玻纖格柵在舊水泥混凝土路面改造中的應(yīng)用

摘　要：玻纖格柵土工材料用于舊水泥混凝土路面拓寬改建中的瀝青罩面層，可有效防止反射裂縫，提高路面質(zhì)量。該文結(jié)合具體工程，介紹其實施方案、施工方法及應(yīng)用效果。

 

關(guān)鍵詞：玻纖格柵；水泥混凝土路面；舊路改建；瀝青罩面層；齊齊哈爾市

 

 

     齊齊哈爾市水泥混凝土路面始建于20 世紀60年代，大多數(shù)是80～90 年代修建的。目前有部分已超過設(shè)計使用年限，另外有部分路面雖未超過使用年限，但隨著近年來交通量的急驟增加，混凝土路面出現(xiàn)不同程度的損壞。同時隨著近年來我市對外開放，加大城市基礎(chǔ)設(shè)施改造力度，對原來的舊水泥混凝土路面進行拓寬改建已成為現(xiàn)實問題。在1998年南馬路的改拓建中，原14 m寬舊混凝土路面改建成21m寬瀝青混凝土路面。當時只在舊水泥混凝土路面用瀝青碎石找補路拱，然后用4cm中粒式瀝青混凝土面層攤鋪。1999 年體育場周邊水泥混凝土路面改建中也用同樣的辦法實施。經(jīng)過幾年的交通運營，我們發(fā)現(xiàn)，舊混凝土路面原有的構(gòu)造縫大多數(shù)都反射出來，而且拓寬銜接處沿路形成貫通縫。有的裂縫在車輛荷載作用下造成瀝青混凝土脫落，其破損只能進行養(yǎng)護修補，既影響交通運營，又嚴重地影響道路使用壽命和道路景觀。為此，我們在2000 年對湖西路和中華南路舊混凝土路面的改建中，采用玻纖格柵進行修建。

 

     這兩條路均是1987 年修建的，路寬7 m ，當時設(shè)計強度按30 號抗壓強度設(shè)計，采用70 %礫石和30 %碎石主骨料，脹縫間距45 m ；經(jīng)過十年的使用出現(xiàn)了程度不同的損壞；斷板較少，主要是縱縫和縮縫啃邊嚴重，特別是原設(shè)脹縫間距太近，破壞最為突出。我們根據(jù)實際調(diào)查分析認為:

     (1) 原設(shè)計標準低；

     (2) 現(xiàn)狀交通流量增加，路面較窄；

     (3) 脹縫間距應(yīng)增長；

     (4) 原混凝土路面整體強度較好。

 

     基于上述原因，我們想在湖西路和中華南路改造中利用玻纖格柵加強材料，總結(jié)和探索適合我市自然條件特征的舊水泥混凝土路面改造的新路子，為我市以后改造從前修建的眾多水泥混凝土路面提供切實可行的經(jīng)驗。

 

     我們在兩條道路上設(shè)計4 個方案進行實施，以總結(jié)經(jīng)驗。舊水泥混凝土路面采用的瀝青混凝土加鋪層結(jié)構(gòu)如下:

     (1) 4 cm 中粒式瀝青混凝土+ 單層玻纖格柵+6 cm 粗粒式瀝青土+ 處理后混凝土板；

     (2) 4 cm 中粒式瀝青混凝土+ 單層玻纖格柵+6 cm 粗粒式瀝青混凝土+ 單層玻纖格柵+ 3 cm 細粒式瀝青混凝土找補路拱+ 處理后的混凝土板；

     (3) 4 cm 中粒式瀝青混凝土+ 單層玻纖格柵+處理后的混凝土板；

     (4) 4 cm 中粒式瀝青混凝土+ 6 cm 粗粒式瀝青混凝土+ 處理后的混凝土板。

 

     舊水泥混凝土板的處理：(1) 對破損嚴重的切掉，補打與原混凝土標號一致的混凝土，形成一致的強度。(2) 對構(gòu)造縫應(yīng)清凈雜土并清洗混凝土路面并對構(gòu)造縫灌入瀝青或瀝青砂。

 

     玻璃纖維土工格柵是一種增強道路路面性能的新型優(yōu)良土基材料。玻璃纖維的主要成分硅酸鹽，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 ℃) ，強度大，模量高、化學穩(wěn)定性好，耐腐蝕，膨脹系數(shù)低，尺寸穩(wěn)定性好。使用玻纖格柵，利用其優(yōu)良特性，可有效改善路面結(jié)構(gòu)受力分布，可有效防止和減少反射裂縫，從而提高路面質(zhì)量，延長路面的使用壽命。本次選用玻纖格柵G101122 型。

 

     (1) 對舊水泥混凝土路面承載能力進行評定，若承載能力不足，達不到整體強度標準，就進行處理。水泥混凝土路面的接縫與裂縫應(yīng)事先清理，填充。以保持表面狀況完好。

 

     (2) 為使玻纖格柵與原路面保持良好粘接，并能滿足瀝青混凝土攤鋪機作業(yè)要求，必需在原路面上澆灑粘層瀝青，也可先鋪設(shè)玻纖格柵，再澆灑粘層瀝青，然后在玻纖格柵上適量均勻地灑一些細粒石屑，再用輕型膠輪壓路機在其上作適度碾壓。

 

     (3) 玻纖格柵鋪設(shè)完畢后，應(yīng)嚴格控制車輛在其上行駛并嚴禁車輛在其上急轉(zhuǎn)向、急剎車，以防止對玻纖格柵造成損傷或破壞。

 

     (4) 瀝青混凝土攤鋪時，應(yīng)防止攤鋪機的找平小車等金屬構(gòu)件損壞已鋪筑的玻纖格柵。

 

     湖西路、中華南路兩條道路5 月15 日開工，于當年9 月25 日竣工通車。在使用過程中，每個月觀測一次，經(jīng)過兩年的運營，各路段顯示的結(jié)果均有明顯的不同。沒有放置玻纖格柵的路段，經(jīng)過一個冬季，在第二年春季就出現(xiàn)了反射裂縫，而且隨著時間的推移，幾乎原有的舊水泥混凝土路面的構(gòu)造縫全部反射出來。使用玻纖格柵路段的情況也有差別。即罩面的瀝青混凝土較厚路段至今沒有出現(xiàn)反射裂縫，而罩面較薄路段目前個別處發(fā)現(xiàn)有細微的反射裂縫。特別是在拓寬縱向銜接處，玻纖格柵形成明顯的裂縫，而用雙層玻纖格柵的拓寬縱縫處沒有形成裂縫?？梢姂?yīng)用玻纖格柵土工材料于拓寬改建舊水泥混凝土道路罩面層具有很好的效果。這一實驗性的應(yīng)用為我市今后的道路改造提供了寶貴的經(jīng)驗。

 

     對這兩條道路的原路進行全面調(diào)查和數(shù)據(jù)分析表明，原舊水泥混凝土路面在強度均勻一致，罩面前對構(gòu)造縫嚴格處理的前提下，我們認為:

     (1) 罩面厚度大于12 cm 的情況下，原舊水泥混凝土路面沒有反射裂縫，所以罩面厚度不宜過薄。

     (2) 舊路拓寬縱向銜接處應(yīng)采用雙層玻纖格柵，這樣效果更佳。