双绞合路面加筋网在刚性基层沥青路面结构中的应用

宁志峰，陈海涛

（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广州510220）

1 工程概况

本文中所述道路位于广州市番禺区广州南站西侧，道路等级为城市主干路，由于广州南站地下空间的建设，现状道路需要部分挖除，并于地下空间建成后恢复通车。

2017 年年底，由于春节临近，南站周边交通压力骤增，根据交通需求，本道路需在较短时间内恢复通行。由于原设计采用的半刚性基层沥青路面结构层次多，且水泥稳定基层摊铺后需要的养护时间较长，导致施工工期难以满足现场需求，经各方协商，业主同意将路面结构调整为刚性基层沥青混凝土路面结构，并通过在水泥混凝土中掺加早强剂的方式来减少水泥混凝土的养护时间，达到缩短施工工期的目的。

但从刚性基层沥青路面的使用经验来看，由于水泥混凝土基层需要设置纵、横缝来减少其不规则的收缩开裂，该类型路面结构在使用过程中会产生严重的裂缝反射问题。为减少路面建成后的早期反射裂缝，提高路面的使用性能并延长其使用寿命，建设单位要求采取适当的措施来减缓反射裂缝的产生，避免道路建成后的反复维修。

2 设计方案

2.1 路面结构方案

原设计采用的路面结构为半刚性基层沥青混凝土路面结构，总厚度为87cm，具体结构组成为4cm 细粒式改性沥青混凝土+6cm 中粒式沥青混凝土+8cm 粗粒式沥青混凝土+36cm水泥稳定碎石基层（分2 层摊铺）+18cm 水泥稳定碎石底基层+15cm 碎石垫层。经过各方协商，并结合道路使用交通量进行计算，最终确定的刚性基层沥青路面结构为5cm 厚SMA 改性沥青混凝土+7cm 中粒式沥青混凝土+1cm 沥青表处封层+24cm 新建水泥混凝土板基层+20cm C20 混凝土底基层+15cm级配碎石层，总厚度为71cm。另外，在水泥混凝土板基层中掺加适量早强剂，以缩短其养护时间，缩短路面结构的施工周期。

2.2 减缓反射裂缝的措施

目前，常用的减缓反射裂缝的措施是在路面结构面、基层间或沥青面层间增设加筋材料。常用的加筋材料有聚酯长丝土工布、玻纤格栅、钢塑复合土工格栅及双绞合路面加筋网等，以铺设在路面结构面层与基层之间为主，起到分散沥青结构层层底应力并加强路面结构强度的作用，在道路改、扩建中应用较为广泛。根据相关工程经验和试验研究，双绞合路面加筋网较其他3 种材料在强度、耐久性、抗变形能力等方面均具有更好的表现，但其费用会较高，一般约为自黏式玻纤格栅的2 倍，鉴于本工程长度不大，为达到较好的使用效果，因此，最终确定采用双绞合路面加筋网作为减缓反射裂缝的措施，铺设在水泥混凝土板基层顶面。

3 双绞合路面加筋网特性

3.1 双绞合路面加筋网技术特性

双绞合路面加筋网设置在沥青路面底部，可以有效吸收沥青面层中由于温度应力及荷载原因引起的应力，利用其网格结构限制沥青集料的变成及侧向位移，从而使沥青层中的应力趋于均布，降低应力集中，达到延缓沥青路面疲劳、反射和沉降裂缝的产生，提高路面使用年限。

相较于聚酯长丝土工布、钢塑复合土工格栅和玻纤格栅等材料，双绞合路面加筋网具有以下明显优点：（1）双绞合路面加筋网采用的钢丝弹性模量较高，具有较高的抗拉强度，抗变形能力强，有利于提高新旧道路间的抗差异沉降能力和刚性基层沥青路面的防反射裂缝能力；（2）双绞合路面加筋网具有一定的厚度，且网格尺寸较大，可以形成三维嵌锁结构，既可以起到增加沥青混凝土强度，又可以限制沥青混凝土变形，增加层间黏结作用，提高其抗高温推移能力；（3）双绞合路面加筋网材料为镀锌钢丝，相较于普通土工布和玻纤格栅，其抗高温变形能力、整体性较强，耐久性、抗疲劳能力也较优[1]。

