垫层+28cm5%水泥稳定石屑基层+1cm沥青下封层+土工格栅+5cm中粒式沥青混凝土面层+4cm细粒式沥青混凝土面层；中山东路左半幅加铺方案为15cm天然级配碎石垫层调平+25cm3%水泥稳定下基层+20cm5%水泥稳定上基层+1cm沥青下封层+土工格栅+5cm中粒式沥青混凝土面层+4cm细粒式沥青混凝土面层；其他路段加铺方案为沥青粘层油+土工格栅+4cm中粒式沥青混凝土面层+3cm细粒式沥青混凝土面层。
3 施工技术
3.1铺设路面的处理
玻璃纤维土工格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关，在铺设前必须将路面上可能影响玻璃纤维土工格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、封层料、水渍、污物等彻底清除干净,使铺设表面清洁干燥，如路面有水迹时,应待路面干燥后铺设。铺设前应对达不到强度要求的路面进行处理。
3.1.1 老沥青路面补强 中山东路左半幅全部挖除老路面及基层，其处理路面结构为15cm天然级配碎石垫层调平+25cm3%水泥稳定下基层+20cm5%水泥稳定上基层；右半幅及环城西路、中山中路和东风大街对原有沥青混凝土路面出现网裂、龟裂、下沉、油包等病害部分进行挖除，并对软土基进行挖除夯实处理，对挖除地段进行基层铺筑及沥青下封。
3.1.2旧水泥混凝土路面补强 袁山大道西路个体街路段进行全面挖除老混凝土路面及下面土基，重新铺筑35cm天然级配碎石路面垫层+28cm5%水泥稳定石屑基层，路面改用1cm沥青下封+土工格栅+5cm中粒式沥青混凝土面层+4cm细粒式沥青混凝土路面。如土基出现发软的现象，需对土基进行处理。
对高士路、秀江路、袁山大道个体街至国安路口、宜阳路、环城南路、建设南路、建设北路、崔家园路、沙陂桥路、秀江西路、中山西路、青龙路段共12条线路现有水泥混凝土板出现破碎、拱起、错台和板块沉陷等病害路段进行挖除，并对软土基进行挖除夯实处理，对挖除地段进行重新铺筑基层和30＃混凝土路面。
3.2浇洒粘层沥青
(1)用作粘层的沥青宜采用快裂的洒布型乳化沥青，也可以采用快、中液体石油沥青。
(2)各种粘层沥青的品种与用量根据工程的具体情况，通过试洒决定，以形成均匀、连续、尽量薄的一层沥青膜为度。
(3)路面潮湿时，不得浇洒粘层沥青。
(4)粘层沥青洒布后，应立即铺设玻璃纤维土工格栅。
3.3玻璃纤维土工格栅的铺设与固定
玻璃纤维土工格栅铺设由汽车改装的专用设备进行铺设。玻璃纤维土工格栅每卷产品的纸筒两端各标有橙色和蓝色标记，在开始铺设之前，应选择胶面向下，确定上述标记颜色各在某一端，以方便施工而不致将胶面铺错。玻璃纤维土工格栅铺设时，应保持其平整、拉紧，不得起皱，使玻璃纤维土工格栅具备有效的张力。
目前常用的玻璃纤维土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种。带自粘胶的可直接在已平整的基层上铺设，不带自粘胶的通常采用瞄固法。宜春市城区道路沥青路改造工程中均采用带自粘胶的玻纤格栅。采用洒布粘层油后直接摊铺玻纤格栅，压路机紧随后碾压，其效果较好。
玻璃纤维土工格栅搭接距离为：纵向接头搭接距离10-20cm，横向搭距离10-15cm，纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。玻璃纤维土工格栅铺设完毕后，须用胶轮压路机适度碾压稳定，使玻璃纤维土工格栅与原路表面粘结牢固。 在实际操作过程中，施工质量的好坏对今后玻璃纤维土工格栅的使用效果有着很大影响。因此，加强质量监督、提高施工人员技术水平显得尤为重要。
3.4施工注意事项
根据宜春市城区道路沥青路改造的施工经验，我们觉得施工中应注意如下几点：
(1)玻璃纤维土工格栅铺设固定完毕后，须用胶轮压路机适度碾压稳定，使玻璃纤维土工格栅与原地面粘结牢固。
(2)严格控制运送混合料的车辆出入，在玻璃纤维土工格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾泻混合料脚料，以防止对玻璃纤维土工格栅的损伤。
(3)在铺设玻璃纤维土工格栅的同一天，必须在当天铺设的所有玻璃纤维土工格栅上盖上沥青混凝土，以防止来往车辆对玻璃纤维土工格栅直接造成损伤。
(4)玻璃纤维土工格栅铺设前，应将原路面的坑洞填平，以保持表面状况完好。
(5)玻璃纤维土工格栅铺设时，要求路面温度低于65℃。
(6)沥青混凝土上面层与下面层的摊铺间隔时间不能太长。
4 结 语
2005年3月对宜春市城区道路沥青路改造工程所有路段进行了检查，由于环城南路和建设南路上面层和下面层的摊铺间隔时间较长(2、3年)，在这两路段发现了少许横向裂缝，但没发现路面磨损情况。在其他路段没发现反射裂缝情况。可见，玻璃纤维土工格栅在城区道路改造中起到了防治反射裂缝的产生的作用。在城区道路这种轻交通量的情况下效果比较明显。