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玻璃纤维土工格栅及其在沥青路面中的应用

在沥青路面中，玻璃纤维土工格栅的主要作用是延缓反射裂缝的产生和发展。当旧路改造或半刚性基层上铺设沥青面层时，由于温度变化、车辆荷载及基层变形等因素，容易出现反射裂缝。而玻璃纤维土工格栅可以将应力均匀分布到更大的面积上，减少集中应力对沥青面层的影响，从而延长路面使用寿命。此外，它还能提高沥青层的整体承载能力，改善路面平整度，降低维修成本。

施工过程中，玻璃纤维土工格栅通常铺设在沥青面层与基层之间，经过适当的粘结处理后，可确保其与上下层材料紧密结合。为了保证效果，需注意格栅的质量控制、铺设方向以及与沥青混合料的相容性。相比传统方法，使用玻璃纤维土工格栅不仅简化了施工流程，还提高了工程效率和经济性。

总之，玻璃纤维土工格栅凭借其优异的力学性能和耐久性，在现代道路建设中发挥着重要作用，为提高沥青路面的稳定性和耐久性提供了可靠的技术支持。随着技术的进步和新材料的研发，其应用前景将更加广阔。

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前言。玻璃纤维土工格栅是以无捻玻璃纤维 粗纱为原料，采用一定的织造工艺制成的网状结 构，为保护玻璃纤维，提高整体使用性能，使其经 过特殊工艺处理后而形成的新型土工合成材料产 品。目前已经在沥青路面、软基处理、台背填土、边 坡防护等方面，尤其是在沥青道路建设方面已乡 得到较为广泛的应用。 1玻纤土工格栅的特性 1.1抗拉强度、低延伸率。玻纤土工格栅是以 玻纤为原料，而玻璃纤维的强度极高，超过了其它 纤维与金属。同时它的拉伸模量很高，具有很高的 抗变形能力，断裂延伸率小于4% 12无长期蠕变。作为增强材料，具备在长期 荷载的作用下低抗变形的能力即抗蟠变性是极为 重要的，玻璃纤维不会发生蟠变，这就使其能够长 期保持良好性能。 13热稳定性。玻璃纤维在1000℃才开始熔 化确保了玻纤土工格栅在沥青混合料摊铺作业中 承受高温的稳定性。 1.4与沥青混合料的相容性。玻纤土工格栅在 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，从而确保了玻纤土工格栅在沥青混合料层 面中不会与沥青混合料产生隔离，而是牢固地结 合在一起。 15物理化学稳定性。经过特殊后处理剂进行 涂覆处理后，玻纤土工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 证其性能不受损失。 1.6集料嵌锁和限制。由于玻纤土工格栅是网 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保持更好的 密实状态，更高的承重能力，更好的荷载传递性能 以及较小的变形。 2玻纤土工格栅的应用及作用机理 玻纤土工格栅具有以上所述特点，当它应用 于沥青路面施工时，可以在以下几个方面发挥重 要作用。 21抗疲劳开裂。沥青混凝土路面具有一定的 承载能力，且在规定的使用期限内不会发生疲劳 破坏。根据柔性路面设计规范的规定，要求控制路 表最大弯沉、层底面最大弯沉和层底面最大弯拉 应力小于相应的容许量，以保证路面不致产生过 度的变形和开裂。在直接与车辆荷载接触下，面层 受到压力，在轮载边缘以外的区域，面层受到拉力 作用，由于两处受力区域所受力性质不同，而又彼 比紧靠，因此在两块受力区域的交界处容易发生 波坏，在长期荷载的作用下，发生疲劳开裂。 玻纤土工格栅在沥青面层的下面层中，能够 将上述的压应力与拉应力分散，在两块受力区域 之间形成一个缓冲区，在缓冲区里应力是逐步变 而不且容亦减少了应力空变对沥青面层的破

