玻璃纤维土工格栅在城市道路施工中的应用

庞玉娟

摘 要： 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。因其具有良好抗拉强度和较低的延伸率，且耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能，被广泛应用于城市道路沥青路面施工。为此，本文在充分了解玻璃纤维土工格栅特性的基础上，对城市道路施工中玻璃纤维土工格栅施工流程进行了分析与探讨。

关键词： 玻璃纤维土工格栅；城市道路；特性

随着城市道路交通量和汽车载重量的增大，城市道路的负荷日益加重，路面开裂的现象时有发生，对道路的养护和改造显得尤为重要。道路的改造可采用裂缝填补，稀浆封层，石屑封层。沥青薄层罩面，玻璃纤维土工格栅等方法。其中较为引人注目的，当属玻璃纤维土工格栅（以下简称玻纤格栅）。土工格栅在公路路面改建中的应用研究是国际领先和国内首创的应用技术，这种新材料、新工艺的研究成果，主要解决了沥青混凝土路面在改建过程中不设底基层的工程难题，有效地提高了路面的整体强度和刚度，延缓路面反射裂缝的出现，增加路面疲劳寿命，耐高温车辙，抗低温收缩开裂，从而大大降低工程投资。

一、玻璃纤维土工格栅特性

玻璃纤维土工格栅是以增强后的无碱玻璃纤维网布为基材经表面涂覆处理而成的半刚性制品，是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。玻璃纤维的主要成分属硅酸盐，是一种理化性能极其稳定的材料。它具有很高的耐热性和优异的耐寒性（一般工作温度为-100～280℃），强度大、模量高、化学稳定性好、耐腐蚀、膨胀系数低、尺寸稳定性好等特点。经表面改性并涂覆处理后，改变了玻璃纤维的表面性能，提高了其同沥青的复合性能，极大提高了该基材的耐磨性能及抗剪切能力。

1、高抗拉强度、低延伸率——玻纤格栅是以玻璃纤维为原料，而玻璃纤维的强度较高，超过了其它纤维和金属。同时它的模量很高，具有很高的抗变形能力，断裂延伸率小于3%。

2、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，这保证产品能够长期保持性能。

3、热稳定性——玻璃纤维的熔化温度在1000℃以上，这确保了玻纤格栅在摊铺作业中承受热的稳定性。

4、与沥青混合的相容性——玻纤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，从而确保了玻纤格栅在沥青层中不会与沥青混合料产生隔离，而是牢固的结合在一起。

5、物理化学稳定性——经过特殊后处理剂进行涂覆处理后，玻纤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，保证其性能不受影响。

6、集料嵌锁和限制——由于玻纤格栅是网状结构，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。这种限制阻碍了集料的运动，使沥青混合料在受荷载的情况下能够达到更好的压实状态，更高的承重能力，更好的荷载传递性能及较小的变形。

二、城市道路施工中玻璃纤维土工格栅施工流程

1、施工准备

全面调查研究工作应在工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基施工方案设计中，必须对地形地貌、路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基处理设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2、放样

精确放出路基边坡线，为了保证路基宽度，每侧各加宽0.5m，把晾晒好的基底土进行整平后用25T振动压路机静压两遍，再用50T震压四遍，不平整的地方人工配合整平。

3、下承层施工

用玻纤网土工格栅补强沥青路面时，应先做好下承层施工。下承层的承载力、平整度、拱度与平顺性必须达到设计和规范的要求，达不到标准的，应在加铺前进行处理。同时，下承层必须密实，局部有松散、坑洞及伸展性裂缝的，应事先凿除、填补；下承层中含有碎、块石等坚硬凸出物的，必须事先去除。在沥青混合料摊铺前24h起，进行路面清理，清除尘土、松散颗粒及杂物，并严格控制车辆和行人在加铺格栅的段落通行。

4、玻纤网土工格栅铺设

土工格栅的材料质量指标必须符合设计和规范要求，外观无缺损，无老化，无污染现象。 保证土工格栅的轴向和受力方向一致，土工格栅和下承层表面必须密贴。铺设好的土工格栅表面必须平整、无褶皱、无断裂、无破损。土工格栅的铺设时间应当在晴好天气的上午10点至下午3点间进行，两端张紧、固定，并留1m左右的翻折长度。在这种条件下，铺设完成的土工格栅网能充分利用其自身的热胀冷缩性能，更加平整。土工格栅的固定宜采用自制的U型钉，嵌入下承层的深度宜控制在10 cm左右；也可以使用Φ30×0.3的白铁皮和2英寸钢钉进行固定。绝对禁止将钢钉直接钉在土工格栅上，也不能用铁锤直接敲打土工格栅。固定如有松动，应立即重新固定。固定间距：延土工格栅纵向为1m，土工格栅横向为0.5m，呈梅花状排列，两端应加密呈直线型固定牢固。

纵向接头搭接距离不小于20cm，横向接头搭接距离不小于15cm；纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。搭接连结使用的材料：纵向使用U型钉或Φ30×0.3的白铁皮和2英寸钢钉；横向建议使用与土工格栅同强度的尼龙绳进行连接。土工格栅铺设完成后，应严格控制车辆在上行驶，严禁车辆在上急转向、急刹车和倾倒混合料。土工格栅不能雨淋和暴晒，暴露时间不应超过48h，应立即进行下封层施工。

5、下封层施工

土工格栅施工完成并验收合格后，立即喷洒粘层沥青油；洒布量依据设计文件要求，一般用量为0.4～0.6kg/m2。沥青洒布车在土工格栅上应低速、匀速、直线行驶，喷油均匀，无漏洒、不多洒。气温低于10℃或下承层潮湿时，不能洒布粘层沥青。粘层油洒布后，应立即均匀撒布石屑或瓜子片（下封层厚度宜在1cm ）。石屑宜先人工撒出一辆车宽，然后人随车行全幅撒布，石屑不能撒布太厚或漏洒；绝对禁止装载石屑车直接行驶在喷油后的土工格栅上。石屑撒布完成后，应立即使用轻型胶轮压路机进行适度碾压。

6、填料摊铺与压实

玻璃纤维土工格栅应确保其铺筑面的平整性，确保铺筑层质量符合施工要求后，为避免纵向倾斜情况的出现，可以遵循幅宽将白线或挂线在铺筑层划出，就可以进行铺筑施工，随后选用铁钉在格栅端部进行固定。一卷铺完后，从起始点选用6T-10T压路机进行碾压施工。在中面层与找平层进行铺筑，一般选用钢辊压路机进行施工，选用胶辊压路机在的混凝土路面直接铺设格栅的工程进行压实。压轮在碾压过程中必须和筋材直接相触，通常情況下严禁车辆在没有压实的加筋体上面行驶，防止筋材错位等情况的出现。将20到30厘米定为分层压实的厚度。

三、结束语

综上所述，玻璃纤维土工格栅运用于沥青路面中能有效增强路面的结构强度、减少各类裂缝的产生，提高沥青路面质量，从而延长沥青路面的使用寿命，降低道路的养护成本，优化道路运行的综合效益。 ■

参考文献

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[2]杜荣顺，穆俊傲.浅析玻璃纤维土工格栅在公路改、扩建工程中的应用[J].大众科技. 2010（09）.

[3]孙文凯.玻璃纤维格栅在公路养护中的应用[J].公路交通科技（应用技术版）. 2010（07）.endprint