浅析玻璃纤维土工格栅在公路工程中的应用

玻璃纤维土工格栅及其在沥青路面中的应用1. 前言玻璃纤维土工格栅是以无捻玻璃纤维粗纱为原料，采用一定的织造工艺制成的网状结构，为保护玻璃纤维，提高整体使用性能，使其经过特殊工艺处理后而形成的新型土工合成材料产品。

目前已经在沥青路面、软基处理、台背填土、边坡防护等方面，尤其是在沥青道路建设方面已经得到较为广泛的应用。

2. 玻纤土工格栅的特性（1）抗拉强度、低延伸率玻纤土工格栅是以玻纤为原料，而玻璃纤维的强度极高，超过了其它纤维与金属。

同时它的拉伸模量很高，具有很高的抗变形能力，断裂延伸率小于4%。

（2）无长期蠕变作为增强材料，具备在长期荷载的作用下低抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的，玻璃纤维不会发生蠕变，这就使其能够长期保持良好性能。

（3）热稳定性玻璃纤维在1000自粘式玻璃纤维土工格栅直铺法a、对旧沥青混凝土路面或旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层时，要首先对旧路面进行清扫，可用真空车或洒水车，保证表面清洁干净。

然后进行旧路面整平，也可先做20mm-30mm厚的沥青混合料调平层。

b、喷洒AH-70或AH-90重油热沥青，用量宜为0.3kg-0.4kg/m2。

c、采用专用摊铺车,铺设自粘式玻纤格栅,铺设时应平顺、拉紧。

d、横向搭接长度宜为50mm-100mm，纵向搭接长度宜为150mm-200mm，搭接重叠方向与沥青混凝土摊铺机运行的方向一致。

e、使用胶轮压路机碾压（胶轮压路机需有洒水装置）。

f、铺筑沥青混合料加铺层。

（4）土工格栅增强基层及下层路基施工方法玻璃纤维土工格栅增强基层及下层路基均采用锚固法施工。

具体施工方法同路面面层锚固法基本相同，但不需喷洒粘层油。

铺设面要求压实、平整。

符合相关规范要求。

a、沿路基横向铺设玻纤格栅，要求平顺，拉紧，横向两端布设玻纤土工格栅的长度要多出2-3m。

b、横向两端要放砂袋压实。

c、纵向搭接宽度宜为80mm-100mm，以每段长度为500mm用铁皮和水泥钉锚固，或用铁丝绑扎固定。

聚酯玻纤土工布复合玻纤格栅新型土工材料在路面改造中的应用０前言目前，我国现有水泥混凝土路面，有很大部分已超过或接近设计使用年限。

有的虽然未达到设计年限，但由于交通量的剧增，汽车轴载日益重型化及设计、施工等方面的原因，导致路面损坏，使用品质下降，影响了道路的使用功能，急需改造。

造成路面损坏的主要原因，就是路面反射裂缝的产生。

路面反射裂缝产生的原因很多。

例如：新修路面在路基处理时，采用水硬性材料（又称无机材料）来稳定各种集料和土类，受温度影响，水份散发得快，会造成路基的微小裂缝，这就造成了新修路面产生反射裂缝的隐患。

再如，路面受天气温度冷热的影响，路面会产生热胀冷缩，逐渐也会产生反射裂缝。

另外，车流量和车轴载的增加，及地壳的变动也是路面产生反射裂缝很重要的原因。

路面反射裂缝一旦形成，雨水通过自然渗透，或在高速、高压、车轮的作用下，很快通过反射裂缝进入路基层，而导致路面的损坏。

路面出现反射裂缝后应及时修复，否则会很快在达不到设计年限的时间内被损坏。

如果路面重新挖掉重修，施工时间会很长，不但影响交通，而且会投入大量的人力物力，造成极大的浪费。

路面反射裂缝是永远不会根除的，只能通过使用新型土工材料来尽量延缓路面反射裂缝的产生，从而提高路面的使用寿命。

采用玻纤格栅和聚酯玻纤土工布复合而成的一种新型的土工材料，就会进一步延缓路面反射裂缝的产生，提高路面的使用寿命。

１聚酯玻纤土工布复合玻纤格栅新型土工材料加强路面、减少延缓路面反射裂缝产生的机理路面反射裂缝是不能根除的，关键是如何延缓和减少路面反射裂缝的产生。

路面反射裂缝形成后，路面在车辆荷载的作用下，尤其是在裂缝上方偏荷载的作用下，裂缝两侧产生位移，沥青层面的应力增大，反射裂缝会愈来愈大，裂缝向下反射，破坏路面下层结构，降低路面结构强度，在雨水季节，水进入裂缝中，在交通荷载（轮胎压力）的反复挤压下，水在裂缝中产生水压，损坏路面。

