聚酯玻纤布修复路面结构层裂缝的施工控制

【摘要】聚酯玻纤布修复半刚性基层收缩裂缝，可有效地消除路面结合处或裂缝处的应力集中，防止和缓解裂缝的反射，延长道路的使用与维修周期。本文结合世行贷款项目宿州市G206恢复工程中聚酯玻纤布的应用实践，简介了聚酯玻纤布的技术指标及作用，归纳总结了聚酯玻纤布的控制要点。
【关键词】：聚酯玻纤布   修复   裂缝   作用   施工控制
1、概述：
路面结构层半刚性基层收缩裂缝，几乎不可避免，是近年来公路工程施工中亟需解决的几种通病病害之一。聚酯玻纤布修复路面结构层裂缝，可以有效地消除路面结合处或裂缝处的应力集中，降低裂缝在路面中的扩展和向上反射，是改善这种病害的方法之一。聚酯玻纤布是以玻璃纤维和聚酯纤维为主要原料，采用先进的湿法工艺制成。玻璃纤维和聚酯纤维是国内外应用极其广泛的防水及增强材料，聚酯玻纤布正是集中了这两种纤维的优良特性，具有最低的延伸率及瞬时抗拉强度，同时又具有高温稳定性，能适应粘结材料的高温施工。并且能与粘结材料（SBS改性热沥青）结合成一个连续、不变形的防水层，防止雨水由面层下渗导致基层唧浆和加剧路面的损坏。
2、聚酯玻纤布的技术指标及作用：
2.1、技术指标：（见表2-1）   聚酯玻纤布技术指标                    表2-1
检测项目    单位    指标
单位重量    g/m2    ﹥120
厚度    mm    ≥0.65
熔点    ℃    ≥230
断裂强力    纵向    N/5cm    ≥300
        KN/m    ≥6
    横向    N/5cm    ≥200
        KN/m    ≥4
断裂伸长率    纵向    %    ≤4
    横向        ≤4
2.2聚酯玻纤布的作用：
为防止和缓解裂缝的反射，延长道路的维修周期，在道路基层与面层之间加上一层土工织物，使面层与基层之间形成间层，能起到防裂和缓裂的作用。目前这种间层材料主要是聚酯玻纤布与土工格栅。聚酯玻纤布的作用主要表现在以下几个方面：
2.2.1抗裂缝
聚酯玻纤布具有的低延伸性以及高抗拉强度，基层上裂缝产生的应力通过聚酯玻纤布可使水平方向的应力扩展至更大范围，从而缓解裂缝处的应力集中，起到吸收部分拉伸能量的作用，有效改善路面结构应力分布，抵制和延缓由于基层裂缝引起沥青反射裂缝的发生。同时聚酯玻纤布减小了面层与基层间的结合力，从而使面层的最大拉应变也减小。
2.2.2 防水
聚酯玻纤布浸透粘结材料SBS改性热沥青后可以形成一个连续、完整、不变形的防水层，有效地防止水份的渗入，从而减少基层的水浸软化，避免因为水份渗入而导致的路面层和基础层的损坏。减小沥青面层在反射开裂处的剥离破坏。此外，还有保温的作用，减少路面的温度梯度变化。
2.2.3 热稳定
聚酯玻纤布使用的粘结油层必须是热沥青，其最佳温度为163-204℃，不可以使用乳化沥青，否则聚酯玻纤布的粘结效果降低。在这种高温下，一般材料易于变形或溶化，而聚酯玻纤布的熔点可达230℃，远远高于一般土工织物且不变形，稳定性较好，施工快捷便利。
2.2.4 可再生
聚酯玻纤布的主要原材料是短切玻璃纤维和聚酯纤维，不同于常见的纺织物，其结构是各向同性的，可以便利地被粉碎，从而实现路面材料的再生循环使用，有利于环保。
3、聚酯玻纤布的施工控制要点：
聚酯玻纤布修复裂缝的粘帖方式主要有两种：贴缝和满铺。在世行贷款项目宿州市G206恢复工程中主要是用于第一层水稳裂缝的贴缝处理，见下图。根据该项目的具体实施及过程控制，将聚酯玻纤布的施工要点总结如下：

