土工格栅

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玻璃纤维格栅铺筑方便把控反射裂缝成果最为明

发布时间:2019/04/25 丨 文章来源:未知 丨 浏览次数:

  

  玻纤土工格栅目前在土工方面,尤其是在沥青道路建设上得到了较为普遍的应用,并取得了令人满足的成果。地面防裂选择玻璃纤维格栅可减少或延缓反射裂纹数量,减少沥青地面车轮印拥包,可适当提升半刚性基层的疲惫年限,为进一步推广这种性能优秀的土工格栅,有必要对作用机理进行研究,进而可以更好地指导玻璃纤维格栅的制造与应用。

  沥青地面必须具有一定的承载能力,在规定的功夫内不会发生疲惫破坏。依据柔性地面设计规范的规定,要求把控路表最大弯沉和层底部最大弯拉内力不大于相应的容许量,以保障地面不致出现过度的变形和裂开。对沥青地面受载荷的情况做受力分析: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,因为两处受力区域所受力性质不一样,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轻易发生破坏。在长时间压力的作用下,发生疲惫裂开。玻璃纤维格栅在沥青面层中,能够将上述的压内力与拉内力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,在这里内力逐步变化而不是突变,减少了内力突变对沥青面层的破坏。同时玻璃纤维格栅的低延展率减小了地面的弯沉量,保障了地面不会发生过度变形。

  严寒地方的沥青道路,沥青水泥遇冷收缩,出现拉内力。当拉内力超过沥青水泥拉伸强度时,出现裂纹,在裂纹集中的地方出现裂缝,形成病害。从裂纹的成因看,如何使沥青水泥强度反抗住拉内力是解决问题的要害。玻璃纤维格栅在沥青面层中的应用,提升了面层横向拉伸强度,使得沥青水泥的拉伸强度大大提升,可以反抗住较大的拉内力而不致发生破坏。另外,即便因为局部区域出现裂纹,在裂纹发生处的内力集中,经玻璃纤维格栅的传递而消失,裂纹不会发展成裂缝。

  因为玻璃纤维格栅的模量很大,达到67Gpa,作为刚度大的硬夹层应用在沥青罩面层中,其作用是控制内力,释放应变,提升加铺层结构的抗拉和抗剪能力,进而减少裂缝。实践表明,一条改变了方向的水平裂缝的对应裂缝能量可从其起点移动0.6米,1.5米上面宽度的加筋材料有助于确保能量在裂缝每侧完全消散。玻璃纤维格栅对于减少加铺层内因温度降低引起的内力和应变作用不如橡胶沥青内力吸收夹层、土工格栅等软夹层,但对于减少压力出现的内力和应变的作用则远不小于软夹层。

  AM大学的Texas交通学院用其特有的罩面试验仪对玻璃纤维格栅加筋罩面做了大量的模拟温度循环成果的疲惫试验,试验表明,加筋的沥青试件其抗裂能力要比未加筋的试件高二倍上面。澳大利亚新南威尔士州伍伦贡城市局曾对玻璃纤维格栅、PP格栅、土工格栅及厚沥青水泥罩面层等把控反射裂缝的产品进行了现场对比试验,结论是玻璃纤维格栅铺筑方便,把控反射裂缝成果最为明显,且造价适中,因而建议推广应用。

  玻纤土工格栅高强度、刚度大,加入沥青水泥结构内部,可全面提升地面材料强度和路用性能,并会改变地面结构的内力分布,对其作用机理研究分析表明:

  ①在旧混凝土水泥板表层设置土工格栅,能够改变沥青层在汽车压力和温度作用下的受力状态,大幅度地减小接缝处沥青层的内力集中,进而阻碍了反射裂缝的出现和发展。

  ②设置土工格栅能够增加地面整体刚度,使沥青层表层弯沉减小,提升提升沥青加铺层的炎热抗车轮印能力。

  ③高强土工格栅并不是依靠本身的较大变形来扩散内力,其防裂作用实质是一种隔离功能,它分隔了带接(裂)缝尖端的内力集中区域,而由强度较高的土工格栅本身承受较大的拉内力,进而阻碍了裂缝的快速扩展。

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