聚酯玻纖布在延緩基層反射裂縫處治中的應(yīng)用

徐藝

摘要：路面裂縫多為路基頂部及基層的反射裂縫，嚴(yán)重影響了路面使用質(zhì)量，增加了養(yǎng)護(hù)難度，提高了養(yǎng)護(hù)成本。反射裂縫的延緩治理中，粘貼柔性土工布較為常見，靖王高速在路面大修中采用粘貼聚酯玻纖布應(yīng)用效果良好，施工工藝較為簡單，造價較低，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文結(jié)合靖王高速公路路面大修實例，分析了聚酯玻纖布在緩解半剛性基層反射裂縫處治應(yīng)用中的一些施工技術(shù)，為同行提供參考。

Abstract： The cracks on the road surface are mostly reflective cracks on the top of the roadbed and the base layer， which seriously affects the quality of the road surface， increases the difficulty of maintenance and the maintenance cost. In the delayed treatment of reflective cracks， it is common to paste flexible geotextiles. In pavement overhaul of Jingwang Expressway， polyester fiberglass cloth is used and good application effect is obtained. With simle construction process， low cost， it has good economic and social benefits. Based on the example of road surface overhaul of Jingwang Expressway， this paper analyzes some construction techniques of polyester fiberglass cloth in relieving the reflective crack of semi-rigid base layer， and provides reference for peers.

關(guān)鍵詞：聚酯玻纖布;反射裂縫;處治;應(yīng)用

Key words： polyester fiberglass cloth;reflective crack;treatment;application

中圖分類號：U414? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）26-0266-02

1? 應(yīng)用項目簡介

靖王高速公路是青銀高速（G20）陜西靖邊至寧夏王圈梁段，靖王高速于2005年建成通車，路面結(jié)構(gòu)層為20cm石灰穩(wěn)定土+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+6cmAC-25下面層+5cmAC-20中面層+4cmAC-13上面層，隨著運營年限的增加，半剛性水穩(wěn)基層逐漸出現(xiàn)裂縫，并反射至路面面層，且逐年增加，至2017年，全線半剛性基層反射裂縫達(dá)到約30萬延米，反射裂縫主要為隨著行車輪跡帶分布的相對規(guī)則縱向裂縫，隨著基層收縮縫及施工接縫分布的橫向裂縫，以及不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫和呈團(tuán)狀小范圍龜裂，橫向分布10-15m一道，路面裂縫成為靖王高速公路路面主要病害。

傳統(tǒng)處治基層反射裂縫，需銑刨全部瀝青面層，對基層及裂縫開挖后修補(bǔ)，處治工藝繁瑣，質(zhì)量控制較難，且費用較高。針對反射裂縫問題，2017年和2018年靖王高速在路面維修整治大修工程中，大面積在瀝青混凝土面層間及基層頂部裂縫或基層挖除修補(bǔ)處加鋪聚酯玻纖布來延緩反射裂縫，目前直觀觀測及鉆芯抽樣，裂縫暫未反射至路面上面層，效果較好。

2? 裂縫分布狀況及成因淺析

2.1 裂縫主要分布狀況

2.1.1 縱向裂縫：靖王高速縱向裂縫主要沿著輪跡帶呈相對規(guī)則化縱向線性分布，在縱向線性分布的基礎(chǔ)上略有不同程度的不規(guī)則小范圍零散延伸，縫長不一，縫寬較寬。

2.1.2 橫向裂縫：靖王高速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(guī)則，基本為路幅寬度范圍內(nèi)的直線型通縫，縫寬較寬。

2.1.3 網(wǎng)狀裂縫：靖王高速網(wǎng)狀裂縫多數(shù)和路面縱向裂縫及橫向裂縫交織出現(xiàn)，裂縫不規(guī)則，縫寬不一，有寬有窄。

2.1.4 龜裂：靖王高速龜裂較少，主要在超車道和行車道范圍內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)，緊急停車帶內(nèi)幾乎沒有，裂縫間距較小，縫寬教窄。

2.2 裂縫成因淺析

①靖王高速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(yīng)力影響，沿著基層縱向不良施工縫反射到面層產(chǎn)生的。

