自粘式玻纖格柵在城市舊水泥砼路面改造中的應用研究

摘 要：近年來，隨著改革開放的深入，經濟高速發展，汽車快速地進入家庭，20世紀80年代末修建的城市市區道路從路面的結構到路面的寬度、道路的拐彎半徑等都已不能適應城市發展和城市交通運輸的需要。為適應城市交通運輸的發展需要，在原有道路線型基礎上拓寬和在原水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，可提高城市道路的交通運輸能力和水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，減少汽車行駛的噪音。但防止原有水泥路面以及拓寬路面與原有路面之間接縫的反射型裂縫的發生，是城市道路改造中遇到的一個新課題。

關鍵詞：舊水泥砼路面;病害處理;玻纖格柵;加鋪瀝青面層;反射裂縫

中圖分類號：TU文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）11-0369-02

1 方案的提出

經過改革開發三十年的發展，溧陽市昆侖路的交通流量猛增，救水泥砼路面損壞嚴重，路面變得相對狹窄，成了南北向主干道的交通瓶頸。為改善昆侖路道路交通不暢的狀況，提高道路的通行能力，對原水泥混凝土路面進行黑色化改造。

鑒于道路位置及周邊環境的特殊性，道路設計保留原有的水泥混凝土路面作為道路基層，采用在水泥路面上加鋪改性瀝青面層，但將面臨如何防止瀝青混凝土路面產生反射裂縫的問題。為防止半剛性基層與剛性板之間、以及舊水泥板塊之間、新舊水泥混凝土板塊之間的接縫出現反射裂縫，采用鋪設玻璃纖維土工格柵、加鋪改性瀝青混凝土面層的方案。

2 舊路及拓寬范圍的基層處理

（1）舊路基層狀況。經調查，路面損壞評定狀況為中等，水泥混凝土板塊損壞較少，故采用液壓鎬破碎、鑿除舊混凝土病害板并清理路槽，用C20混凝土補強基層。

（2）拓寬部分基層處理。因拓寬部分就是原來的人行道，原人行道下面布置有通信管線、高壓電力電纜、給水管道等地下設施，這些管線無法中斷，只能采用混凝土就地進行保護，其余拓寬范圍能用壓路機碾壓的采用級配碎石，寬度不夠上不了壓路機的采用片石混凝土做底基層，基層采用20cm厚C20早強混凝土。

（3）接縫處理。混凝土板路面接縫不但是受力薄弱處，也是雨水進入基層的必經之處，因此必須處理好。在實施中由于沒有清縫機，故先用混凝土板切割機先對準接縫切割，割松并剔除填縫后再用壓縮空氣清除干凈縫隙中其它的泥土雜物，然后重新灌注瀝青碼蹄脂填縫料進行封縫，以防止雨水通過接縫進入基層引起病害。

（4）減緩反射裂縫的措施。反射裂縫是由于舊面層在接縫或裂縫附近的位移，引起接縫或裂縫上方瀝青混凝土加鋪層內出現應力集中所造成的，其包括因溫度和濕度變化而產生的水平位移以及因交通荷載作用而產生的豎向剪切位移。而根據國內外理論，在舊混凝土板與加鋪層之間設置玻纖土工格柵加筋層可以使瀝青混凝土加鋪層底面的應力或應變因離開應力集中的接縫或裂縫端部而降低，同時也可以改變加鋪層結構的抗拉和抗剪切能力，從而可以有效減少由荷載、溫度、地基脫空等產生的不利影響和提高瀝青混凝土加鋪層的抗反射裂縫能力；且根據研究，在加鋪層底部加設土工格柵時，延緩反射裂縫的效果非常明顯。故本工程在加鋪層底部采用玻纖格柵作為加筋層面來作為減緩反射裂縫的措施。

3 彎沉測量及板塊壓漿

采用BZZ－100型、后軸重10t的標準車，5.4m的長桿彎沉儀。每隔20m對拓寬范圍路面基層進行彎沉測量，共測N＝200個點，平均彎沉為L＝0.280 mm，均方差S＝5.28，計算代表彎沉為L＝0.368mm，基本符合要求。混土板測定點n=600，平均彎沉為L=0.202mm，均方差為δ=5.4，代表彎沉為L=0.297mm。其中＞0.10mm占38.70%，≥0.15mm占23.28%，≥0.20mm占23.70%，≥0.30mm占14.32%。設計對彎沉大于0.2mm的板塊進行了壓注水泥漿處理，要求壓漿后板塊彎沉小于0.2mm。