间，减少沥青路面的车辙和拥包，还可适当提高半 刚性基层的疲劳寿命。其适用范围主要表现在以 下几个方面：旧沥青混凝土路面严重开裂，加筋增 强加铺沥青面层，防止反射裂缝病害；旧水泥混凝 土路面改建复合式路面，抑制板块伸缩缝等引起 反射裂缝；道路拓改工程，防止新旧结合部产生不 均匀沉降而形成裂缝；软土地基加筋处理，利于软 土固结，有效抑制沉降，均匀应力分布，增强路基 整体强度；新建道路半刚性基层产生收缩裂缝，采 用加筋增强措施防止基层裂缝反射而引起沥青路 面裂缝；在沥青混合料中掺加钢纤维或玻璃纤维， 可以提高沥青路面的强度，同时大大增强沥青路 面的高温稳定性和低温稳定性，防止疲劳开裂。 4玻纤格栅施工方法 4.1璃纤维土工格栅的层位 4.1.1路面面层。4.1.1.1对新建沥青混凝土路 面，玻纤格栅可置于半刚性基层与下封层之间，也 可置于下封层与沥青面层之间。4.1.12对新建水泥 混凝土道路路面，玻纤格栅应置于半刚性基层与 刚性水泥混凝土路面层之间。4.1.13对日沥青路面 补强，可采用喷油法、锚固法、自粘法在原路面上 铺设玻纤格栅。也可在原路面上做20mm~30mm 细粒式沥青混凝土找平层，再铺设玻纤格栅，然后 加铺沥青混凝土面层，厚度宜为60mm~100mm 41.1.4对旧水泥混凝土路面补强，可采用自粘法和 喷油法在原路面上铺设玻纤格栅，也可在原路面 上做20mm~30mm细粒式沥青混凝土找平层，再 铺设玻纤格栅，然后加铺沥青混凝土面层db42∕t 1550-2020 建设工程配套绿地测量规范，厚度宜 为60mm~100mm。4.1.15新建路面面层均可采用 锚固法、自粘法进行施工。 4.12基层。基层采用玻纤格栅，铺设位置宜 放在基层的底部，采用锚固法施工。 4.13路基。4.13.1玻纤格栅必须铺放在路基 较低的13处。4.132玻纤格栅亦可铺放在路基的 底部，但下面至少要铺设50mm~100mm厚的砂垫 层或铺设土工布。4.1.33用锚固法施工。 42加筋路面的要求 42.1纵向平整度，横向路拱的坡度与平顺性 均符合规范要求，若达不到规范要求，则应在加铺 之前作出处理。 422加铺前须对路面承载力进行评定，若承 载力达不到规范要求，或水泥混凝土路面有板底 脱空现象，均应作补强处理。水泥混凝土路面的伸 缩缝与裂缝应提前清理和填充。 423原有路面或基层表面有局部松散、坑洞 或扩散型裂缝，均应提前作补强或填充处理，以保 特其表面状况完好。 424原有路面表面须清扫干净，清除尘土、 松散颗粒及杂物。 43玻璃纤维土工格栅沥青路面施工方法 43.1锚固法。不带自粘胶的玻璃纤维土工格 册能增强沥青混凝土路面层间连接和防止路面反 时裂缝，可采用锚固法施工。但 下转234而1

坏，同时玻纤土工格标的限延身车领小于路面的 弯沉量，保证了路面不会发生过度变形而开裂。 22抗高温车辙。沥青混凝土在高温时具有流 变性，具体表现在：夏季沥青路面面层受高温作用 而发软发粘。在车辆荷载作用下，受力区域凹陷， 车辆荷载撒除后，沥青面层无法完全恢复受荷载 之前的状态，即产生了塑性变形。在车辆反复碾压 的作用下，塑性变形不断积累，就形成了车辙。我 们对沥青面层结构进行分析后，可以知道由于高 温作用下沥青混凝土具有流变性，而在受到荷载 时，仅靠沥青混凝土路面的路面结构无法约束沥 青混凝土集料的塑性变形，造成沥青混合料的推 移，这就是形成车辙的主要原因。 在沥青面层中的上面层与中面层之间使用 玻纤土工格栅，其可以起到骨架作用。沥青混凝土 中集料贯穿于格栅之间，形成复合力学嵌锁体系， 限制集料运动，增加了沥青混合料的横向约束力， 沥青面层中各部分彼此牵制，防止了沥青面层的 塑性变形，从而起到抵抗高温车辙的作用。 23低温缩裂。处于我国北方地区的沥青道 路，冬季面层温度接近于大气温度，在这样的气候 条件下，沥青混凝土遇冷收缩，产生拉应力。当拉 应力超过沥青混凝土抗拉伸强度时，就产生裂纹， 在裂纹集中的地方产生裂缝，形成病害。从裂纹的 成因看，如何使沥青混凝土强度抵抗住拉应力是 解决问题的关键。 玻纤土工格栅在沥青面层中的中间层使用， 提高了面层的横向拉伸强度，使得沥青混凝土的 拉伸强度大大提高，可以抵抗住较大的拉应力而 不致使沥青混凝土发生破坏。另外，即使因为局部 区域产生裂纹，在裂纹发生处的应力集中，经玻纤 土工格栅的相互传递而消失，裂纹不会发展而形 成裂缝。 24延缓反射裂缝。许多旧沥青路面铺覆了沥 青混凝土加铺层后，被认为结构牢固的沥青混凝 土加铺层过早地出现了与旧沥青路面面层相似的 裂缝。现今我国许多地方修建的高速公路一般都 采用半刚性基层（水泥稳定级配碎石较多），沥青 混凝土路面面层因半刚性基层而产生反射裂缝的 现象也已相当普遍。反射裂缝破坏沥青路面表面 的连续性，降低路面结构强度，使得水进人底层， 造成道路水损病害。而裂缝产生的原因是路面面 层无法承受因底层位移而产生的剪切应力和拉伸 应力。这种位移是由于车辆荷载或温度荷载（膨胀 和收缩）的作用而引起的。 在沥青混凝土加铺层的下面或半刚性基层 上面加铺玻纤土工格栅，能够抑制应力，释放应 变，作为沥青混凝土面层中的拉伸增强材料，可以 达到减少反射裂缝产生的目的。 3适用范围 近年来许多公路工程设计都采用了玻纤土 工格栅，实践证明，玻纤土工格栅不但在防止沥青 路面开裂，减少或延缓反射裂纹的数量或出理时

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