在市政道路改造工程中如何应用玻纤纤维土工格栅
摘要：简要介绍玻纤纤维土工格栅的特性、作用及在道路工程中的应用与施工方法。
关键词：土工格栅反射裂缝防治
一、前言
玻纤纤维土工格栅由于其优良的抗拉力学特性，工厂化批量生产，稳定的质量和现场简易的施工特点，且针对沥青混合料设计，在道路路面工程中，广泛应用于旧罩面，防止路面反射裂缝的发生和发展。在路基工程中，也可用来处理软弱地基，加速地基的固结，提高地基承载力。
二、玻纤纤维土工格栅的特性
1、高抗拉强度和地延伸性
玻纤纤维土工格栅是以玻璃纤维为原料，而玻璃纤维的强度极高达370MPa，超过其它纤维和金属。同时它的模量也很高达0.6~1.8Gpa，具有很高的变形能力，断裂延伸率小于4%。
2、无长期蠕变
作为增强材料，具有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。
3、热稳定性
玻璃纤维在1000℃才开始融化，这保证了玻纤土工格栅在摊铺作业中承受过热的稳定性。
4、与沥青混合料的相容性
玻纤土工格栅在后处理工艺中每根纤维都充分涂覆的一种材料是针对沥青混合料设计的，与之有很好的相容性，从而保证了玻纤土工格栅在沥青层中与混合料牢固的结合在一起。
三、运用实例
平顶山矿工路（陈庄沟—大乌路）改造工程，全长5951米，设计标准为城市Ⅰ级主干道，设计车速50km/h，路面设计使用年限15年、交通饱和年限20年，标准轴载BZZ-100。目前，道路两侧建筑均已形成，路面宽28米（中间14米为水泥混凝土路面、两侧各7米为沥青砼路面）,人行道宽6.5米。中间水泥砼路面结构为：22cmC30水泥砼路面、1cm砂垫层、泥灰结碎石找平、旧路面；两侧沥青砼路面结构为：0.5cm沥青砂、3.5cm沥青砼、5cm沥青贯入式、5cm泥灰结碎石、18cm片石基础、原土夯实。
根据对现状水泥砼路面的断板率、平均错台率以及接缝传荷载能力等指标的评定，现状水泥砼路面评定等级为优良，可采用沥青加铺层；根据对现状沥青砼路面的强度、稳定性、路拱、平整度的调查，路面已严重松散、坑槽、搓板，需要破除原沥青路面新建。
道路路面结构的改造方案为破除原沥青路面的沥青炒砂层、沥青砼层、沥青贯入层、泥灰结碎石层共14㎝，新建14-17.5㎝（横坡1.5%）贫砼基层，要求贫砼基层中的水泥用量不得少于170㎏/m3，在新建的贫砼基层和水泥砼路面上铺设8㎝厚沥青砼面层，为减少车道基层反射裂缝对路面的影响，在沥青砼面层底部铺设玻纤纤维土工格栅一道。
路段通车后经一年的情况调查，效果很好。主要表现在以下几个方面：①抗疲劳开裂玻纤格栅在面层下分散了轮下区域受到的压应力和轮侧区域受到的拉应力，在两区域间还形成缓冲带防止应力突变减少了对沥青面层的破坏。同时它的低延伸率还减少了沉弯量，保证路面不会发生过大变形。②耐高温车辙。玻纤格栅在沥青中起骨架作用，高温下沥青具有流变性，格栅可以对沥青产生横向约束力，防止了沥青面层的横向推移。③抗低温缩裂。格栅提高了面层横向抗拉强度，使沥青砼的的拉伸强度大大提高。即使因为局部区域产生裂纹，在裂纹发生处的应力集中地区经格栅的传递作用，裂纹不会发展成裂缝。④最主要的一个作用——减少反射裂缝。反射裂缝产生的原因是罩面层无法承受交通荷载或热荷载引起的底层移动而产生的切应力和拉应力，使旧路面裂缝扩展到新路面。在沥青罩面层下加铺玻纤土工格栅可以抑制应力释放应变，作为沥青砼拉伸增强材料达到减少裂缝的目的。
四、玻纤纤维土工格栅施工方法及要求
1、在铺设玻纤土工格栅结构层上浇洒沥青粘结层
采用洒布型乳化沥青作粘结层并应符合规范JTJ032-94中附录D规定，洒布后立即铺设格栅。当气温低于10℃或路表面潮湿时不得浇洒。
2、铺设玻纤土工格栅
①先将格栅一端用30mm×30mm×0.3mm铁皮和射钉枪固定在已洒布粘结层的下层结构上，从路幅一侧到另一侧，在沿路线前进。②将格栅纵向拉紧并分段固定，每段固定长度可按伸缩缝间距分段且钉子固定在缝处。要求格栅拉紧时玻纤纵、横向均处于挺直张紧状态。纵、横向搭接距离分别不小于20㎝和15㎝，纵向搭接距离应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。③铺设完毕后，用胶轮压路机适度碾压使格栅与原路表面粘结牢固。
施工时严格控制混合料的出入，在格栅层上禁止车辆行驶及转向、急刹车和倾斜混合料脚料，以防止格栅的施工损伤。
五、结束语
铺设玻纤纤维土工格栅相当于对沥青混合料的加筋，底稿了沥青路面结构的各项性能，约束变形同时耐沥青铺设时的高温，可适当减薄沥青面层厚度，减少材料和施工运输费用，在不提高道路建设和维护成本的前提下，延长了使用寿命。
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