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玻纤格栅防治反射裂缝论文摘要：本文结合宁通公路六合东至江都段旧水泥混凝土路面加铺SMA沥青罩面的工程实践阐述了玻纤格栅的特性、防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：玻纤格栅防治反射裂缝1引言随着公路交通量和汽车载重量的增大对路面结构的破坏日渐加重越来越多的旧混凝土路面面临着修复工作。与沥青路面相比水泥混凝土路面的修复比较困难即使在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施但在沥青加铺层中出现反射裂缝仍是需要解决的主要问题。反射裂缝本身对罩面层的使用性能影响不大但环境因素(雨雪、氧化、粉尘)的负效应常常使得裂缝迅速向四周扩展缩短罩面层寿命。为了能有效地减缓旧水泥混凝土路面上裂缝的反射速度或减薄沥青罩面层厚度国内外研究人员进行了大量的试验既积累了成功经验也吸取了许多失败的教训。宁通公路六合东至扬州段水泥混凝土路面经过12年的运营水泥混凝土路面出现不同程度的损坏包括板块断裂、板角断裂、错台等情况严重影响行车的舒适性和安全性需在旧水泥混凝土路面上进行沥青混凝土罩面并对如何延缓沥青罩面层反射裂缝的产生进行研究。2国内外防治反射裂缝的研究概况沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对横向剪切破坏的抵抗能力等达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料、降低费用的目的。在沥青混凝土路面中采用加筋的方法来改善路面使用性能的设想由来已久自三十年代开始掺加石棉纤维到五、六十年代美国、加拿大和英国试用以金属网作为沥青混合料中的加筋材料使用均因材料不过关未能推行。八十年代开始对PG(PolymerGeogrid聚合物网栅)进行应用研究英国以NETLON有限公司为代表研究了塑料格栅的材料性能及路用性能并逐步推广应用。这种格栅具有两种功能：一是能提高沥青结构层的强度具有长期抵抗拉应力的能力;二是能使应力均匀分布在较大的面积范围内大大减轻沥青结构层的徐变作用最终达到防止沥青路面开裂的目的。国内自八十年代末开始研究此技术。1992年北京市公路局设计研究院结合八达岭公路水泥混凝土路面大修采用金属网加筋沥青混合料结构修筑了500m试验段使用效果较好。哈尔滨建筑工程学院道路研究所于1993年7月提出了《塑料网格在柔性路面结构工程中的应用》研究报告对室内外试验进行了详细阐述并提出了施工工艺。长沙交通学院也对塑料格栅进行了室内研究提出了《土工格栅对沥青路面抗车辙、抗开裂性能的试验研究》初步报告。北京市政设计院研究所对加拿大贝密尔斯有限公司生产的自粘式沥青路面加劲网格进行了室内试验得到了初步结果。国内外对加筋格栅沥青混凝土试验研究的结果表明加筋格栅具有减薄沥青层厚度、防治反射裂缝、减少车辙作用等特点能够加强沥青路面的结构性能提高道路的使用寿命。3沥青加铺层的开裂分析及设计方法旧水泥混凝土路面上加铺沥青层是一种特殊的路面结构其应力应变特性与一般弹性层状体系有较大的差别。由于接裂缝的存在旧水泥混凝土路面作为基层的整体强度降低而且在外力荷载作用下沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆通过不连续的板体时沥青混凝土加铺层中由于接裂缝两侧相邻板块产生竖向位移差而出现较大的剪切应力这种剪切应力是沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝的最主要原因。另外由于路面暴露在大气中受气温周期性变化的影响沥青加铺层和旧水泥混凝土面板都会膨胀产生温度应力。由于旧水泥混凝土路面的应力在接缝处不连续因此沥青加铺层同时承受它本身以及旧路面所产生的温度应力特别是在冬季气温较低时沥青混凝土加铺层会因为与接裂缝对应处的拉应力过大而开裂形成所谓的温度型反射裂缝。因此沥青加铺层设计是沥青加铺层厚度设计而厚度由行车荷载和防止反射裂缝两个因素控制。由于水泥混凝土面板强度较高将其作为基层在其上加铺沥青混凝土的这种路面结构强度一般能满足要求关键是防止反射裂缝的产生。虽然我国目前旧水泥混凝土路面改建工程日益频繁但现行的《公路工程沥青路面设计规范》并没有把旧水泥混凝土路面上沥青混凝土加铺层设计这一内容包括在内。国外对这一问题的研究工作起步较早目前已形成四种相对成熟的设计和计算方法分别是ARE(AnstinResarchEngineers)设计方法、美国沥青协会(AI)法、美国工程兵团和联邦航空局(FAA)法、AASHTO罩面设计方法。由这四种计算方法得出的宁通公路六合东至江都段旧混凝土路面上加铺的沥青混凝土厚度在80～100mm之间。4玻纤格栅防止反射裂缝作用机理上述四种方法计算的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的厚度是作出一些假设后按理论方法或是在国外一些试验结果的基础上得出的。为防止反射裂缝的产生国外多采用加厚沥青加铺层的办法。但单纯依靠