【摘要】玻璃纖維格柵是以玻璃纖維為材質,采用一定的編織工藝制成的網狀結構材料,為保護玻璃纖維、提高整體使用性能,經過特殊的涂復處理工藝而成的土工復合材料。它的穩定性好、抗裂能力強、耐腐蝕、強度高;網狀結構使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。通過在濮陽黃河堤防部分堤段的應用,大大減少了路面的破壞率,降低了維修率,節約了大量維修養護資金。
【關鍵詞】玻璃纖維格柵;堤防道路;維修;應用
1、引言
濮陽河務局所轄黃河堤防工程151.7公里,堤頂道路于2003年全部修成了三級瀝青路面,徹底改善了堤頂道路的交通通行條件,堤頂道路不僅成為重要的防汛搶險交通線,也成為沿黃群眾重要的生產交通線。由于堤頂道路基礎不穩、道路建成時間較長,設計標準低,已經使用8年之久,再加上黃河沿岸經濟發展迅速,堤頂道路的交通壓力也越來越大,造成黃河堤防道路瀝青路面產生了各種不同程度的損壞,如不及時維修將會影響堤防道路完整和堤防道路的使用性能,對防汛搶險交通造成不利影響。為了堤頂道路維修效果,我們通過在交通道路的有關文獻中查找到在瀝青道路中維修中加入土工玻璃格柵制品可以有效地防止路面開裂,防止路面的進一步損壞這一信息,自2010年在堤頂道路維修中加以引進使用,通過使用比較效果比較明顯。
2、規格指標
玻璃纖維土工格柵性能規格指標
2.1 斷裂強度 經向≥50 KN/m 緯向≥50 KN/m
2.2 斷裂伸長率 經向<3%,緯向<3%
2.3 網眼尺寸 經向100 mm 緯向100 mm
2.4 單位面積質量:30 g/m2
2.5 耐熱性能: -100~280℃
3、玻璃纖維格柵的作用機理
玻璃纖維格柵由于具備抗拉強度、延伸率低、無長期蠕變、熱穩定性高、與瀝青混合料相容性高、物理化學穩定、能夠嵌鎖和限制瀝青混合料集料的移動等特點,可以很好的對裂縫的發生產生抑制作用和對橫向剪切的破壞產生抵抗能力,從而達到延長路面結構的疲勞壽命、節約材料和減少養護費用的目的。加鋪玻璃纖維格柵后,瀝青混合料的疲勞性能有明顯的改善在基層頂面與瀝青下面層鋪設玻璃纖維格柵可以減小路面彎沉,減少路面反射裂縫的數量,推遲路面結構破壞發生的時間, 瀝青混凝土中的集料貫穿于格柵間,形成復合力學嵌鎖體系,限制集料運動,增加了瀝青面層中的約束力,瀝青層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的推移。
4、玻璃纖維格柵施工工藝
4.1面層原材料的選擇:
瀝青選用質地均勻、無水的重交通道路石油瀝青,對針入度、輪化點、延度和密度作出檢驗,并檢查制造廠證明和出廠試驗報告。
4.2拌合、運輸:加熱原材料,瀝青加熱至160—170℃,礦料加熱至170—180℃,按上述級配比例送入拌和站拌合,時間應以拌合均勻,所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料為度,成品均勻一致,采用后8輪自卸車運輸,運料車用蓬布覆蓋用以保溫、防雨、無污染。
4.3攤鋪、碾壓:使用福格勒S2000型攤鋪機半幅全斷面攤鋪,攤鋪機應以均勻的速度行駛,不間斷地攤鋪,攤鋪瀝青混合料溫度不低于130—140℃,完成攤鋪和刮平后,應立即對路面進行檢查,對不規則之處應及時用人工進行調整,隨后進行充分的均勻壓實。碾壓采用14T的震動雙鋼輪壓路機,初壓是不開震動靜壓2—3遍,速度1.5—2.0km/h;復壓和終壓,震動碾壓3—4遍,速度2.5—3.5 km/h,終壓完成時瀝青混合料溫度不低于70℃。
4.4 攤鋪、壓實12小時后,按照規范規定的標準方法進行密實度、厚度檢驗。
5、施工中應注意的事項
5.1玻纖格柵施工時,其與上下結構層粘結的好壞直接影響到防治反射裂縫的效果,甚至會導致產生負面影響,因此,要求施工現場必須平整、清潔、干燥。
5.2在實際的施工操作過程中,施工質量的好壞對今后玻纖格柵的作用效果有著很大的影響,應加強質量檢查的提高施工人員的技術水平。
6、主要創新點
6.1玻璃纖維格柵瀝青路面維修技術是在黃河系統首次引進應用,通過網上搜索查詢,玻璃纖維格柵瀝青路面維修技術只在地方高速公路中進行了使用,黃河堤防道路維修目前只有濮陽河務局進行了引進試用。
6.2玻璃纖維格柵瀝青路面維修技術改變了傳統的路面挖補維修技術,填補了此項技術在黃河堤頂道路維修方面的空白。
6.3玻璃纖維格柵瀝青路面維修技術,解決了在軟土基礎上的瀝青路面維修質量差的問題,增加了路面的抗剪切能力和整體結構強度,改善了瀝青路面的整體性能,提高了路面維修質量。
7、運行情況
我公司在對黃河北岸大堤公里樁號103+891—104+200處的黃河堤防道路維修時,采用了在瀝青混凝土底層平鋪一層玻璃纖維格柵這種新型土工材料。 2010年春季維修時采用玻璃纖維格柵技術,至今該段路面沒有出現損壞。
參考文獻:
[1] 王淑娟. 玻璃纖維格柵用于防止瀝青路面產生反射裂縫的研究[D].南京:南京林業大學,2008:39-40.
[2]王志偉. 玻璃纖維格柵在瀝青混凝土路面中的應用[J]. 黑龍江交通科技,2001,(3):41.
[3]張曉冰. 玻璃纖維格柵在瀝青罩面中的應用[J]. 中外公路, 1997(2):46-48.
[4]李嘉, 林輝. 玻纖格柵瀝青混合料的劈裂試驗研究[J]. 公路工程, 2006, 31(5):5-7.
作者簡介:郭洪峰(1982-),男,漢族,河南濮陽人,工程師,研究方向為防洪與治河。