山区农村路网维修改造中玻纤格栅的推广

周红波

(左权县交通运输局，山西左权 032600)

近年来，左权县交通建设虽然取得了长足的发展，但相对县域经济的快速发展趋势却仍远远不能相适应，特别是高速公路建设迫使县境内道路交通要高档次地对接，大电厂、大煤矿、水电站的相继扩建和“十二五”末的投产，对能源材料需求明显加大，尤其是每年2 000万t产能的煤炭外运对全县农村公路发展提出了更高的要求，目前的山区公路无论沥青路面，还是水泥混凝土面层，其实际路况承载通行能力将远远不能相适应，玻璃纤维土工格栅技术的投入，可以及时、有效的对其进行维修改造，提高其实际使用年限，有效缓解与全县经济发展不能有效对称这种“现象”。

1 在减缓沥青路面病害中的应用

1.1 在山区沥青路面防治的常见病害

1.1.1 裂缝

我们山区农村公路75%的路线是盘山、邻涯而修，坡陡、弯多，标准不高、深度不达，昼夜温差变化明显，从而造成:

1)弯道段。设计上对交通量估计不足，路面表面设计弯沉偏大，造成基层、底基层厚度计算不够或抗压回弹模量取值偏低，因近年来6轴晋煤运输车辆的日益增多，使沥青路面在直接与重型车轮接触的基层或垫层受到压应力作用，在长期超荷载的作用下会使路面极易发生疲劳开裂。加之部分弯道排水不利，路边积水在裂缝中产生水压，不断冲击沥青混合料，裂缝向下反射，破坏下层结构，导致裂缝扩大。

2)盘山段。很多旧沥青路面由于受当时施工条件限制，其中沥青标号不对，集料级配不合格，基层、底基层压实度不够，养护不到位等诸多因素，加之我们山区温差较大，在日益增多的晋煤外运车辆重力反复作用下，对沥青路面极易产生收缩裂纹，形成反射裂缝，造成病害。

3)老龄段。目前我们山区农村主干通道有近50%为20世纪90年代修建，其使用期最短也有15年以上，大大超过了目前我们规范所规定的使用年限，但由于受农村公路建设成本高、资金筹措困难等因素制约，路基、路面本身设计、建设标准就低，极易使路基层因长期疲劳老化形成的裂缝向上反射，使这些老龄路段在表处理过程中，导致新罩面层出现裂缝。

1.1.2 车辙

在我们山区农村公路的交叉路口、超限、收费站出入口等减速或缓行区，特别是在夏季高温期，因车速较低，交通荷载对路面的作用时间较长，易于引起沥青混凝土路面材料失稳，横向位移和永久变形，从而在这些路面上日积月累的留下车轮的永久压痕，形成车辙。

1.2 处治其常见病害的应用

1.2.1 在裂缝中的作用

1)在山路弯道的抗疲劳防重车推移开裂中，我们适宜的在维修改造的沥青面层中使用玻纤土工格栅，能够将目前6轴以上的货运车辆对路面的重型荷载和产生的路面推移进行有效的分散，增强面层的受力，从而减少因货运车辆超重造成对沥青面层的突变破坏，并且还可以减缓这些路段的路面下沉，保证路面不会发生过度变形。

2)在老龄路段中，我们在表处理的过程中适宜的加铺玻纤土工格栅夹层，可以有效的延缓基层或垫层因受力对罩面反射裂缝和裂缝产生的反射中，增强沥青混凝土整体的抗压强度，达到防止裂缝向下或向上反射的目的。

3)在我们山区的盘山公路中，适当的在维修改造过程中加入玻纤土工格栅，可以使得盘山公路的沥青混凝土面层的拉伸强度比原先旧路大大提高，只有铺筑科学适宜，可以有效抵抗住目前车流量多、重型货车拉应力过大而发生的路面破坏。

1.2.2 在车辙中的作用

在我们目前的山区沥青公路面层中使用玻纤土工格栅，可以增强沥青面层的骨架强度，使重复行车工作荷载作用下的沥青路面可及时恢复应变的累积变形及行车荷载作用下的压密推挤变形，使我们沥青混凝土在山区高温条件下车辙也不易在重型车轮碾压的轮迹上逐渐产生下沉变形，有效遏制长年车辆沿重复行车轨迹产生的隆起变形现象，减缓了因重型车辆弯道急刹、长坡慢刹形成的沥青面层的推移，从而起到抵抗车辙的作用。

2 在延长水泥路面寿命中的应用

2.1 山区降低水泥混凝土面层寿命的原理

1)由于我们老区山体水资源富饶，多采用土路肩，所以雨水不可避免的沿着路肩和水泥路面的纵缝、横缝等处渗入到基层中，在常年大交通流量和重型车载重压的重复作用下，很容易让这些渗入基层中的水因受路面的重压，在路面的缝隙处形成水压力，造成对基层长年累月的冲刷，使形成的淤泥沿着这些缝隙被挤压到路表面上来，从而产生我们常说的唧泥病害。

