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玻璃纤维土工格栅在沥青路面工程中的应用

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浏览:- 发布日期:2019-03-30 10:31:30【

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。由交通部颁发的《公路合成材料应用技术规程》中指出,路面防裂首推玻纤土工格栅,可减少或延缓裂纹反射的数量,减少沥青路面的车辙,可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。在处理沥青路面反射裂纹应用上,已成为不可替代的材料。


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1在软土地基中的应用

  公路建设遇到软土地基易使基础层出现位移 .沉降、开裂等现急 因基础层的变化 路面 会随着发生不规则的曲变化从而出现起皱。我痕等现象,因此增强基础层分重要。采用经特殊处理的玻纤土工格栅,能大大提高基础层的整体强力。具体如下: (1)玻纤士工格栅的拉应力作用使界面以下土体的竖向应力减小从而使土体竖向压变形减小。 (2)因预拉和差异沉降导致玻纤土工格栅的变形这一拉应力由界 闻剪应力平衡。界面剪应力使基础沉降区域产生-定大小的隆起变形 .这一隆起变形部分 抵消了基础或胳基的沉降。(3)通过玻 纤土I格栅将其上部填料的垂直变形向水平方向扩散,以致其上部填料的抗剪切变形能力得以充分发挥,使得软土地基表面的承载区大大增强表面的压最大大减小增强地基的强度 提高地基的承载力。

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2.在防治反射到缝中的应用

  沥青混凝土加筋能使路面结构,层对到维的抑制能力及对横向剪切破坏的抵抗能力大大提高,延长路面结构的疲劳寿命、降低费用.节省材.料。格栅加舫具有两种功能: (1)能让应力均匀分布在较大的面积范围内,使沥青结构层的徐变作用减圣,有效预防历青路面开裂。(2)加前格栅具有减薄沥青层厚度、防治反射裂维、减少车辙作用等特点,能使沥青路面的构性能强,提高道路的使用寿命。玻纤格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关, 在铺没前必须彻底清除路面上的油漆、油脂、水涛封层料、污物等可能影响格栅与底层结合强度的物质确保铺设表面干爆清洁。玻纤格栅上感压式背校属水溶性物质如路面有水 达时应待路面干燥后再进行铺设。铺设格栅前需洒粘层油 .粘层油如使 ,用乳化历青需在完全破乳干 燥后铺设格栅。

  在实际操作过程中, 施I的好坏对玻纤格栅的使用效果影响很大因此必须强质量监督 :(1)玻纤格栅背胶易溶于水 因此切忌在路面潮湿或雨天时施工。(2)当 使用的胶轮压路机需注水增加重量时以防止溢 流到玻纤格栅,上造成其背胶失去粘性 注水量不能太满。 (3)玻纤格栅铺设过程中若发现原路面 有较小的坑塘没有预先填平.可在铺好 的格栅上将对应坑塘的部分剪去以便在铺上层沥青混台料时能完全填平坑 塘。(4)格栅铺设时要求路面温度在5%C 60C之间。

3在高路堤填筑中的应用

  在路堤特别是高路堤的填筑中常常需要超填且 路肩边缘较难压实使得经常发生后期边坡雨水侵装坍塌失稳现急 ,且因需用较缓的边坡占地面积大 而采用土工格栅对略堤边坡或当 上墙进行加固,可减少1/2占地面积 降低造价20% ~50% 并长使用寿命。 

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玻纤土工格栅应用于沥青道路时,可在以下几方面发挥作用.

沥青路面必须具有一定的承载能力,在规定的时间内不能发生疲劳破坏。沥青路面在直接与车轮接触的下面层受到压力,在轮载边缘以外的区域,面层受到拉力作用,由于两处受力区域所受力性质不同,而又彼此紧靠,因此在两块受力区域的交界处即力的突变处发生破坏,在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂。

   玻纤土工格栅在沥青面层中,能够将上述的压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,减少了应力突变对沥青面层的破坏。同时玻璃纤维士工格栅的低延伸率减少了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过度变形。

(2)耐高温车辙

   沥青混凝土在高温时具有流变性,在车辆荷载作用下,受力区域产生凹陷,车辆荷载撤除后,沥青面层无法完全恢复原状态,即产生了塑性变形,在车辆反复碾压的作用下,塑性变形不断积累,形成车辙。通过沥青面层结构分析可知,高温下的沥青混凝土在受到荷载的碾压作用,形成了微量的波形流变,面层中没有任何可以约束沥青混凝士流变的骨架材料,造成沥青面层流变的累积益加,这是形成车辙的根本所在。

   在沥青面层中使用玻纤土工格栅,其在沥青面层中起到骨架作用,沥青砼中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用。

(3)抗低温缩裂

   严寒时期,沥青混凝土面层的温度近于气温,沥青砼遇冷收缩,产生拉应力,在受到荷载反复作用下,拉应力进一步增加,当拉应力超过沥青砼拉伸强度时,产生裂纹,在裂纹两端处,拉应力更加集中,裂纹逐步形成裂缝,造成病害。

   玻纤土工格栅置于沥青中,使得沥青砼的拉伸强度大大提高,足够抵抗住较大的拉应力而不致发生路?面破坏,即使因为局部区域产生微裂纹,裂纹处的应力集中,经玻纤土工格栅的传递而消失,裂纹不会发展成裂缝。

(4)延缓反射裂缝

    裂缝产生的反射有两种,-种是面层产生裂缝后,裂缝向下反射,破坏下层结构,降低路面结构强度,在雨水时节,水进入裂缝中,在交通荷载轮胎压力的反复抵压,水在裂缝中产生水压,水不断的冲击沥青混合料,导致裂缝扩大。另-种是旧面层原有裂缝,路基层或下层路基层产生的裂缝向上反射,新罩路面无法承受因底层移动而产生的剪切力和抗伸应力,导致路面面层裂缝。



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