路面裂缝产生的反射有两种，一种是面层产生裂缝后，裂缝向下反射，破坏下层结构，降低路面结构强度；另一种是旧面层原有裂缝（旧路改造），路基层或下层路基层产生的裂缝向上反射，新罩路面因无法承受因底层移动而产生的剪切刀，拉伸应力，导致路面层裂缝。

一、玻璃纤维土工格栅玻璃纤维土工格栅是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。

在处理沥青路面反射裂纹应用上，已成为不可替代的材料。

该产品是以高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成网状基材，经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。

具有经纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率，并具有耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能，广泛应用于新建道路半刚性基层产生收缩裂缝，加筋增强防止基层裂纹反射而引起的路面裂缝；旧沥青砼路面严重开裂；水泥混凝土路面改建复合式路面，抑制板块收缩等引起反射裂缝；道路拓改工程，防治新老结合部及不均匀沉降而造成裂纹；软土地基加筋处理；沥青路面的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。

高抗拉强度玻璃纤维强度/重量比要比钢大，其弹性模量与沥青混凝土弹性模量比高达20：1，为防止反射裂缝提供了足够的强度。

低延伸率玻纤土工格栅是以玻璃纤维为原料，具有很高的弹性模量和抗变形能力，断裂延伸率小于4%。

热稳定性玻璃纤维的熔化点在1000℃以上，这确保了玻纤土工格栅在摊铺作业中承受过量热的稳定性。

与沥青混合料的相容性玻纤土工格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的，每根纤维都被充分涂覆，与沥青具有很高的相容性，从而确保玻纤土工格栅在沥青层中不会与沥青混合料产生隔离，而是牢固地结合在一起。

无长期蠕变作为增强材料，具备在长期荷载的情况下抵抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的，玻璃纤维不会发生蠕变，并保证产品能够长期保持性能。

物理化学稳定性经过特殊后处理剂进行涂覆处理后，玻纤土工格栅能够抵抗各类物理磨损和化学侵蚀，还能抵御生物侵蚀和气候变化，保证其性能不受损失。

集料嵌锁和限制由于玻纤土工格栅是网状结合，沥青混凝土中的集料可以贯穿其中，这样就形成了机械嵌锁，这样限制阻碍了集料的运动，使沥青混合料在受载荷的情况下能够达到更好的压实状态，更好的承重能力，更好的载荷传递性能及较小的变形。

玻璃纤维土工格栅在改造旧水泥混凝土路面中的应用刘春红(东北岩土工程勘察总公司,鞍山 114002)摘 要:介绍了玻璃纤维土工格栅防止反射裂缝的机理及施工工艺。

关键词:玻璃纤维土工格栅;沥青加铺层;反射裂缝中图分类号:U418.8 文献标识码:B 文章编号:1673-6052(2010)02-0027-04水泥混凝土路面是一种具有刚度大、材料来源丰富、扩散荷载能力强以及具有稳定性结构等许多优点的高级路面结构形式,在公路路面中占有很大的比重。

水泥混凝土路面在行车与自然因素作用下,会因水泥混凝土面板、接缝和基层、土基的缺陷产生各种类型的损坏,其中既有设计的原因,也有施工质量的问题,以及人为的外界因素等,有时则是各种因素相互影响所造成的。

水泥混凝土路面在养护良好的条件下,其使用期限要比其它路面长,但一旦开始损坏,则会引起路面损害的迅速发展。

为了恢复路面结构的完整性或改善路面的使用性能,必须进行水泥混凝土路面养护和维修。

但考虑到原水泥混凝土路面破损比较严重,路面标高受两侧建筑物限制,同时结合工程造价、原材料以及能较快恢复交通等方面的综合考虑,最终采用的修复措施是采取在经过处理后的旧水泥混凝土路面上直接加铺沥青面层或者基层处理后再加铺沥青面层。

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土具有 刚柔相济 黑白相结 的特点,能够大大改善旧路面的使用性能,然而沥青加铺层中可能出现的反射裂缝,往往会缩短面层的使用寿命。

因此,如何防治反射裂缝是关键。

到目前为止,国内外尚无行之有效的方法。

虽然可以采用加厚加铺层的办法,但单纯依靠增加加铺层,会增加工程造价,失去 强基薄面 的优势,同时过厚的面层会导致在夏季高温时蠕变而产生车辙。

国内外实践表明,设置中间夹层对防治反射裂缝有一定的作用。

1玻璃纤维土工格栅防止反射裂缝的机理1.1 反射裂缝产生的机理及防治反射裂缝是指下层混凝土板的接缝或裂缝,由于温度和湿度的不断变化与车辆荷载的反复作用,在加铺层的相应位置上产生裂缝。