2)因预防性养护不能及时到位，上述病害现象的长期任其发展，会使我们的水泥路基与面层之间形成真空区域，从而产生我们常说的板底脱空，在受到面层车载重力的作用下，就会造成这些脱空板块的破坏，形成水泥混凝土路面大面积损坏，从而降低了水泥路面的使用寿命。

2.2 处治其上述病害的应用

1)我们在维修改造水泥混凝土路面中加入玻璃纤维土工格栅，能够增强这些水泥混凝土面板的整体强度，其增强作用就类似我们在水泥混凝土面层中加入钢筋一样，但其成本却很低，能有效的将路面受车流量和重车荷载的压力均匀扩散，防止及延缓水泥路面已产生裂缝的扩展，从而延长其面层的使用寿命。

2)玻璃纤维土工格栅应用在水泥混凝土的路面中，可以有效抵抗来自周边环境的各类物理磨损和化学侵蚀，还能抵御山区多变的自然气候，有效延长水泥混凝土的各种特性的正常发挥，同时它的应用可以很高的提升水泥混凝土本身的抗变形能力，使面板的断裂延伸率小于3%，防止水泥路面产生不良反射裂缝的发生。

3 玻纤格栅应用的简要方法

3.1 应用方法

目前我们在路面维修改造中常用的玻纤土工格栅均是在原路面上铺设玻纤格栅，简要应用如下:

1)平整原有的破损路面，如原路基有坑洼、裂缝的地方要进行找平，并按玻纤土工格栅对基层的要求进行必要的修整、密封。

2)在铺筑玻纤土工格栅时，按要求必须保证铺筑表面层的清洁、干燥，所以在修补平整完破损路面后，及时对杂物、碎石进行处理。

3)建议在准备马上铺筑的玻纤土工格栅表面一侧的30% ～50%部分要涂覆一定量的粘结剂，并将涂有粘结剂网格的一面必须向下铺放在要铺筑层的表面，用刷子加压后再用带有充气轮胎的辊加压，这样不但比较经济，而且能使格网牢固地粘结在粗糙多孔的路基面上并能获得满意的粘结强度。

4)铺放玻纤土工格栅。格网无论用机械还是人工铺设，都要注意铺放中重叠部分的宽度和顺序，这样可以确保铺放好的玻纤土工格栅在下几道工序中不致产生卷曲等现象，从而影响玻纤土工格栅在面层中发挥的效能。

5)铺好后都应立即用通用设备和工艺铺放沥青混凝土路面材料，及时用胶轮压路机对其铺筑层进行有效的压实。

6)做好维修改造后的必要日常养护工作，确保铺筑好的玻纤土工格栅面层能够通过养护，发挥其最大的效能。

3.2 应用注意事项

1)对我们山区公路的旧沥青混凝土路面和旧水泥混凝土路面改造中，在加入玻璃纤维土工格栅前，最好做2 cm～3 cm厚的调平层，并保证其面层的清洁、干净，有利于充分发挥玻璃纤维土工格栅的效能。

2)在铺设玻璃纤维土工格栅时，对接缝应注意其预留重叠数量，纵向重叠长度为15 cm～20 cm，横向重叠长度宜为5 cm～10 cm，重叠方向要与摊铺机运行的方向保持一致，受力方不能随意变动，引起玻璃纤维土工格栅的松动。

3)必须使用有洒水装置的胶轮压路机碾压，保证玻璃纤维土工格栅铺筑过程材料的完整性和铺筑材料与土工格栅的密实度。

4)为防止我们在维修改造山区公路时，临时通行施工车辆的轮胎将铺筑好的玻纤格栅粘层油粘起卷曲，或出现摊铺机机轮打滑现象，应在粘层油表面撒石屑，石屑用量为每1万m3为3 m3～5 m3。

5)铺筑玻璃纤维土工格栅进行路面维修改造时，施工温度低于10℃或路面潮湿时不得施工。

6)注意交通管制，严禁一切车辆在刚铺设的玻纤格栅表面进行长期停留、急转弯、急刹车。

4 结语

玻纤土工格栅作为今后我们山区农村公路维修改造中的一种值得推广的土工材料，通过试验段检测，其投入可使我们山区公路的疲劳寿命延长4年～7年，相当于用一层土工格栅能节约5 cm～10 cm厚的高质量沥青混凝土，维修改造效果，同样能有效地控制、延缓及阻止由于我们山区冬季低温引起的开裂及由于基础层裂缝引起的反射裂缝的发生，增强路面本身的结构，至少延缓50%以上车辙病害的产生，可以快速地吸收和扩散由重力所引起的应力，降低我们山区公路日常路面维修改造的成本，为打造山区农村公路结构更加合理，功能更加完善，各层次间衔接更加顺畅的基础道路综合网络体系提供强有力的支撑。

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