3.2 双绞合路面加筋网技术指标

路面加筋网由经防腐处理的钢丝经机编成六边形双绞合金属网，并将横向加筋棒以一定的间距编制到网中。

本工程根据采用的沥青混凝土下面层粒径，选用8mm×10mm 网片类型，双绞合钢丝间距为83.5mm。网面钢丝直径为2.0mm，边端钢丝直径为2.0mm，镀锌量不小于215g/mm2；横向加筋棒钢丝直径为3.4mm，镀锌量不小于265g/mm2。网面横向极限抗拉强度为24kN/m，纵向为28kN/m。

钢丝的抗拉强度应为350~550N/mm2，编织前钢丝延伸率不能低于8%。拉伸前钢丝直径公差应+16%~-4%。横向加筋棒应编入双绞合钢丝之中，不能采用焊接固定或者采用钢丝进行绑扎固定，严禁采用电镀锌镀层钢丝。

4 双绞合路面加筋网施工要点

加筋网的施工宜在厂家指导下按图施工，结合工程实施经验，可采取以下施工步骤：

1）基层顶面的处理。加筋网铺设应在刚性基层具有一定强度，纵、横缝填缝完成后进行，施工前应对填缝质量进行检查，避免出现填缝不饱满的情况，影响层间结合。在施工前应对基层顶面进行清扫，保持基层顶面的整洁和干燥。

2）加筋网的铺设与碾压。双绞合加筋网应沿道路纵向铺设，确保铺设平整，可采用人工或机械对其进行拉紧，不得有褶皱或翘起，转弯处或遇到市政井盖等障碍物时可进行裁剪，担心确保裁剪处无散乱或翘起。每卷加筋网之间应确保一定的搭接宽度，一般纵向重合宽度应不小于15cm，横向重合宽度应不小于30cm。摊铺完成后应采用轮胎压路机纵向进行碾压，确保加筋网铺设平顺，碾压遍数以不小于4 遍为宜[2]。

3）加筋网的张拉与固定。加筋网铺设后，应采取张拉措施对加筋网进行张拉，使其紧贴路面。可采用卡车进行张拉，在张拉时，首先用夹钉固定每卷前4m，夹钉横向间距为50cm，纵向间距为100cm，然后在张拉后对剩余加筋网进行固定，夹钉纵、横向设置间距均为100cm，搭接位置处的夹钉应进行加密，间距宜为50cm。在打入夹钉前，应采用手持式钻机对钉入位置进行钻孔，避免直接打入对混凝土板的局部破坏。

4）上覆结构层的施工。加筋网铺设后应及时施工下封层和沥青混凝土面层，封层和沥青混凝土的施工参照现行JTG F40—2017《公路沥青路面施工技术规范》进行。在加筋网的起始3m 范围内应先用混合料对加筋网进行覆盖，厚度以10mm为宜，避免摊铺机行驶时挂起加筋网，同时要注意施工车辆不能在加筋网上转弯或调头，避免造成加筋网的变形和褶皱。

5 结语

本道路于2017 年年底开通，已经过2 年多的大交通量运行，在2019 年年底进行现场查看时发现，铺设双绞合路面加筋网的路段沥青层较为平整，未出现反射裂缝、坑槽等病害，使用状况良好。

本文结合道路恢复工程，将双绞合路面加筋网用于刚性基层沥青路面结构的面层与基层之间，经过2 年多的实际使用，可以发现，双绞合路面加筋网对于延缓刚性基层沥青路面的反射裂缝具有良好的效果，可以大幅延缓反射裂缝的产生，增加刚性基层沥青路面结构的使用寿命。