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玻璃纤维格栅在市政道路路面补强中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-02-22  浏览次数:49
核心提示:近年来,为改善路面的使用性能,各种各样的新型路面加筋材料被应用到路面中来,其中较为引人注目的,当属玻璃纤维土工格栅。玻璃纤

      近年来,为改善路面的使用性能,各种各样的新型路面加筋材料被应用到路面中来,其中较为引人注目的,当属玻璃纤维土工格栅。玻璃纤维土工格栅是一种具有较高的抗拉强度和相当高的模量的新型土工格栅, 已在国内高等级公路和市政道路改建中得到广泛应用,起到了增强路面的结构强度、延长道路的使用寿命、降低维护费用以及减少维修频次、降低工程造价等良好效果。本文即对玻璃纤维格栅的特性、作用机理及铺设施工等做了详细介绍。
  1、玻璃纤维格栅的特性
  玻璃纤维格栅是以无碱玻璃纤维网布为基材,采用一定的编织工艺制成的网状结构材料,经过特殊的涂复处理工艺而成的半刚性制品,是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。玻璃纤维的主要成分属硅酸盐,其强度大、模量高、理化性能极其稳定。玻璃纤维格栅的具体特点如下:
  (1)高抗拉强度、低延伸率。
   玻纤格栅的基材是玻璃纤维, 总所周知,玻璃纤维具有高强度和高模量的特点,因此,玻纤格栅的抗变形能力很强,而且断裂延伸率很小,一般小于3% 。
   (2)热稳定性
   玻璃纤维的熔化温度极高,一般在1000℃以上,这确保了摊铺作业时,玻纤格栅能够在承受外界炎热的环境下,依然保持其稳定性。
  (3)无长期蠕变
   抗蠕变性,即在长期荷载的情况下抵抗变形的能力,是增强材料必须具备的性能。玻璃纤维不会发生蠕变,也正是玻纤格栅能够作为路面补强材料的优势之一。
  (4)集料嵌锁和限制
  玻纤格栅的网状结构可以形成机械嵌锁,使沥青混凝土中的集料贯穿在其中。
  (5)物理化学稳定性
  由于涂覆的后处理剂具有特殊性能,玻纤格栅能够抵抗各类物理磨损、化学侵蚀、生物侵蚀以及气候变化, 而保证其性能稳定。
  (6)与沥青混合的相容性
  玻纤格栅作为路面补强材料,必须要求不会与沥青混合料产生隔离。因此,在后处理工艺中涂覆在玻纤格栅上的材料是针对沥青混合料设计的,其与沥青具有很高的相容性,确保了玻纤格栅与沥青混合料牢固的结合在一起。
  2、玻璃纤维格栅的作用机理
 (1)抗低温收缩开裂:玻纤格栅的高强度,大大提高了沥青混凝土的拉伸强度,使路面能够抵抗较大拉应力而不致发生破坏。而且还能够通过玻纤格栅的传递,使局部区域的微小裂纹产生应力集中,不致发展成为裂缝。
 (2)抗疲劳开裂:一方面,玻纤土工格栅的延伸率极小,使了路面不会沉降等而发生过度变形。另一方面,玻纤格栅能够分散沥青罩面层受到的压应力与拉应力,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。这两方面的共同作用大大降低了路面疲劳开裂的几率。
 (3)减缓反射裂缝:由于玻纤格栅的高模量,在沥青面层中,可作为刚度大的硬夹层,起到抑制应力,释放应变, 提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力的作用, 从而减少裂缝的发生。
 (4)耐高温车辙:玻纤格栅的嵌锁体系,限制了集料的运动,使沥青面层中的横向约束力增加,各部分彼此牵制,从而阻碍了沥青面层的推移,使之能够抵抗高温车辙带来的危害。
  3、玻璃纤维格栅铺设
  (1)铺设玻璃纤维格栅前,应注意以下四个铺设准备事项:
  ①按照设计标准,预先处理路面,使其纵向平整度和横向路拱的坡度、平顺性应符合设计要求。
  ②事先进行路面修补、填塞,保持表面状况良好,防止道路结构层表面出现局部松散、坑洞及扩散型裂缝等现象。
  ③对路面承载能力进行评定,若承载能力未达设计标准,应对其做增强处理。
  ④冲洗结构层表面干净,清除路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质,保证铺设表面的清洁干燥。如果路面有水迹,应待路面干燥后再进行铺设。
 (2)玻璃纤维格栅铺设的施工方法
  ①沿道路中心线方向纵向铺设, 横向按幅宽搭接15cm, 从中心向两侧铺设格栅分别拉紧后固定。格栅拉紧时,玻璃纤维纵横向均处于挺直张紧状态。纵向固定间距为50cm, 横向固定间距为20cm, 最外侧固定点距边缘4cm, 纵向每隔5m横向固定1次。格栅搭接处的钉子应在固定次下一幅格栅时再钉。
  ②格栅搭接距离为:纵向搭接应根据沥青摊铺方向将后一幅置于前一幅的下方,横向搭接宽度要大于15cm,纵向接头搭接距离要大于20cm。
  ③固定时钉子应位于网格中心,而不得触及网格边线,锤子也不得敲击到网格。固定后若出现钉子断裂或铁皮松动的情况, 则拆下重新固定。
  ④玻纤格栅铺设完毕, 为使格栅与下层粘接牢固,须用轮胎压路机适度碾压格栅层。
  ⑤在摊铺沥青面层前,格栅上不能通行车辆, 更不得掉头或急刹车,以防止毁坏格栅。若发现格栅有被料车轮胎或摊铺机履带错动或卷起现象, 则须在格栅上补加固定铁皮予以修补。
 
 
 
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