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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*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。105 国道商丘段水泥混凝土路面经过9 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 玻纤格栅防止反射裂缝作用机理的分析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。但单纯依靠增加加铺层厚度有其弊端:一方面增加加铺层厚度受到路面标高的限制(105 国道上跨桥桥下净空在加铺后需满足4.8m 要求);再就是大幅度增加加铺层厚度必将增加路面造价,而且在夏季高温情况下沥青混合料高温蠕变易产生车辙,也就失去了由于旧水泥混凝土板作基层所产生的强基薄面的优势,因而加厚沥青加铺层这一方法不可取。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. 旧混凝土路面损坏采用玻纤格栅混凝土铺筑罩面层。 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达到更好的压实状态,更高的承重能力,更好的荷载传递性能及较小的变形。玻纤格栅技术参数(见下表)玻璃纤维土工格栅是一种用于路面增强、老路补强,加固路基及软土基的优良土工合成材料。玻纤格栅是选用**增强型无碱玻纤纱,利用国外先进经编机织成基材,采用经编定向结构,充分利用织物中纱线强力,改善其力学性能,使其具有良好的抗拉强度,抗撕裂强度和耐蠕变性能,并经过**改性沥青涂覆处理而成的平面网络状材料。其因循相似相容原理,****其与沥青混合料的复合性能,并充分保护玻纤基材,较大提高了基材的**性及抗剪切能力,从而得以用于路面增强,抵抗裂缝车辙等公路病害产生,结束了沥青路面难以增强的难题。在处理沥青路面反射裂纹应用上,已成为**的材料,具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐低寒、**、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。设计中将玻纤格栅布设在沥青混凝土中下面层之间,主要利用玻纤格栅抗拉强度大和弹性模量高的特点,与钢筋混凝土中的钢筋具有异曲同工的效果。玻纤格栅的主要作用是均匀传递轴载,并将反射裂缝应力由垂直方向转化为水平方向,增强沥青混凝土的整体抗拉强度,减少*变形,防止和减少路面发射裂缝,延缓疲劳破坏,提高路面使用寿命。由于高速化改造工程路面施工周期较长,影响玻纤格栅施工的不利因素较多,为**玻纤的使用效果和铺设质量应因地制宜采用有效措施,控制施工质量。保持待铺路面清洁干燥。施工现场要求压实平整、呈水平状、清除尖刺突起物。在玻纤铺设前要求将路面上可能影响格栅与底层结合牢度的物质清除干净,如油漆、封层料、油脂、水渍等,是铺设表面清洁干燥。 钢纤维混凝土罩面分结合式、直接式、分离式3 种结合。结合式罩面面层与旧混凝土相互粘结为一整体,共同发挥结构的整体强度作用。分离式罩面层与旧混凝土不粘结,而是中间设置1 个隔离层,各层独立发挥作用。直接式是直接在旧水泥混凝土面层上加玻纤格栅混凝土罩面层。一般用于损坏较轻微的旧水泥混凝土路面。根据105 国道商丘段旧水泥混凝土板破损情况,不同路段采用了不同的处理方案:商丘北段加铺方案为4cm 改性沥青SMA+6cm 粗粒式沥青混凝土+玻纤格栅+2cm 沥青找平层+18cm 二灰碎石;商丘南段加铺方案为4cm 改性沥青SMA+6cm 粗粒式沥青混凝土+玻纤格栅+2cm 沥青找平层+改性沥青油毛毡贴缝。