玻璃纖維土工格柵在城市道路施工中的應(yīng)用

龐玉娟

摘 要： 玻璃纖維土工格柵是一種用于路面增強(qiáng)、老路補(bǔ)強(qiáng)，加固路基及軟土基的優(yōu)良土工合成材料。在處理瀝青路面反射裂紋應(yīng)用上，已成為不可替代的材料。因其具有良好抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率，且耐高溫、耐低寒、抗老化、耐腐蝕等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于城市道路瀝青路面施工。為此，本文在充分了解玻璃纖維土工格柵特性的基礎(chǔ)上，對城市道路施工中玻璃纖維土工格柵施工流程進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞： 玻璃纖維土工格柵；城市道路；特性

隨著城市道路交通量和汽車載重量的增大，城市道路的負(fù)荷日益加重，路面開裂的現(xiàn)象時有發(fā)生，對道路的養(yǎng)護(hù)和改造顯得尤為重要。道路的改造可采用裂縫填補(bǔ)，稀漿封層，石屑封層。瀝青薄層罩面，玻璃纖維土工格柵等方法。其中較為引人注目的，當(dāng)屬玻璃纖維土工格柵（以下簡稱玻纖格柵）。土工格柵在公路路面改建中的應(yīng)用研究是國際領(lǐng)先和國內(nèi)首創(chuàng)的應(yīng)用技術(shù)，這種新材料、新工藝的研究成果，主要解決了瀝青混凝土路面在改建過程中不設(shè)底基層的工程難題，有效地提高了路面的整體強(qiáng)度和剛度，延緩路面反射裂縫的出現(xiàn)，增加路面疲勞壽命，耐高溫車轍，抗低溫收縮開裂，從而大大降低工程投資。

一、玻璃纖維土工格柵特性

玻璃纖維土工格柵是以增強(qiáng)后的無堿玻璃纖維網(wǎng)布為基材經(jīng)表面涂覆處理而成的半剛性制品，是一種增強(qiáng)道路路面性能的新型優(yōu)良土工基材。玻璃纖維的主要成分屬硅酸鹽，是一種理化性能極其穩(wěn)定的材料。它具有很高的耐熱性和優(yōu)異的耐寒性（一般工作溫度為-100～280℃），強(qiáng)度大、模量高、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、膨脹系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。經(jīng)表面改性并涂覆處理后，改變了玻璃纖維的表面性能，提高了其同瀝青的復(fù)合性能，極大提高了該基材的耐磨性能及抗剪切能力。

1、高抗拉強(qiáng)度、低延伸率——玻纖格柵是以玻璃纖維為原料，而玻璃纖維的強(qiáng)度較高，超過了其它纖維和金屬。同時它的模量很高，具有很高的抗變形能力，斷裂延伸率小于3%。

2、無長期蠕變——作為增強(qiáng)材料，具備在長期荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的，玻璃纖維不會發(fā)生蠕變，這保證產(chǎn)品能夠長期保持性能。

3、熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上，這確保了玻纖格柵在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中承受熱的穩(wěn)定性。

4、與瀝青混合的相容性——玻纖格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對瀝青混合料設(shè)計的，每根纖維都被充分涂覆，與瀝青具有很高的相容性，從而確保了玻纖格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料產(chǎn)生隔離，而是牢固的結(jié)合在一起。

5、物理化學(xué)穩(wěn)定性——經(jīng)過特殊后處理劑進(jìn)行涂覆處理后，玻纖格柵能夠抵抗各類物理磨損和化學(xué)侵蝕，還能抵御生物侵蝕和氣候變化，保證其性能不受影響。

6、集料嵌鎖和限制——由于玻纖格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中，這樣就形成了機(jī)械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運(yùn)動，使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達(dá)到更好的壓實(shí)狀態(tài)，更高的承重能力，更好的荷載傳遞性能及較小的變形。

二、城市道路施工中玻璃纖維土工格柵施工流程

1、施工準(zhǔn)備

全面調(diào)查研究工作應(yīng)在工程建設(shè)設(shè)計前進(jìn)行，并對原有路線沿線的地形、地質(zhì)、水文、氣候等情況進(jìn)行充分了解并進(jìn)行相關(guān)設(shè)計資料的認(rèn)真收集，同時了解當(dāng)?shù)芈坊访娲嬖诘牟『栴}，如翻漿、坍塌等，并及時選用與之相適應(yīng)的措施進(jìn)行處理。在施工前期，還要做好地基勘察工作，特別是軟土地基位置，這樣可以進(jìn)行軟基分布及土壤厚度的準(zhǔn)確確定。在路基施工方案設(shè)計中，必須對地形地貌、路基土質(zhì)條件及施工材料與車輛荷載等問題進(jìn)行充分了解與分析，同時驗(yàn)算其穩(wěn)定性，為路基處理設(shè)計方案的確定與完善提供可靠依據(jù)。

2、放樣

精確放出路基邊坡線，為了保證路基寬度，每側(cè)各加寬0.5m，把晾曬好的基底土進(jìn)行整平后用25T振動壓路機(jī)靜壓兩遍，再用50T震壓四遍，不平整的地方人工配合整平。

