聚酯玻纖布在路面裂縫處治中的應用與分析

張隆偉

（河南縱凡建設工程有限公司，河南 三門峽 472400）

步入21世紀之后，我國修筑了大量高等級公路，半剛性基層路面基于自身優勢，在高等級公路建設中得到了廣泛應用。然而，經過長期實踐研究表明，半剛性基層路面往往會出現路面裂縫問題，這也是一直困擾交通行業發展的主要因素。聚酯玻纖布是由聚酯纖維和玻璃纖維加工而成的一種短纖針刺無紡土工布，其分散應力較強，可有效防治及控制路面裂縫。為此，將聚酯玻纖布用于路面裂縫防治，能夠提高路面耐久性，節約資源，有助于推進公路交通建設持續、健康發展。

1 工程概況

某公路處于亞熱帶地區，常年氣溫偏高，降雨充沛。自通車運營之后，因交通量持續增大，及環境因素的長期影響，此路段路面開裂問題顯著，局部路段已發生了較為嚴重的網裂變形情況，對行車舒適性造成了嚴重影響。

2 裂縫分布狀況及成因淺析

1）縱向裂縫。縱向裂縫主要沿著輪跡帶呈相對規則化縱向線性分布，在縱向線性分布的基礎上略有不同程度的不規則小范圍零散延伸，縫長不一，縫寬較寬。縱向裂縫主要是通車十幾年以來車輛荷載長期作用形成的，以及受溫度應力影響，沿著基層縱向不良施工縫反射到面層產生的。

2）橫向裂縫。橫向裂縫主要沿著基層收縮縫和施工搭接縫分布，裂縫較為規則，基本為路幅寬度范圍內的直線型通縫，縫寬較寬。橫向裂縫主要因基層預留切割的收縮縫收縮而產生的，也有橋涵通道結構物臺背處，因臺身為剛性材料臺背為柔性或半剛性填筑料間的剛性差異，以及臺背填料自身相對均勻整體沉降引起的。

3）網狀裂縫。網狀裂縫多數和路面縱向裂縫及橫向裂縫交織出現，裂縫不規則，縫寬不一，有寬有窄。網狀裂縫，主要因本地區晝夜溫差較大，溫差梯度較大，而導致路面伴隨縱向裂縫在溫度應力和車輛荷載應力共同作用下產生的。

4）龜裂。龜裂較少，裂縫間距較小，縫寬略窄。龜裂的形成主要是因土基或基層小范圍內有病害，或者局部強度不足形成的，通過鉆芯取樣發現，也有個別是因為面層本身材料輕微離析或材料不干凈混入泥土等形成的。

基于本工程實際情況，針對路面裂縫問題，決定采取聚酯玻纖布進行裂縫處治。

3 聚酯纖維布防治路面裂縫的作用機理

聚脂玻纖布夾層主要通過自身變形來進行應力吸收，其特點為高彈性、防水能力強，及具有良好的柔韌性。為此，聚脂玻纖防裂布可達到分散應力的效用，能夠改變裂紋位置，保證與原有位置偏移。在防治路面裂縫施工中，當裂紋達到瀝青層之后，聚脂玻纖布可對裂紋的不斷擴展起到延緩作用，從而增強路面性能，增加使用年限。其作用主要包括以下幾點：

1）隔離作用。通過聚酯玻纖布隔離開裂紋和瀝青層，從而降低裂紋尖端應力集中情況，從而減少縫尖端位置的拉應力情況，有效延緩或控制裂縫向路面反射的速度，若基層產生裂縫，聚酯玻纖布材料具有強大抗拉強度，且遠遠在粘結強度以上，能夠有效分散原本集中的應力，最大限度降低裂縫產生的概率。

2）加筋作用。因聚酯玻纖布的拉伸強度極強，因此，可有效去除一部分裂縫的拉應力，從而增強瀝青加鋪層的抗拉強度，并在此前提下，降低裂縫張拉變形的可能性。若為半剛性基層，在相應范圍內進行反復性上下剪切，因此類材料的抗折性、延伸性能良好，不會出現折斷聚酯玻纖布的可能，從而增強應力擴展能力。