聚酯玻纤布的贴缝处理
3.1、材料进场要求：
     聚酯玻纤布是由聚酯纤维和玻璃纤维合成的无纺合成材料，供货单位必须提交出厂检验报告及进口商检报告，经质量认可后方可进场，并妥善保管，防止受潮、污染和破损。
3.2、粘结材料要求：
粘结材料采用SBS改性热沥青（PG-76-22）,洒布时的环境温度应在5℃以上；粘结料洒布时要喷洒均匀，用量应控制在0.8～1.2L/m2范围之内。
3.3聚酯玻纤布施工工序：
下承层清扫、修补    测量划线    喷洒粘结料    铺设聚酯玻纤布    保养维护
3.3.1下承层清扫、修补。首先一定要用清洁工具将路面清扫干净；将路面上尖锐的部分予以铲除；当裂缝宽度超过3mm时，应先切缝，然后填灌沥青胶；破碎处，应铲除其破碎部分，并且采用沥青混凝土或沥青砂修补原有坑槽、找平；较严重凹处，应采用沥青混凝土填平。在安装前，用鼓风机或森林灭火器吹，确保路面干燥、无污物、尘土和碎石。
3.3.2测量划线。在下承层经监理工程师验收合格并签字后，按拟铺设的聚酯玻纤布宽度在纵横缝两侧定好基准线，并用油漆划线作为铺设聚酯玻纤布的依据。划线人员分两组，每组三人。一组负责横缝划线，一组负责纵缝划线。划线时由两人定位基准线，定位时基准线与纵横缝的距离为聚酯玻纤布宽度的二分之一，对称分布于纵横缝两侧，使纵横缝居中。另外一人划线，线形采用虚线间隔标记，但虚线间隔不能太大，以免影响洒油和贴布的顺直度。
3.3.3接缝处理。用高压空气清除接缝内杂物(水、脏物、土、杂草、油脂、废物等)；接缝采用沥青混合料(沥青及石粉混合料)填充。
3.3.4喷洒粘结料。粘层油可采用重交热沥青或SBS改性热沥青。根据基层的粗糙度和聚酯玻纤布的饱和量及温度限制，粘层油的用量一般控制在0.8～1.2kg/m2之间；热溶沥青的喷洒温度应控制在160℃～180℃之间；喷洒时最好采用手工操作洒布机械，喷洒要均匀，切忌粘层油量不足或条纹状喷洒。
    正式喷洒前应进行试洒，不断调整喷嘴的松紧度，使喷洒出的热沥青达到最佳的雾化效果；试洒时喷出的热沥青应用铁桶接，防止污染环境。正式喷洒时，先用挡板将欲喷洒热沥青处的三面挡住，挡板采用木板，并在木板四周钉上方木条，确保木板的顺直度；同时钉上拉环或把手，方便木板移动。两侧木板应准确放在纵横缝两侧划好的标线上，喷洒开始时随喷洒手的移动，沿着已画好的标线缓缓移动，避免热沥青洒至线外；第三块板用于路侧或中央分隔带路缘石的遮挡，以免造成污染。喷洒时还应注意观察贴布速度，做到贴一条缝洒一条缝，以确保在热沥青具有尽可能高的温度下进行贴布，使聚酯玻纤布粘结牢固。
3.3.5铺设聚酯玻纤布。铺设时平整无折皱，并及时铺设(在喷洒沥青高温状态下),铺设可采用人工及机械铺设，接口处应相互搭接15cm。聚酯玻纤布横向需连续铺设，纵向与横缝处断开；聚酯玻纤布满铺段采用纵向满铺，接缝搭接方向应为摊铺沥青砼方向，将后一端压在前一端之下，并用热粘结料粘结好。聚酯玻纤布铺设好后立即使用涂刷和铁碾子将聚酯玻纤布及时压实在热沥青上，不得漏压，以保证聚酯玻纤布与热沥青的良好粘结。若发生褶皱或打折现象，应及时用工具刀切掉，然后在铺设方向上再搭接起来。聚酯玻纤布铺设并压实后应派专人进行全面检查，将搭接过宽部分裁掉，若发现局部未喷洒热沥青处，采用涂刷乳化沥青的方法进行弥补。
3.3.6聚酯玻纤布宽度选择。保证裂缝缝两侧宽度不小于0.75m。
3.4注意事项：
    3.4.1聚酯玻纤布为玻璃纤维制造，对人体皮肤易产生刺激作用，工人进行施工时一定要带防护手套，以免纤维刺入皮肤。
3.4.2 喷洒的热沥青应成雾状，洒布时的改性沥青温度应在170℃以上。沥青喷洒务必喷洒均匀，如用于防水效果时，可适当增加粘油的用量。安装聚酯玻纤布的环境气温应在5℃以上。
3.4.3聚酯玻纤布的摊铺紧接着沥青喷洒后进行，以确保在热沥青具有尽可能高的温度下进行贴布，保证良好的粘结效果。
3.4.4及时用毛刷进行整平处理，尽量避免形成皱折。
3.4.5用涂刷和铁碾子碾压时，应根据计划的摊铺方向，优先碾压离摊铺机较近一侧的边缘，防止聚酯玻纤布卷起来。
3.4.6聚酯玻纤布摊铺后，在沥青粘层油未冷却至常温下，任何车辆或行人不得进入。运输车辆不得在聚酯玻纤布上急刹或转弯。

参考文献：
1、    JTJ/T 019-1998.公路土工合成材料应用技术规范
2、    安徽省交通勘察设计院《世行贷款安徽公路项目Ⅲ恢复类工程G206宿州至怀远段变更设计文件》第一册。