聚酯玻纤布在“白加黑”罩面工程中的应用

聚酯玻纤布在“白加黑”罩面工程中的应用

张魁

张魁

广东华路交通科技有限公司广东广州510620

摘要：将聚酯玻纤布应用于“白加黑”罩面工程中，延缓反射裂缝的产生，同时聚酯玻纤布吸收沥青后形成防水层，能有效的防止地表水下渗，防止唧浆的产生。经过一年多的考验，该路段未出现反射裂缝及唧浆病害。

关键词：聚酯玻纤布；白加黑

1、工程概述

“白加黑”罩面工程中，沥青混凝土加铺层在车轮荷载的作用下，在原水泥路面接缝处易产生反射裂缝，水进入后，会造成沥青混合料松散、失稳等破坏。一般在接缝处设置防反射裂缝措施，使沥青混凝土加铺层抵抗力加强，延缓反射裂缝的产生。

广东省从佛开高速公路开始，陆陆续续对数条高速公路进行了“白加黑”罩面，接缝防反射裂缝一般采用浸油土工布、玻纤格栅等措施。玻纤格栅没有防水功能，施工中易于膨胀，影响沥青混合料的正常摊铺和其加筋作用；土工布则能防止水下渗，但当温度超过160℃时，其强度和抗蠕变性能较差而无法发挥加筋抗裂效果。故亟需一种能克服上述缺点的复合土工合成材料作为接缝防反射裂缝的措施。

G78汕昆高速公路粤境新亨至北斗段自路段全长31.247公里，为双向四车道水泥混凝土路面结构。为了满足乘客舒适性的要求，对该段进行“白加黑”罩面，选用聚酯玻纤布作为接缝防反射裂缝的措施，对接缝处跨缝1m设置聚酯玻纤布。

2、聚酯玻纤布

随着土工合成材料的发展，美国OwensCorning公司开发出一种新型土工合成材料聚酯玻纤布，其由60%玻璃纤维和40%聚酯纤维组合而成。聚酯玻纤布与其他土工织物相比，具有以下特点：

1、耐高温。聚酯玻纤布的熔点在230℃以上，而沥青混合料铺筑时的温度一般在180℃以下，因此混合料铺筑时的温度对聚酯玻纤布没有影响；

2、延缓反射裂缝。聚酯玻纤布的延伸率小于5%，抗拉强度大于8kN/m，能够有效的降低水泥板接缝处的应力集中，延缓裂缝向上反射；

3、与沥青有良好的相容性。聚酯玻纤布对沥青的吸收量一般大于0.7kg/m2，吸收沥青后，聚酯玻纤布会成为防水层，可以阻止路表水的下渗，从根源上消除唧浆病害。

3、聚酯玻纤布的施工及控制

聚酯玻纤布施工工序为：路面清扫---喷洒粘结料---铺设聚酯玻纤布---保养维护。

1、路面清扫

（1）杂物的存在会降低聚酯玻纤布的粘结效果，施工前，需将路面清扫干净。

（2）先将原路面标线及突起路钮清除，路面清扫后采用高压水冲洗，待路表面干燥后方可进行粘结料的喷洒。

2、喷洒粘结料

（1）在铺设设备就位后，将支架上的聚酯玻纤布摆正，使聚酯玻纤布卷轴垂直于拼接缝。

（2）在铺设范围内洁净的路面上采用热改性沥青作为粘结材料，温度保持在185℃，用量控制在1.0~1.2kg/m2，喷洒粘结料的横向范围要比聚酯玻纤布宽5-10cm。

3、聚酯玻纤布的铺设与搭接

（1）粘结料洒布后，应立即铺设聚酯玻纤布，为保证铺设平滑，纵缝铺设应采用专业铺设设备，为防治粘结料冷却，铺设设备不得与洒布车距离过远，由于横缝长度较短，宜采用人工铺设聚酯玻纤布。