②靖王高速橫向裂縫主要因基層預(yù)留切割的收縮縫收縮而產(chǎn)生的，也有橋涵通道結(jié)構(gòu)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靖王高速的網(wǎng)狀裂縫，主要因陜北地區(qū)晝夜溫差較大，溫差梯度較大，而導(dǎo)致路面伴隨縱向裂縫在溫度應(yīng)力和車輛荷載應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的。

④靖王高速龜裂的形成主要是因土基或基層小范圍內(nèi)有病害，或者局部強(qiáng)度不足形成的，通過鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)，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。

3? 聚酯玻纖布特點及有關(guān)技術(shù)指標(biāo)

3.1 聚酯玻纖布特點

①聚酯玻纖布是由60%玻璃纖維和40%聚酯纖維組合成的新型復(fù)合路面土工布，其具有較強(qiáng)的抗拉性和柔韌性;

②表面呈纖維絮狀，對瀝青有良好的吸附性，對瀝青混合料具有很好的粘結(jié)性，在粘貼過程中使用的粘貼材料一般為90#A級基質(zhì)瀝青或SBS改性瀝青，吸附瀝青后，形成一層穩(wěn)定的抗裂防水層;

③聚酯玻纖布可以經(jīng)受高達(dá)260攝氏度的高溫，因此它不會在攤鋪瀝青混凝土?xí)r溶化或變脆;

④聚酯玻纖布施工鋪設(shè)過程簡便快捷，不會出現(xiàn)變形現(xiàn)象，且高溫施工環(huán)境下保持不變形、不皺縮;

⑤該材料生產(chǎn)工藝成熟，成本較低，適合大面積應(yīng)用于路面防裂、橋面防水工程中。

3.2 聚酯玻纖布技術(shù)指標(biāo)及粘貼熱瀝青技術(shù)指標(biāo)

3.2.1 聚酯玻纖布技術(shù)指標(biāo)（表1）

3.2.2 粘貼使的用熱瀝青主要技術(shù)指標(biāo)

經(jīng)過多次試鋪，基質(zhì)瀝青與聚酯玻纖布有較好的粘結(jié)性，且聚酯玻纖布對基質(zhì)瀝青有良好的吸附性，A級（90#）道路石油瀝青作為粘結(jié)層，粘結(jié)層參數(shù)（表2）。

4? 聚酯玻纖布施工工藝

聚酯玻纖布在靖王高速公路裂縫處治過程中，主要應(yīng)用分為兩種形式，一種為用于瀝青混凝土面層間，一種用于基層頂部裂縫和基層坑槽修補(bǔ)處。

4.1 瀝青混凝土路面層間鋪設(shè)

4.1.1 施工前準(zhǔn)備

靖王高速公路2017年路面維修整治工程中，聚酯玻纖布滿鋪于行車道和超車道的中面層與下面層間，銑刨路面上、中面層，人工配合空氣壓縮機(jī)清理下面層頂面，待下面層頂面干凈且干燥后，對下面層頂面進(jìn)行開槽，除凈渣塵后用密封膠進(jìn)行灌縫，同時準(zhǔn)備好熱瀝青，并做好熱瀝青灑布車的檢查工作，做好鋪設(shè)聚酯玻纖布的人員安排工作。

4.1.2 撒布熱瀝青

在大面積撒布熱瀝青前，需要現(xiàn)場標(biāo)定灑布量，一般灑布量為0.9～1.2L/m2，不宜過多，瀝青過多會形成夾層，造成混合料推移或泛油現(xiàn)象。在標(biāo)定好灑布量后，灑布車勻速進(jìn)行撒布熱瀝青，撒布需均勻后，每1000米左右檢測一次灑布量，撒布溫度不得低于165℃，在熱瀝青撒布后鋪設(shè)聚酯玻纖布前需對撒布后的粘層進(jìn)行保護(hù)，避免施工機(jī)械、人員造成污染，雨天應(yīng)禁止撒布。

4.1.3 鋪設(shè)聚酯玻纖布

在瀝青撒布后，立即采用人工鋪設(shè)，避免熱瀝青溫度損失過快，熱瀝青溫度越高，越易于滲透、粘結(jié)。行車道、超車需要同時人工推進(jìn)粘貼，鋪設(shè)過程中，兩車道間易形成空隙，需及時調(diào)整，保證玻纖布滿鋪路面，兩幅布間一般需重疊，重疊寬度不小于2cm。