4 鋪設玻纖格柵

（1）路面鋪筑。由于舊水泥混凝土路面的縱橫向的坡度在長期使用過程中發生了很大的變化，因此路面的攤鋪厚度是不均勻的，因此，采用瀝青碎石作為瀝青混凝土調平層。調平層鋪筑完后，再進行面層的鋪筑。

（2）玻纖格柵技術要求

①玻纖格柵厚度應薄，一般3.0mm左右，以便攤鋪；

②格柵網格尺寸應為0.5～1.0倍骨料粒徑。本工程采用25.4×25.4mm；

③土工格柵抗拉強度應選大值，縱向大于等于50KN/M，橫向大于等于50KN/M，抗變形能力強； 

④伸長率小于4％； 

⑤含膠量大于等于20％； 

⑥玻纖格柵采用自粘式，幅寬為2m，耐溫性－100至280攝氏度。 

（3）鋪筑土工格柵

①在清掃干凈的水泥混凝土路面上用小型瀝青灑布機按0.5㎏/㎡噴灑粘層乳化瀝青，幅寬為2.0 m；

②在大氣溫度10℃以上，路面不潮濕時噴灑粘層乳化瀝青；

③在噴灑粘層乳化瀝青后，待粘層瀝青已破乳時開始進行土工格柵鋪設。鋪設完土工格柵后，用輕型膠輪壓路機在其上作適度碾壓，以確保土工格柵與原路面有良好的粘接。 

④采用土工格柵鋪筑設備，人工一次攤鋪土工格柵。對不平整處，應用攤桿推平，如遇到彎道，應將彎道內側的土工格柵用剪力裁開，然后將一側推平，涂刷瀝青，再將另一側疊蓋搭接，鋪設時應保證平順并使縱橫向張緊。 

⑤一卷土工格柵攤完后，再噴灑另一幅土工格柵的粘層瀝青。鋪設時土工格柵的搭接：縱向距離不小于15 cm，橫向距離不小于10 cm；要在前一幅攤好的土工格柵上補灑20 cm的瀝青帶，然后再攤鋪第二幅土工格柵。按此鋪攤的工藝順序直到半幅路面的土工格柵鋪滿，并超出半幅路面寬度20 cm，以便與第二幅路面的土工格柵搭按。 

（4）鋪筑瀝青砼

①為了方便汽車在玻纖格柵上和已噴灑瀝青路面上行走而不帶動玻纖格柵，在半幅路面攤鋪完玻纖格柵后，再灑上5mm的石粉。

②在玻纖格柵的起始端要用鐵釘加強固定，并灑一層粘層瀝青。

③禁止汽車在玻纖格柵上剎車、轉彎、調頭。 

④當玻纖格柵被汽車拉起，應立即用攤桿推平。 

⑤用瀝青混凝土鋪機攤鋪瀝青混凝土路面。 

5 試驗路檢測

(1)彎沉測定。試驗路鋪筑后，用BZZ-100型標準汽車、5.4m長桿彎沉儀，每隔50m測定混凝路面彎沉值。

(2)實側彎沉：平均彎沉L=13.60 mm，均方差δ=2.86，代表彎沉L代=17.04mm。

(3)按理論計算，在舊路上(δ=0.350mm)加鋪10cm瀝青混凝土，計算彎沉到達0.26mm，增加一層玻纖格柵計算彎沉值能達到0.15mm，相當于增加了8cm厚的瀝青混凝土，實測數據表明＞0.10mm的點占2.8%；≥0.15mm的點占2%，≥0.30點沒有。以上數據表明在瀝青混凝土中加設玻纖格柵作用明顯。 

6 結語

昆侖路經過二多的行車，目前尚未發現反射裂縫，效果良好。實踐表明：

（１）在既有水泥混凝土道路上加鋪瀝青混凝土面層前必須對舊路面的病害進行處理，更換破碎斷裂板，對板底脫空板進行壓漿處理，并對所有接縫進行清縫和重新灌縫處理，以防止雨水通過接縫進入基層。

（２）拓寬部分基層必須強度大、彎沉小，在拓寬與舊混凝土板之間搭接部位和在舊水泥混凝土路面上加設玻纖格柵，均能夠增強路面整體剛度，使瀝青表面彎沉減小，從而提高瀝青加鋪層的高溫抗車轍能力，可有效防止反射裂縫的產生。