3、下承層施工

用玻纖網(wǎng)土工格柵補(bǔ)強(qiáng)瀝青路面時，應(yīng)先做好下承層施工。下承層的承載力、平整度、拱度與平順性必須達(dá)到設(shè)計和規(guī)范的要求，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)在加鋪前進(jìn)行處理。同時，下承層必須密實(shí)，局部有松散、坑洞及伸展性裂縫的，應(yīng)事先鑿除、填補(bǔ)；下承層中含有碎、塊石等堅硬凸出物的，必須事先去除。在瀝青混合料攤鋪前24h起，進(jìn)行路面清理，清除塵土、松散顆粒及雜物，并嚴(yán)格控制車輛和行人在加鋪格柵的段落通行。

4、玻纖網(wǎng)土工格柵鋪設(shè)

土工格柵的材料質(zhì)量指標(biāo)必須符合設(shè)計和規(guī)范要求，外觀無缺損，無老化，無污染現(xiàn)象。 保證土工格柵的軸向和受力方向一致，土工格柵和下承層表面必須密貼。鋪設(shè)好的土工格柵表面必須平整、無褶皺、無斷裂、無破損。土工格柵的鋪設(shè)時間應(yīng)當(dāng)在晴好天氣的上午10點(diǎn)至下午3點(diǎn)間進(jìn)行，兩端張緊、固定，并留1m左右的翻折長度。在這種條件下，鋪設(shè)完成的土工格柵網(wǎng)能充分利用其自身的熱脹冷縮性能，更加平整。土工格柵的固定宜采用自制的U型釘，嵌入下承層的深度宜控制在10 cm左右；也可以使用Φ30×0.3的白鐵皮和2英寸鋼釘進(jìn)行固定。絕對禁止將鋼釘直接釘在土工格柵上，也不能用鐵錘直接敲打土工格柵。固定如有松動，應(yīng)立即重新固定。固定間距：延土工格柵縱向?yàn)?m，土工格柵橫向?yàn)?.5m，呈梅花狀排列，兩端應(yīng)加密呈直線型固定牢固。

縱向接頭搭接距離不小于20cm，橫向接頭搭接距離不小于15cm；縱向搭接應(yīng)根據(jù)瀝青攤鋪方向?qū)⑶耙环糜诤笠环?。搭接連結(jié)使用的材料：縱向使用U型釘或Φ30×0.3的白鐵皮和2英寸鋼釘；橫向建議使用與土工格柵同強(qiáng)度的尼龍繩進(jìn)行連接。土工格柵鋪設(shè)完成后，應(yīng)嚴(yán)格控制車輛在上行駛，嚴(yán)禁車輛在上急轉(zhuǎn)向、急剎車和傾倒混合料。土工格柵不能雨淋和暴曬，暴露時間不應(yīng)超過48h，應(yīng)立即進(jìn)行下封層施工。

5、下封層施工

土工格柵施工完成并驗(yàn)收合格后，立即噴灑粘層瀝青油；灑布量依據(jù)設(shè)計文件要求，一般用量為0.4～0.6kg/m2。瀝青灑布車在土工格柵上應(yīng)低速、勻速、直線行駛，噴油均勻，無漏灑、不多灑。氣溫低于10℃或下承層潮濕時，不能灑布粘層瀝青。粘層油灑布后，應(yīng)立即均勻撒布石屑或瓜子片（下封層厚度宜在1cm ）。石屑宜先人工撒出一輛車寬，然后人隨車行全幅撒布，石屑不能撒布太厚或漏灑；絕對禁止裝載石屑車直接行駛在噴油后的土工格柵上。石屑撒布完成后，應(yīng)立即使用輕型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行適度碾壓。

6、填料攤鋪與壓實(shí)

玻璃纖維土工格柵應(yīng)確保其鋪筑面的平整性，確保鋪筑層質(zhì)量符合施工要求后，為避免縱向傾斜情況的出現(xiàn)，可以遵循幅寬將白線或掛線在鋪筑層劃出，就可以進(jìn)行鋪筑施工，隨后選用鐵釘在格柵端部進(jìn)行固定。一卷鋪完后，從起始點(diǎn)選用6T-10T壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。在中面層與找平層進(jìn)行鋪筑，一般選用鋼輥壓路機(jī)進(jìn)行施工，選用膠輥壓路機(jī)在的混凝土路面直接鋪設(shè)格柵的工程進(jìn)行壓實(shí)。壓輪在碾壓過程中必須和筋材直接相觸，通常情況下嚴(yán)禁車輛在沒有壓實(shí)的加筋體上面行駛，防止筋材錯位等情況的出現(xiàn)。將20到30厘米定為分層壓實(shí)的厚度。

三、結(jié)束語

綜上所述，玻璃纖維土工格柵運(yùn)用于瀝青路面中能有效增強(qiáng)路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、減少各類裂縫的產(chǎn)生，提高瀝青路面質(zhì)量，從而延長瀝青路面的使用壽命，降低道路的養(yǎng)護(hù)成本，優(yōu)化道路運(yùn)行的綜合效益。 ■

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