4.1.4 鋪筑瀝青混合料面層

聚酯玻纖布鋪設(shè)完成后，宜盡快撒布粘層油并鋪筑瀝青混合料面層，避免造成污染，在攤鋪過程中，發(fā)現(xiàn)有卷起或者粘貼不緊密的情況，應(yīng)進(jìn)行人工撒布熱瀝青，重新粘貼。

4.2 鋪設(shè)于基層頂部裂縫或基層挖除修補(bǔ)處

鋪設(shè)于基層頂部裂縫或基層挖除修補(bǔ)處的施工工藝流程基本和鋪設(shè)于瀝青混凝土路面面層間基本相同，下面就兩種情形進(jìn)行簡單敘述，不再重復(fù)詳細(xì)論述。

4.2.1 鋪設(shè)于基層頂部裂縫

銑刨面層后，對基層頂部裂縫密封膠灌縫處理，沿裂縫兩側(cè)撒布熱瀝青，撒布寬度為60cm，熱瀝青灑布量為0.9～1.2L/m2，聚酯玻纖布粘貼寬度為60cm，鋪設(shè)長度應(yīng)滿足裂縫長度，通常在裂縫長度方向上各延伸50cm左右，使裂縫頂面形成瀝青玻纖布防水層，避免出現(xiàn)短鋪、少鋪現(xiàn)象，造成雨水深入基層裂縫。

4.2.2 鋪設(shè)于基層挖除修補(bǔ)處

路面維修過程中，對基層松散、沉陷等點病害進(jìn)行挖除修補(bǔ)，修補(bǔ)后，沿基層坑槽四周撒布熱瀝青，并鋪設(shè)聚酯玻纖布，鋪設(shè)寬度為60cm，同時做好邊角重疊粘貼，不得出現(xiàn)卷起或粘貼不牢現(xiàn)象，鋪設(shè)于基層點病害處治四周，可有效預(yù)防雨水進(jìn)入基層薄弱處，確?；鶎有扪a(bǔ)后無病害再生。

5? 后期應(yīng)用效果評價

靖王高速經(jīng)過2017年和2018年路面維修整治大修工程連續(xù)集中處置后取得了預(yù)期效果，經(jīng)過后期經(jīng)常性觀察，截止到目前為止，暫時還未發(fā)現(xiàn)半剛性水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫有繼續(xù)反射到瀝青路面面層的現(xiàn)象，直觀定性分析，在裂縫處粘貼聚酯玻纖布緩解裂縫反射是可行的。2018年4月靖王高速養(yǎng)護(hù)管理部門，組織有關(guān)檢測單位對2017年7月處置過的裂縫處進(jìn)行鉆芯抽樣觀測，發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)聚酯玻纖布后，基層或者下面層裂縫沒有繼續(xù)穿過聚酯玻纖布延伸到上面，通過實地鉆芯取樣強(qiáng)有力地驗證了近一年內(nèi)反射裂縫沒有通過聚酯玻纖布繼續(xù)向上發(fā)展。實地觀察定性分析結(jié)合鉆芯取樣定性研究，充分說明了粘貼聚酯玻纖布在延緩高速公路路面反射裂縫方面是可行的，經(jīng)濟(jì)的，適用的，可適合在全國各地的路面反射裂縫治理中應(yīng)用，特別是非常適合在日溫差和季節(jié)性溫差較大的北方地區(qū)推廣應(yīng)用，個人覺得在西藏凍土地區(qū)也可以推廣嘗試應(yīng)用。

6? 結(jié)束語

聚酯玻纖布是一種性能很好的土工織物布，在高速公路路面裂縫處治中有著現(xiàn)實的作用，能夠很好的緩解半剛性基層裂縫向路面面層反射延伸，也可以很好的抑制緩解面層間的裂縫傳遞和延伸，柔韌性好，使用方便，造價低，可以批量生產(chǎn)，可以有效的緩解路面反射裂縫發(fā)展，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，值得在高速公路路面反射裂縫處治中全面推廣，也可以是低等級路面裂縫處治中推廣應(yīng)用。

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