3）傳遞荷載能力。通過聚酯玻纖布可將裂紋一側的作用力向另一側傳遞，這樣不單單可以達到裂縫尖端剪應力集中情況的分散作用，還能降低接縫位置產生彎沉差的概率。

4、隔水作用。相比其他材料，聚酯玻纖布的隔水效果極佳，可將地表水浸入基層裂縫的情況予以隔斷，從而穩固地基，降低裂縫產生的可能性。

4 路面裂縫處治中聚酯玻纖布施工技術要點

1）底層表面清理。在黏結料噴灑前，需清理干凈底層表面。保證工作面干燥，若遇到降雨情況，需待其干燥之后，才能進行施工。此外，還要做好底層裂縫處理工作，合理控制縱向拼接縫或縱、橫裂縫兩側高差，要控制在3mm以內，待清理干凈表面之后，可進行乳化瀝青封層或乳化瀝青稀漿封層。

2）測量、劃線。待底面驗收合格之后，與拼接縫相對照，從而找出拼接縫的位置。可根據擬鋪寬度，確定基準線位置，將通過劃線，為鋪筑聚酯玻纖布提供保障。在底面劃線范圍內，均勻將粘層油噴灑其上，與聚酯玻纖布寬度相比，噴灑寬度應多出一些，可多出5～10cm。若施工溫度在5℃以上，灑布的熱粘層油出料溫度需合理控制在165～180℃之間。要求熱粘結料噴灑均勻，并對其用量進行準確計量，可控制在0.8～1.0kg/㎡之間，特殊情況下，可適當摻加瀝青，從而增加粘結效果。若噴灑量過多，高溫施工條件下極易出現粘輪問題，從事可將一層0.1mm以下粒徑的細沙撒鋪其上，并對輪胎進行灑水保濕。

3）聚酯玻纖布鋪設及搭接。當熱瀝青粘層油為液體狀，且向底面全部滲透之后，需及時進行聚酯玻纖布鋪設，但要合理控制噴灑車和鋪設設備之間的距離，要適量縮短距離，便于及時進行聚酯玻纖布鋪設。一般可采用人工方式鋪筑，必須保持速度一致，若存在速度快慢不同情況時，需馬上調整，確保能夠平滑鋪設。為了快速壓實鋪設后的聚酯玻纖布，需配置輔助工具，如手扶式鋼輪壓路機等，及時在粘層油上碾壓。若鋪設過程中出現不平整等情況，需及時出現，如有褶皺問題，可通過工具刀及時將褶皺部位切開鋪平。在鋪設過程中不可避免會遇到接縫搭接情況，一般可在10cm左右控制縱向搭接寬度，在15cm左右控制橫向搭接寬度。根據要求，可采用橫縫搭接作為瀝青混凝土攤鋪方向，將其前端壓在后端上面，通過熱瀝青進行粘結、穩固。為避免搭接位置夾層過厚，可適當減少搭接過寬部位，從而減弱底面和上面層之間的結合力，防止起鼓、脫離等問題出現在上面層。在聚酯玻纖布鋪設之后，可通過石屑灑蓋兩側外露的熱粘結料，防止將封層粘起。當鋪設完土工布，還沒有對保護層進行覆蓋前，可通過手扶式鋼輪壓路機進行土工布鋪設，可一邊鋪設、一邊碾壓。為了便于在小范圍內進行施工，可在600～700mm之間控制鋼輪寬度，而最大壓實工作重量則可控制在500kg。根據本工程實際情況，可在每小時2～4km之間控制壓路機行駛速度，壓實施工可分為3個階段，即初壓、復壓與終壓，保證各階段壓實度滿足要求，合理控制壓實遍數。

4）保養維護。待聚酯玻纖布鋪設完以后，若熱瀝青尚未冷卻，則不允許開放交通，防止損壞聚酯玻纖布。在特殊情況下，如需及時開通，要求將一定量的機制砂撒布其上，做好防護。在聚酯玻纖布施工結束24h之后才能攤鋪上層瀝青混合料，保證施工質量。

5 結束語

綜上所述，瀝青路面使用中由于多種因素影響，將產生裂縫病害，相比其他病害，此類病害分布廣泛，數量多，且影響較大。在眾多瀝青路面裂縫防治中，鋪設聚酯玻纖布是一種十分有效的防治措施。通過合理鋪設聚酯玻纖布，可提高路面使用性能，有效防治路面裂縫，提高施工質量。