（2）铺设聚酯玻纤布的过程中难免会产生褶皱或打折现象，施工单位应安排专人观察，一旦发生上述现象时，工人应及时将褶皱部位切开，防止褶皱部位形成夹层。

（3）聚酯玻纤布铺设施工时，应尽可能铺设成一条直线；当需要转变时，将聚酯玻纤布弯曲处剪开，重叠铺设并喷涂粘结料胶结，应尽量避免聚酯玻纤布打折起皱。在弯道安装时若有不便，应尽量减少聚酯玻纤布铺设长度。

（4）纵缝处铺设聚酯玻纤布时，两卷聚酯玻纤布之间留5-10cm的搭接宽度，待粘结料冷却后，将搭接处多于的聚酯玻纤布剪除，避免双层聚酯玻纤布的出现。

（5）横缝处铺设聚酯玻纤布时，也应尽量减少与纵缝处聚酯玻纤布搭接，避免双层聚酯玻纤布的出现。

5、施工注意事项

（1）聚酯玻纤布为玻璃纤维制造，对人体皮肤易产生刺激作用，工人施工时一定要带防护手套，以免纤维刺入皮肤。

（2）冬季施工时，粘结料温度下降很快，为使聚酯玻纤布能与粘结料形成有效的防水粘结层，粘结料洒布后应及时铺设聚酯玻纤布。

（3）聚酯玻纤布铺设后应禁止车辆驶入，同时尽快撒布高粘度改性沥青防水粘结层，沥青混凝土摊铺时，运料车不得在摊铺路段紧急刹车或转弯，以免将聚酯玻纤布带起。

4、试验验证及使用效果

聚酯玻纤布吸收沥青后在沥青砼与水泥板之间形成防水层，为探明防水层的存在是否会对加铺结构的层间粘结强度造成影响，新亨至北斗段“白加黑”罩面工程完工后，现场对接缝及非接缝处钻取7个芯样进行直剪试验，试验结果如表1所示。

表1芯样试验结果

从上表可以看出：

（1）纵缝处芯样剪切强度平均值为0.485MPa，横缝处芯样剪切强度平均值为0.495MPa，聚酯玻纤布搭接处芯样剪切强度平均值为0.215MPa，非接缝位置无聚酯玻纤布处芯样剪切强度为0.54MPa。

（2）横缝及纵缝处聚酯玻纤布为一层，芯样剪切强度同无聚酯玻纤布处相比降低了约10%，但满足规范要求。

（3）横缝和纵缝聚酯玻纤布搭接处，其聚酯玻纤布为两层，芯样剪切强度仅为无聚酯玻纤布处芯样的40%，下降明显。

因此，施工中应尽量避免聚酯玻纤布出现褶皱、搭接现象，出现后应用剪刀将其剪除，消除层间粘结薄弱的隐患。

5、结论

新亨至北斗段“白加黑”罩面工程于2013年底完工，至今已有1年半时间，期间经历了两个雨季的洗礼，至今仍未出现反射裂缝病害，但其长期的使用性能还需要更长时间的考验。从聚酯玻纤布在该工程上的应用中，可以得到如下结论：

（1）聚酯玻纤布能够与沥青混合料结合，能形成良好的抗反射裂缝的能力；

（2）聚酯玻纤布吸收热沥青后能够形成防水粘结层，避免路表水的下渗，从根源上消除了唧浆病害的产生；

（3）一层聚酯玻纤布时，沥青与水泥层间剪切强度下降约10%，但满足规范要求；

（4）聚酯玻纤布搭接处，沥青与水泥层间剪切强度仅为无聚酯玻纤布处的40%，下降明显，故施工中应尽量避免聚酯玻纤布出现褶皱、搭接现象，出现后应用剪刀将其剪除，消除层间粘结薄弱的隐患。

参考文献：

[1]沈金安.改性沥青与SMA路面[M].北京：人民交通出版社，1999.

[2]JTJF40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[3]JTJH20-2007，公路技术状况评定标准[S].

[4]JTJ052-2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].