玻纖格柵在舊水泥混凝土路面改造中的應用

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

1 　概述

      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21 m 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4 cm 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。

2 　湖西路、中華南路路面現(xiàn)狀

     這兩條路均是1987 年修建的，路寬7 m ，當時設計強度按30 號抗壓強度設計，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) 原設計標準低；

(2) 現(xiàn)狀交通流量增加，路面較窄；

(3) 脹縫間距應增長；

(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。

3 　舊水泥混凝土路面上加鋪層實施方案

      我們在兩條道路上設計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。

4 　玻纖格柵特點

      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。

5 　施工方法及要求

(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) 玻纖格柵鋪設完畢后，應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。

6 　路面使用現(xiàn)狀觀察

      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貌＠w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。這一實驗性的應用為我市今后的道路改造提供了寶貴的經(jīng)驗。

7 　結(jié)語

      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采用雙層玻纖格柵， 這樣效果更佳。

(3) 對舊水泥混凝土路面找補路拱尤為關(guān)鍵，使玻纖格柵鋪筑平整，保證均勻受力，發(fā)揮玻纖格柵的優(yōu)良性能。