浅谈利用玻纤格栅处治沥青路面反射裂缝的方法

摘要：本文结合武宁至吉安高速公路处治半刚性基层反射裂缝工程实践，阐述了利用沥青碎石更换水泥、石灰稳定基层和玻纤格栅共同处治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及经验体会。

关键词：道路工程；玻纤格栅；沥青碎石；防治；反射裂缝

中图分类号：TV442文献标识码： A 文章编号：

0、工程概况

武吉高速公路路线起点位于江西省武宁县鄂赣两省交界处，与拟建的大庆至广州国家高速公路湖北段武吉高速建设相接，设计桩号K0+242.696。路线走向基本为北南。经九江、宜春、新余、吉安四个设区市，终点位于吉安市吉安县大溪村（赣粤高速吉安南互通以南2.0Km）与赣粤高速相接。本项目终点里程桩号K287+421.741（=K105+810.676赣粤高速公路）。路线全长285.809公里。武吉高速公路已营运近2年，部分沥青混凝土路面已出现了较多反射裂缝，每隔10m-15m即有一条反射裂缝，部分缝宽为0cm-2cm，部分则达到8cm，伴随有唧浆、坑洞、网裂等病害，严重影响了行车的舒适性和安全性，必须对此段的裂缝进行专项整治，并就如何延缓沥青面层反射裂缝进行研究。

反射裂缝是由于水泥、石灰类无机结合料稳定材料，旧路面的原有路面，以及水泥混凝土路面接缝的半刚性基层的收缩裂缝。这些裂缝在交通荷载或温度作用下，由下层逐渐反射到表面，裂缝本身对沥青面层的使用性能影响不大，但由于环境因素的负效应，雨、雪从裂缝中不断渗入，使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、网裂、坑洞等病害，加速路面破坏，因此妥善处治沥青混凝土路面反射裂缝是养护好沥青路面的重要课题。

1、沥青路面反射裂缝分析

在高等级公路半刚性基层沥青表面层上，出现横向开裂，半刚性基层收缩裂缝的反射开裂，其开裂情况是复杂的。在多数情况下，是由于多种原因综合作用的结果，因为这些裂缝主要发生在急剧降温过程中，沥青面层必然产生很大的温度应力，这是造成开裂的一个直接的也是主要的原因。假如基层是柔性的，或者面层下面有级配碎石过滤层，仅靠沥青层的温度应力不一定达到开裂的程度；但基层是半刚性基层，则其本身也将产生较大的收缩，增大沥青面层的收缩应力，从而造成开裂。如果半刚性基层上原先已经有了裂缝，沥青面层的温度应力将在基层的裂缝部分造成很大的应力集中，半刚性基层的收缩应力与沥青面层之间的传递在裂缝自由端中断，从而使沥青面层的温度应力明显增大，再加上荷载的影响，导致沥青面层开裂。

2、玻纤格栅防止反射裂缝作用机理

在半刚性基层上裂缝处铺设玻纤栅格加筋层，其上再铺筑沥青混凝土面层。这样铺筑的路面对防止基层裂缝反射，延长路面寿命具有显著效果。玻纤格栅具有高抗拉强度，低延伸率，无蠕变与沥青混合料的紧密性好，物理化学性能稳定，耐高温，嵌锁与限制作用强等特点，其主要作用为均匀传递轴载，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。同时使用玻纤格栅，可增强沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的产生，从而提高路面的使用寿命。

3、处治施工方案

为防止反射裂缝产生，一般多采用加厚沥青面层的办法。但单纯依靠加厚面层厚度有其弊端：一方面增加面层厚度与原有路面标高难以接顺，再就是大幅度增加厚度势必增加路面造价，而且在夏季高温时沥青混合料高温蠕变易产生车辙，故而增加沥青面层厚度方法不可取。沥青面层的反射裂缝是由基层半刚性基层开始逐渐向面层扩展开来的，寻求一种抑制或延缓反射裂缝扩展趋势的处理方法是处治半刚性路面反射裂缝的关键。减少面层反射裂缝，应从半刚性基层开始。

根据武宁至吉安高速公路反射裂缝严重情况及以上分析，将裂缝分成轻微裂缝、中度裂缝、重度裂缝，分别采取用密封胶灌缝、铺设玻纤格栅和用沥青碎石更换水泥无机结合料稳定材料作基层处治方法。

4、施工工艺流程及注意事项

4.1重度裂缝的工艺流程及注意事项

重度裂缝表现为唧浆、坑洞、网裂，一般显示半刚性基层已破坏，有的分裂成块状，松动、脱落、强度已失。这时必须将换基层处治。用铺设玻纤格栅和用沥青碎石更换水泥无机结合料稳定材料作基层联合处治。

4.1.1施工流程用开凿机开挖至基层用压缩空气机将坑槽内浮灰或零散粒料清除槽底、槽壁上薄刷一层粘层油填平

4.1.2施工注意事项开挖槽壁应垂直成线，槽底槽壁松动底应彻底清除干净；沥青碎石基层顶面应压实平整，平整度用3m直尺检测，平整度≤3mm；碾压时应从四边碾压，确保与老基层或面层相接部分碾压到位，小型压路机碾压不到的，应用人工补充碾压；铺设玻纤格栅可用人工或机械拉紧，拉力适中，张拉伸长率不得＞1.5%，不允许出现褶皱现象；铺设过程中在玻纤格栅内不得有坑洞，若发现，必须将铺好的格栅上将对应坑洞部分剪去，以便上层沥青混合料能完全填平压实；铺好玻纤格栅后洒粘层油，用油量必须控制在0.4kg/m2-0.6kg/m2之间。

4.2轻微、中度裂缝的工艺流程及注意事项

轻微裂缝表现为一条细缝，且最大缝宽＜3mm。中度裂缝一般表现为多条细缝，且部分缝宽＞3mm，缝间呈块状且松动，但没有唧浆现象。此2种裂缝半刚性基层均未破坏，只需将灌缝胶灌注，阻止雨水的侵入，防防止沥青混凝土路面的进一步破坏。

4.2.1施工流程开槽机切出宽15mm-20mm，深20mm的缝（中度裂缝应先挖除上面层）用鼓风机将碎料及杂物清理干净密封胶加热至190℃-200℃用灌缝机将密封胶灌入裂缝中恢复上面层（中度裂缝）。

4.2.2施工注意事项施工地面温度≮4℃，缝内要

保持干燥，如果潮湿，应加热烘干，利用密封胶灌缝，割槽宽度均匀，深度保持一致，缝内与周围杂物清理干净，灌缝材料加热温度适宜，灌入材料略高于缝1mm-3mm为宜，待稍冷却后开放交通。

5、结语

在施工严格按照施工工艺要求，精心操作，该道路经过1年运营，到目前为止未发现明显裂缝，确保了路面的美观，车辆行驶平稳、舒适，获得了较好的社会影响。实践证明，采用沥青碎石更换局部已损坏的水泥无机结合料为基层，联合玻纤格栅处治半刚性路面反射裂缝应用技术，在目前是一种成本低，效果好，简单易行的处治措施。

参考文献：

1、 沙庆林著.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].

2、郝培文著.沥青路面施工与维修技术[M].