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发布时间:2021-11-18 20:24:36
玻纤格栅的应用已有十多年时间,在高等级公路、市政道路及机场道面等要求较高的领域应用相当广泛,对其作用机理也作了大量系统研究,制定了一些相应的设计应用规范。 在我国,玻纤土工格栅的应用相对较晚,1995~1996年的沪宁高速公路建设采用玻纤土工格栅用于沥青路面中防止面基层裂缝而引起的沥青面层反射裂缝的产生,经多年来的观察,效果明显,故在1997年至2002年沪宁高速公路的维修工程中,仍采用玻纤土工格栅,用于原路面洗刨后的新罩面层中,以增强罩面层强度,防止反射裂缝产生。
玻纤土工格栅在路基加固和防止反射裂缝方面发挥直接拉伸应力和固定土的侧向位移的作用。对于加入玻纤土工格栅的沥青混凝土,格栅的网格结构使格栅对网格内的沥青混合行肌肉作用。因此,在荷载作用下,沥青混凝土结构层底部地基出现裂缝,延伸到玻璃纤维土工格栅,土工格栅的存在改变了裂缝前端的力学状态,限制了裂缝开裂变形,起到了加固路基***裂缝向上发展的作用。
玻纤网格结构的稳定性由于与沥青混合材料相互填充而得到加强,玻纤土工网格本身的高抗拉强度是***开放变形的主要因素。采用玻璃纤维网格的沥青混凝土可以有效改善路面结构的应力分布,抵抗和延缓路基裂缝引起的路面病害的发生,防止沥青混凝土结构层张拉变形引起的长期荷载损伤,并采用玻璃纤维。
玻纤格栅在沥青砼路面中有以下作用
1、减缓反射裂缝,防止和控制反射裂缝是沥青罩面层设计的***。
反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,它包括因温度和湿度变化而产生的水平位移,以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。前者导致接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力;后者则使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。
2、开裂,由于沥青罩面层下为与沥青罩面层同一性质的柔性面层,当受到荷载作用时,路表将发生弯沉。在直接与车轮接触的沥青罩面层受到压力,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容易发生***。在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂。
玻纤土工格栅在沥青罩面层中,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,在这里应力逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青罩面层的***。同时玻纤土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过度变形。
3、耐高温车辙,在沥青罩面层中使用玻纤土工格栅,其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土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,增加了沥青罩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。
4、抗低温收缩开裂,玻纤土工格栅在沥青罩面层中的应用,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗住较大的拉应力而不致发生***。另外,即使因为局部区域产生裂纹,使裂纹发生处的应力过于集中,但经玻纤土工格栅的传递而逐渐消失,裂纹不再会发展成裂缝。
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