1．概述

      水泥混凝土路面具有強度高，能適應重載、高速繁密的運輸要求等特點，在國內城市道路、公路上應用較廣。水泥混凝土路面受行車荷載、環境等因素的影響，會發生斷裂、錯臺等形式的損壞，嚴重影響行車的舒適性和安全性。加鋪瀝青罩面是一種能改善其使用性能的有效措施，但由于行車及氣溫等因素的影響，在瀝青加鋪層中容易出現反射裂縫，導致其壽命縮短。國內外防治反射裂縫的研究表明，加鋪格柵可起到減薄瀝青層厚度，降低舊路面裂縫的反射作用，從而延長加鋪層的使用壽命等作用。

      上世紀八十年代，英國NETLON公司開始研究塑料格柵的路用性能，并逐步推廣應用。這種格柵具有兩種功能：一是提高瀝青結構層的強度，具有長期抵抗拉應力的能力；二是使應力分布更加均勻，減輕瀝青結構層的徐變作用，最終達到防止瀝青路面開裂的目的。

      1992年北京市公路局設計研究院結合八達嶺公路水泥混凝土路面大修，采用金屬網加筋瀝青混合料結構修筑了500m試驗段，經檢驗，使用效果較好。1993年哈爾濱建筑工程學院道路研究所提出了《塑料網格在柔性路面結構工程中的應用》的研究報告，對室內外試驗進行了詳細地闡述，并提出了相應的施工工藝。長沙交通學院也對塑料格柵進行了室內研究，提出了《土工格柵對瀝青路面抗車轍、抗開裂性能的試驗研究》研究報告。北京市政設計院對加拿大貝密爾斯有限公司生產的自粘式瀝青路面加勁網格進行了室內試驗，取得了良好的結果。

      2．瀝青加鋪層裂縫產生原因分析

       在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層是一種特殊的路面結構，其應力應變特性與一般彈性層狀體系有較大的差別。

      (1)由于接縫、裂縫的存在，舊水泥混凝土路面作為基層的整體強度降低，而且在外力作用下，瀝青加鋪層處于三維應力狀態。車輛通過不連續的板體時，因為接縫、裂縫兩側相鄰板塊產生豎向反射裂縫位移差，瀝青加鋪層在相應位置出現較大的剪切應力，這種剪切應力是瀝青加鋪層產生反射裂縫的主要原因。通常把這種裂縫稱作荷載型反射裂縫。

      (2)因路面暴露在大氣中，受氣溫周期性變化的影響，瀝青加鋪層和舊水泥混凝土面板發生縮脹，產生溫度應力。由于舊水泥混凝土路面的應力在接縫處不連續，因此瀝青加鋪層同時承受它本身以及舊路面所產生的溫度應力，特別是在冬季氣溫較低時，瀝青加鋪層在接縫、裂縫處，因為拉應力過大而開裂，形成溫度型反射裂縫。

      3．玻璃纖維格柵抑制反射裂縫的機理

      玻璃纖維格柵具有抗拉強度高、延伸率低、無蠕變，與瀝青混合料具有較好的相容性，以及物理化學性能穩定、耐高溫、嵌鎖與限制作用好等特點，能均勻地傳遞荷載，并將反射裂縫應力由垂直方向轉為水平方向。

      使用玻璃纖維格柵，可增強瀝青混合料的整體抗拉強度，有效地改善路面結構的應力分布，降低瀝青加鋪層的應力，抵抗和延緩由于基層裂縫引起的瀝青加鋪層反射裂縫的發生，從而延長路面的使用壽命。

     4．工程實例

      某水泥混凝土路面出現板塊、板角斷裂、錯臺等損壞，由于受路面標高及工程造價限制，經論證，決定在舊水泥混凝土路面上布置玻璃纖維格柵加筋層，再鋪筑瀝青混凝土罩面。

      4.1 結構計算

      瀝青加鋪層厚度由行車荷載和反射裂縫兩個因素控制。因水泥混凝土面板強度較高，將其作為基層，在其上面加鋪瀝青混凝土的這種路面結構，強度一般能滿足要求，關鍵是抑制反射裂縫的產生。國內現行的《公路瀝青路面設計規范》沒有把水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土層這一內容包括在內。國外對這一問題的研究工作起步較早，目前已形成四種相對成熟的設計和計算方法，分別是ARE(Anstin Resarch Engineers)設計方法、美國瀝青協會(AI)法、美國工程兵團和聯邦航空局(FAA)法、AASHTO罩面設計法。