玻纤土工格栅施工方案为有效的防治路面基层反射裂缝带来的病害，通过对目前路用材料市场调查，广泛采用玻纤格栅进行处理，可以起到补强作用。

玻纤土工格栅在如今的公路建设上应用十分广泛，所以我们在玻纤土工格栅的施工方法上也要多加重视，现常用的玻纤土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种，带自粘胶的可直接在已平整的基层铺设，不带自粘胶的，通常采用钉子固定法。

一、玻纤格栅简介及性能玻纤格栅是一种新型的路用材料，是一种增强路面基路基的新型优良土工基材，该产品采用玻璃纤维经编织涂覆而成，与顶层沥青混合料复合后会提高沥青混合料的抗弯拉强度和抵抗变形的能力，明显提高其抗疲劳性能，减少、延缓或消除反射性裂缝。

玻纤格栅具有纵横向较高的抗拉强度、延伸率低、拉伸模量高。

玻纤格栅性能参数二、施工工艺2.1施工前人员、机械、材料准备玻纤布采用人工铺设，铺设须在喷洒完粘层油后立即铺设，防止沥青冷却导致黏度降低，保证各工序性。

在铺设聚酯玻纤布的路面上进行清洁工作：除去污物、碎石以及尘土，保证沥青粘结效果。

2.2玻纤格栅铺设不带自粘胶的玻璃纤维土工格栅增强沥青混凝土路面和防止路面与路面反射裂缝，可采用锚固法施工，但宜先铺设玻纤土工格栅，再洒布热沥青作粘层油，施工人员必须戴手套，施工方法如下：A.粘层油选用AH－70或AH－90重油热沥青，粘层油的规格及质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032－94，采用专用车辆喷酒。

粘层油每平方米用量约0.4kg－0.6kg。

B.铺设玻璃纤维土工格栅时，应保持铺设平顺，拉紧，横向搭接长度宜为50－100mm，纵向搭接长度宜为150－200mm，并根据摊铺方向，将后一端压在前一端之下。

C.用胶轮压路机碾压。

D.50×50×0.3mm的固定铁皮，要求平整不翘角，周边宣倒角处理，2英寸钢钉。

E.钉子固定法铺设玻纤土工格栅时，先将一端用固定铁皮和钉子固定在已洒布粘层沥青的下层结构上，钉子可用锤击或射枪射入：再将格栅纵向拉紧时玻纤横向均处于挺直张紧状态。

新技术新材料在道路工程中的应用喷锚技术是一种新型的施工技术，它可以在较短时间内完成道路的铺设和固定，而且具有较高的强度和稳定性。

喷锚技术是通过将钢筋网或钢板与地面固定，然后将混凝土喷涂在上面，形成一层坚固的路面。

这种技术可以缩短施工时间，降低成本，同时还可以提高路面的耐久性和抗压能力。

因此，喷锚技术在公路建设中得到了广泛的应用，特别是在高速公路、桥梁和隧道等重要工程中，喷锚技术的应用效果尤为明显。

2.3纤维增强混凝土技术纤维增强混凝土技术是一种新型的混凝土材料，它是通过在混凝土中添加一定比例的纤维材料，如钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等，使混凝土具有更高的抗拉强度和抗裂性能。

纤维增强混凝土技术在公路建设中的应用可以有效地提高路面的耐久性和抗压能力，同时还可以降低路面的维修成本。

此外，纤维增强混凝土技术还可以应用于桥梁、隧道、机场跑道和停车场等重要工程的建设中，以提高工程的安全性和稳定性。

3结论通过对新技术、新材料在公路建设中的应用进行研究和分析，可以发现它们在提高公路性能和质量方面具有重要的作用。

在未来的公路建设中，应当继续探索、分析新技术、新材料的应用，以提高公路的安全性、稳定性和耐久性。

同时，应该加强对新技术、新材料的研究和开发，以满足公路建设的需求，推动公路建设的不断发展。

3.2.1共振碎石化技术共振碎石化技术在路面修复中具有很高的效率和可靠性，能够根本性地解决路面反射裂纹问题，同时能够减少路面损伤，降低修复成本。

在使用共振碎石化技术时，需要先对路面进行清理和修整，然后使用共振碎石化设备进行处理，最后再进行喷涂防水涂料等后续工作。

3.2.2防水混凝土结构防水混凝土结构在路面施工中也有广泛的应用，能够有效地提高路面的密实性和防水性能，同时还能够提高路面的承重能力和抗冻、抗融、抗侵蚀能力。

在使用防水混凝土结构时，需要先进行路面的清理和修整，然后进行混凝土浇筑和表面处理等工作，最后再进行后续的维护和检查工作。