土工格栅在预防路面早期损坏中的应用

高速公路沥青路面的设计使用寿命一般为15年，但通常在通 车短期内（5 年-6年）就会发生不同程度的损坏，即早期损坏。沥青路面的早期损坏现象主要有路 面纵、横向裂缝、网 裂、坑槽等，这些损坏最终将影响整个路面的使用寿命。施工中应用土工格栅 能有效地减少或缓解由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝或半刚性 基层对沥青面层的反射裂缝，预防和防止路面出现早期损坏。

1 土工格栅的特性

土工格栅是一种新型土工合成材料，主要有塑料土工格栅和 玻璃纤维土工格栅等。塑料土工格栅是用聚丙烯(PP)或高密度聚 乙烯(GDP0E)等高分子聚合物经过挤出过程，然后加热进行单向 或纵、横双向拉伸形成的。它提高了高分子键的定向排列性，具 有相当高的拉伸强度和拉伸模量。玻璃纤维土工格栅采用玻璃 纤维长丝经过编织涂覆而成，具有纵、横向很高的抗拉强度和拉 伸模量，较低的延伸率和优良的耐高、低温等性能。

2 土工格栅的功能及应用范围

土工格栅具有坚固的网状结构，这种结构决定了它在下承层和上承层之间能够提供理想的连 锁系统，具有抗疲劳开裂、抗低温缩裂、抗反射应力和耐高温车辙 等功能，广泛应用于沥青路面、水泥混凝土路面及路基的增强等。

在软土基，特别是高压缩性易液化土体中采用土工格栅进行 加筋处理，软土基与土工格栅共同形成嵌锁结构，有利于土基排 水，加快软土固结，提高土基承 载力，避免土基发生不均匀沉降而导致半刚性基层断裂。

在基层和面层之间铺设土工格栅可以有效地防止反射裂缝。 受“强基薄面”设计理论的影响，我国的高等级公路的基层主要采 用半刚性结构。这种结构致密，强度高，与沥青面层相比，弹性 模量相差很大，强度过高加上半刚性基层材料本身的特性，决定了基 层开裂和反射裂缝较严重。铺设土工格栅能将开裂产生的集中应 力扩散、传递和分解，防止沥青面层受反射拉应力而破坏。

在沥青面层之间铺设土工格栅能够将车轮压过路面产生的压 应力和拉应力分散，在层与层受力区域之间形成缓冲带，减少应 力突变对沥青面层的破坏。

3 土工格栅的铺设工艺

在国道309线淄博城区段和省道325线胶王路淄川段工程施 工中，我们在基层与面层间铺设土工格栅，经过通车运行观察， 没有网裂现象发生，防止了基层疲劳破坏，收到了较好的效果。

铺设前，要对基层表面进行彻底清扫，坑洼处要提前用 基层材料找平，保证层面的平整。用沥青洒布车洒布粘层油， 粘层油用量宜控制在每平方米0.4kg~0.5kg。土工格栅一般是 卷材，先将一端用固定器固定，另一端用动力机械配合人工拉 紧，沿路线方向前进，每段铺设长度宜为200m。铺设一段后，机 械、人员继续往前铺，形成流水作业。铺设过程中，80cm× 80cm见方处四角分别由人工用水泥钉（钢钉）固定。要特别注 意横向和纵向的搭接。搭接时，后段要铺设在前段下面。横向搭 接长度10cm~15cm，纵向搭接长度8cm~10cm，并用水泥钉（钢 钉）固定。每一段土工格栅铺设完毕，用小型双钢轮压路机慢速 碾压一遍，发现空鼓要及时处理，最后按照规范程序进行沥青 摊铺和压实。

工程建设机械2005.NO.9

路桥养护