      經上述四種計算方法計算，加鋪瀝青混凝土層厚度采用10cm。加鋪方案為(自上而下)：4cm改性瀝青SMA+6cm粗粒式瀝青混凝土+玻纖格柵+2cm瀝青找平層。

      4.2 鋪設路面的處理

      玻璃纖維格柵的使用效果與鋪設面的處理情況密切相關，在鋪設前必須將可能影響格柵與底層結合強度的物質如油脂、油漆、水漬、污物等徹底清除干凈，使鋪設面清潔干燥。玻璃纖維格柵感壓式背腹屬水溶性物質，如鋪設面有水跡，應待其干燥后再進行鋪設。鋪設格柵之前灑粘層油。

      4.3 玻璃纖維格柵的鋪設與固定

      玻璃纖維格柵可采用專用設備或人工鋪設。鋪設時膠面向下，并保持其平整、拉緊、不起皺，保證格柵具備有效的張力，鋪完之后用干凈的鋼輪壓路機或膠輪壓路機碾壓。

      目前常用的玻璃纖維格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種。帶自粘膠的可直接在已平整的基層上鋪設。不帶自粘膠的通常采用鋼釘固定。本工程采用不帶自粘膠的玻璃纖維格柵，固定所需材料為：

      ①50×50×0.3mm的固定鐵皮，做到平整不翹角，周邊倒角處理；
      ②2in鋼釘。

      采用固定鋼釘法鋪設玻璃纖維格柵時，先將一端固定鐵皮和鋼釘固定在已灑布粘層瀝青的下層結構上．鋼釘可用錘擊或射釘射入。再將格柵拉緊并分段固定，每段長度為2～5m。也可按縮縫間距分段，鋼釘位置設于接縫處。要求格柵拉緊時縱橫向均處于緊張狀態。

      格柵縱向搭接寬度不小于20cm，橫向搭接寬度不小于15cm，縱向搭接應根據瀝青攤鋪方向將前一幅置于后一幅之上。固定時不能將鋼釘釘于格柵上，不能用錘子直接敲擊格柵，固定后如發現鋼釘斷裂或鐵皮松動，需重新固定。格柵鋪設固定完畢后，用膠輪壓路機適度碾壓穩定，使格柵與鋪設面粘結牢固。

      如果條件允許，灑布粘層油后直接攤鋪格柵，隨即用壓路機碾壓，格柵不易起波浪，效果更佳。

      4.4 施工注意事項

      (1)嚴格控制運送混合料車輛的出入，在格柵層上禁止車輛急轉向、急剎車和傾瀉混合料腳料，防止對格柵的破壞；
      (2)自粘式格柵背膠易溶于水，避免雨天或路面潮濕時施工；
      (3)玻璃纖維對人體皮膚易產生刺激作用，施工人員須做好防護措施；
      (4)使用的膠輪壓路機需注水增加重量時，須防止水溢流到格柵上，造成其背膠失去粘性；
      (5)格柵鋪設過程中，若發現鋪設面有較小的坑洞沒有填平，可在鋪好的格柵上將對應坑洞部分剪去，以便在鋪上層瀝青混合料時能完全填平坑洞：
      (6)格柵鋪設時，要求鋪設面溫度在5℃～60℃之間。

       5．結束語

      該工程從目前通車情況來看，效果較為理想。由于裂縫的發展需要一定的時間，對于玻璃纖維格柵抑制反射裂縫的最終效果尚有待今后作長期觀察。
      國內用于瀝青路面加筋的玻璃纖維格柵種類較多，但測試指標不明確，測試方法和標準也不統一，急需制定出適合我國國情的產品規格、性能要求、測試方法和標準。