一、玻纤格栅成功案例: 玻纤格栅北光路为2006 年道路改造项目之一, 2006年4 月开始动工, 道路为新建结构, 车行道结构层由下至上依次为20cm 天然砂砾垫层、30cm 水泥稳定砂砾(掺灰5%) 基层、6cm 黑色碎石连接层、6cm 粗粒式沥青混凝土下面层、5cm 中粒式沥青混凝土上面层。由于该路地下管线全部改造, 地下管网错综复杂, 全线路床下均有管网,为防止路基不均匀沉降, 2006 年道路只做到6cm粗粒式沥青混凝土下面层, 定于2007 年摊铺5cm 中粒式沥青混凝土上面层。经过投入使用后近一年, 该路大部分路段基本保持完好, 具备摊铺上面层的条件。从K2+620 至K2+880 段道路全长260m, 由于该段道路下管网密集, 在路表产生许多纵向裂缝和横向裂缝, 为抑制和延缓裂缝的发展, 通过查阅资料及技术分析, *终决定在原有路面上布置玻纤格栅加筋层, 其上再铺筑沥青混凝土上面层。对纵缝较大的进行特殊处理, 将纵缝1m 宽范围内12cm厚沥青混合料清除, 水泥稳定砂砾层清除15cm,浇筑21cm 厚C20 水泥混凝土, 而后布置玻纤格栅, 摊铺下面层。在此次设计中采用规格为2.5cm×2.5cm 非自粘型玻纤格栅, 该玻纤格栅具有高抗拉强度、低延伸率、无蠕变, 与沥青混合料的相容性好、物理化学性能稳定、耐高温、嵌锁与限制作用强等特点, 其主要作用为均匀传递轴载, 并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。使用玻纤格栅,可增强沥青混合料的整体抗拉强度, 有效地改善路面结构应力分布, 抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生, 从而提高路面的使用寿命。
玻纤格栅作用机理如下:(1) 由于格栅是一种网格结构, 所以格栅对网格内的沥青混合料能起一种“箍固” 作用。因此, 当半刚性基层出现裂缝并延伸到格栅处时,格栅的存在改变了沥青混合料裂缝尖端的受力状况, 改变了沥青混合料的弯曲破坏过程, 使裂缝处沥青混凝土的张开变形受到了约束, 从而抑制了裂缝的向上发展。(2) 格栅的网格结构是比较稳定的, 并由于与沥青混合料相互填充而得到增强, 因此格栅本身的抗拉强度大小是抑制裂缝发展的主要因素。强度高的格栅在相同变形条件下承受的荷载较高, 所以, 采用抗拉强度高的格栅, 可更好地抑制裂缝的发展, 有较好的止裂效果。
二、玻纤格栅的施工工艺具体如下:(1) 在铺设前必须将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、封层料、水渍、污物等彻底清除干净,使铺设表面清洁干燥。(2) 喷洒粘层油沥青0.6 升/m2。(3) 人工铺设玻纤格栅, 格栅铺设时, 应保持其平整、拉紧, 不得起皱, 使格栅具备有效的张力, 固定格栅采用φ50×0.3mm 铁皮和2 英寸钢钉固定, 每段固定长度为2m; 固定时不能将钢钉钉于玻纤上, 不能用锤子直接敲击玻纤, 固定后如发现钢钉断裂或铁皮松动, 则需重新固定。格栅搭接为纵向搭接, 搭接宽度不小于20cm, 横向搭接宽度不小于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。玻纤格栅铺设固定完毕后, 须用压路机适度碾压稳定, 使格栅与原路表面粘结牢固。(4) 摊铺上面层沥青混凝土(AC-16 型中粒式沥青混凝土)。(5) 碾压及开放交通。自北光路交通开放投入使用后, 经过三年的行车, 该段道路路面横缝照比原路面明显减少, 但在原来纵缝较大处(缝宽2~3cm) 旁边仍出现纵缝, 根据现场观测, 此段道路仅出现3 道纵缝, 缝宽5mm, 照比原路状况已显著改善, 这说明玻纤格栅对反射裂缝起到了抑制和缓解作用。