試件其抗裂能力要比未加筋的試件高二倍以上。澳大利亞新南威爾士州伍倫貢市政局曾對(duì)玻纖土工格柵、聚丙烯土工格柵、土工織物及厚瀝青混凝土罩面層等控制反射裂縫的產(chǎn)品進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn),結(jié)論是玻纖土工格柵鋪設(shè)方便,控制反射裂縫效果最為顯著,且造價(jià)適中,因而建議推廣應(yīng)用。
在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,如德國(guó)、美國(guó)、加拿大、澳大利亞及日本等,玻纖格柵的應(yīng)用已有十多年時(shí)間,在高等級(jí)公路、市政道路及機(jī)場(chǎng)道面等要求較高的領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛,對(duì)其作用機(jī)理也作了大量系統(tǒng)研究,制定了一些相應(yīng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用規(guī)范。
在我國(guó),玻纖土工格柵的應(yīng)用相對(duì)較晚,1995~1996年的滬寧高速公路建設(shè)率先采用玻纖土工格柵用于瀝青路面中防止面基層裂縫而引起的瀝青面層反射裂縫的產(chǎn)生,經(jīng)多年來(lái)的觀察,效果明顯,故在1997年至2002年滬寧高速公路的維修工程中,仍采用玻纖土工格柵,用于原路面洗刨后的新罩面層中,以增強(qiáng)罩面層強(qiáng)度,防止反射裂縫產(chǎn)生。
分類(lèi)及施工方法
目前常用的玻纖土工格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種,帶自粘膠的可直接在已平整的基層鋪設(shè),不帶自粘膠的,通常采用釘子固定法。
1、施工場(chǎng)地:要求壓實(shí)平整、呈水平狀、清除尖刺突起物。
2、格柵鋪設(shè):在平整壓實(shí)的場(chǎng)地上,安裝鋪設(shè)的格柵其主要受力方向(縱向)應(yīng)垂直于路堤軸線(xiàn)方向,鋪設(shè)要平整,無(wú)皺折,盡量張緊。用插釘及土石壓重固定,鋪設(shè)的格柵主要受力方向最好是通長(zhǎng)無(wú)接頭,幅與幅之間的連接可以人工綁扎搭接,搭接寬度不小于10cm。如設(shè)置的格柵在兩層以上,層與層之間應(yīng)錯(cuò)縫。大面積鋪設(shè)后,要整體調(diào)整其平直度。當(dāng)填蓋一層土后,未碾壓前,應(yīng)再次用人工或機(jī)具張緊格柵,力度要均勻,使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)。
3、填料的選擇:填料應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選取。實(shí)踐證明,除凍結(jié)土、沼澤土、生活垃圾、白堊土、硅藻土外均可用做填料。但礫類(lèi)土和砂類(lèi)土力學(xué)性能穩(wěn)定,受含水量影響很小,宜優(yōu)先選用。填料粒徑不得大于15cm,并注意控制填料級(jí)配,以保證壓實(shí)重量。
4、填料的攤鋪和壓實(shí):當(dāng)格柵鋪設(shè)定位后,應(yīng)及時(shí)填土覆蓋,***時(shí)間不得超時(shí)48小是,亦可采取邊鋪設(shè)邊回填的流水作業(yè)法。先在兩端攤鋪填料,將格柵固定,再向中部推進(jìn)。碾壓的順序是先兩側(cè)后中間。碾壓時(shí)壓輪不能直接與筋材接觸,未壓實(shí)的加筋體一般不允許車(chē)輛在上面行駛,以免筋材錯(cuò)位。分層壓實(shí)度為20-30cm。壓實(shí)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這也是加筋土工程的成敗關(guān)鍵。
5、防排水措施:在加筋土工程中,一定要作好墻體內(nèi)外的排水處理;要做好護(hù)腳,防沖刷;在土體內(nèi)要設(shè)置濾、排水措施,必要時(shí),應(yīng)設(shè)置土工布、
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率低、耐高溫、模量高、重量輕、韌性好、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于舊的水泥路面、機(jī)場(chǎng)跑道的維修、堤壩、河岸、邊坡防護(hù)、道橋路面增強(qiáng)處理等工程領(lǐng)域,可給路面增強(qiáng)、補(bǔ)強(qiáng),防止路面車(chē)轍疲勞裂紋,熱冷伸縮裂紋和下面的反射裂紋,并能將路面承載應(yīng)力分散,延長(zhǎng)路面使用壽命。
2、高抗拉強(qiáng)度低延伸率:玻纖土工格柵是以玻璃纖維為原料,而玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度極高,超過(guò)了其它纖維與普通金屬。同時(shí)它的模量很高,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率小于3%。
3、無(wú)長(zhǎng)期蠕變:作為增強(qiáng)材料,具備在長(zhǎng)期荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的,玻璃纖維不會(huì)發(fā)生蠕變,確保了產(chǎn)品能夠長(zhǎng)期保持性能。
4、物理化學(xué)穩(wěn)定性好:經(jīng)過(guò)特殊后處理劑進(jìn)行涂覆處理后,玻纖土工格柵能夠抵抗各種物理磨損和化學(xué)侵蝕,還能抵御生物侵蝕和氣候變化,保證其性能不受損失。
5、熱穩(wěn)定性好:玻璃纖維的熔點(diǎn)在1000℃以上,保證了玻纖土工格柵在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中承受高溫的穩(wěn)定性。
6、集料的嵌鎖和限制作用:由于玻纖土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中,這樣就形成了機(jī)械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運(yùn)動(dòng),使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達(dá)到更好的壓實(shí)狀態(tài),更高的承重能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形。
7、與瀝青混合料的相容性:玻纖土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對(duì)瀝青混合料設(shè)計(jì)的,每根纖維都被充分涂覆,與瀝青具有很高的相容性,從而確保了玻纖土工格柵在瀝青層中不會(huì)與瀝青混合料產(chǎn)生隔離,而是牢固地結(jié)合在一起。
8、抗疲勞開(kāi)裂:玻纖土工格柵在瀝青面層中,能夠?qū)④?chē)輪壓過(guò)路面而產(chǎn)生的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,應(yīng)力逐步變化而不是突變,減少了應(yīng)力突變對(duì)瀝青面層的破壞。同時(shí)玻纖土工格柵的低延伸率減小了路面的彎沉量,保證了路面不會(huì)發(fā)生過(guò)度變形。
9、耐高溫車(chē)轍:在瀝青面層中使用玻纖土工格柵,其在瀝青面層中起到骨架作用。瀝青混凝土中集料貫穿于格柵間,形成復(fù)合力學(xué)嵌鎖體系,限制集料運(yùn)動(dòng),增加了瀝青面層中的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的推移從而起到抵抗車(chē)轍的作用。
10、抗低溫縮裂:在低溫條件下,瀝青混凝土遇冷收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土拉伸強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生裂紋。玻纖土工格柵在瀝青面層中的應(yīng)用,提高了面層橫向拉伸強(qiáng)度,使得瀝青混凝土的拉伸強(qiáng)度大大提高,可以抵抗較大的拉應(yīng)力而不致發(fā)生破壞。另外,即使因?yàn)榫植繀^(qū)域產(chǎn)生裂紋,在裂紋發(fā)生的應(yīng)力集中,經(jīng)玻纖土工格柵的傳遞而消失,裂紋不會(huì)發(fā)展成裂縫。
11、延緩減少反射裂縫:在瀝青中加鋪玻纖土工格柵平層,抑制由交通荷載引起的剪切或拉伸應(yīng)力,釋放應(yīng)變,作為瀝青混凝土拉伸增強(qiáng)材料,達(dá)到延緩減少裂縫的目的。
用途
1.舊瀝青砼路面,加筋增強(qiáng)瀝青面層,防治病害。
2.水泥砼路面改建復(fù)合式路面,抑制板塊收縮等引起反射裂縫。
3.道路拓改工程,防治新老結(jié)合部及不均勻沉降而造成裂紋。
4.軟土基加筋處理,利于軟土析水固結(jié),有效抑制沉降,均勻應(yīng)力分布,增強(qiáng)路基整體強(qiáng)度。
5.新建道路半鋼性基層產(chǎn)生收縮裂縫,加筋增強(qiáng)防止基礎(chǔ)裂紋反射而引起的路面裂縫。