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塑料格柵和玻纖網(wǎng)均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在瀝青路面中作用機理也完全相同,所不同的是塑料格柵剛度較小,延伸性較大,在路面結(jié)構(gòu)中能夠以較大的變形吸收應(yīng)力,從而減少應(yīng)力集中;玻纖網(wǎng)剛度較大,且本身強度很高,能夠依靠自身的剛度擴散應(yīng)力分布范圍,承受較大的應(yīng)力。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,限制集料運動,增加了瀝青罩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,從而起到抵抗車轍的作用。也有從材料的受力特性出發(fā)將塑料格柵歸人柔性土工格柵,玻纖網(wǎng)歸入剛性土工格柵。
玻纖土工格柵對瀝青路面進行加筋,使瀝青路面結(jié)構(gòu)層提高了對裂縫的抑制能力,對剪切破壞的抵抗能力減少了反射裂縫的數(shù)量并延緩反射裂縫產(chǎn)生,減少瀝青路面車轍,從而延長了瀝青路面結(jié)構(gòu)層的疲勞壽命。玻纖土工格柵主要有兩種,一種是普通玻纖土工格柵,另外一種是自粘式玻纖土工格柵。在加鋪層底部加設(shè)土工格柵時,延緩反射裂縫的效果非常明顯。
玻璃纖維格柵具有抗拉強度高、延伸率低、無蠕變,與瀝青混合料具有較好的相容性,以及物理化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高溫、嵌鎖與限制作用好等特點,能均勻地傳遞荷載,并將反射裂縫應(yīng)力由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向。實踐表明,一條改變了方向的水平裂縫的對應(yīng)裂縫能量可從其起點移動0。使用玻璃纖維格柵,可增強瀝青混合料的整體抗拉強度,有效地改善路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布,降低瀝青加鋪層的應(yīng)力,抵抗和延緩由于基層裂縫引起的瀝青加鋪層反射裂縫的發(fā)生,從而延長路面的使用壽命。
玻纖土工格柵可采用專用設(shè)備或人工鋪設(shè)。下面內(nèi)容中介紹了玻纖土工格柵在特殊領(lǐng)域才會見得到,那么玻纖土工格柵為什么會適用在特殊領(lǐng)域呢。鋪設(shè)時膠面向下,并保持其平整、拉緊、不起皺,保證格柵具備有效的張力,鋪完之后用干凈的鋼輪壓路機或膠輪壓路機碾壓。格柵縱向搭接寬度不小于20cm,橫向搭接寬度不小于15cm,縱向搭接應(yīng)根據(jù)瀝青攤鋪方向?qū)⑶耙环糜诤笠环稀9潭〞r不能將鋼釘釘于格柵上,不能用錘子直接敲擊格柵,固定后如發(fā)現(xiàn)鋼釘斷裂或鐵皮松動,需重新固定。格柵鋪設(shè)固定完畢后,用膠輪壓路機適度碾壓穩(wěn)定,使格柵與鋪設(shè)面粘結(jié)牢固。
使用玻纖土工格柵材料增強的公路的疲勞壽命的延長系數(shù)是4~7年。G、為防止施工車輛的輪胎將玻纖格柵和粘層粘起來和瀝青混凝土攤鋪機輪打滑的現(xiàn)象,應(yīng)在粘層油表面撒石屑,用量為3立方/1000平方~5立方/1000平方,大氣溫度低于10攝氏度或路面潮濕不得施工。在整個瀝青混凝土公路是建在相當薄弱的下層基礎(chǔ)上時,用一層土工格柵能節(jié)約50~100mm厚的高質(zhì)量瀝青混凝土。玻璃纖維的主要成份是:氧化硅、是無機材料,其理化性能極具穩(wěn)定,并具有強度大、模量高,很高的耐磨性和優(yōu)異的耐寒性,無長期蠕變;熱穩(wěn)定性好;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能,既有玻璃纖維的優(yōu)異性又有與瀝青混合料的相容性,極大地提高了土工格柵的耐磨性及抗剪切能力。
玻璃纖維土工格柵以玻璃纖維無堿無捻粗紗為主要原料,采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料,為保護玻璃纖維和提高整體使用性能,經(jīng)過特殊的涂復(fù)處理工藝而形成新型優(yōu)良的土工基材。鋪設(shè)時膠面向下,并保持其平整、拉緊、不起皺,保證格柵具備有效的張力,鋪完之后用干凈的鋼輪壓路機或膠輪壓路機碾壓。在維修系統(tǒng)中在原有嚴重開裂的瀝青混凝土路面加鋪瀝青混凝土層;在剛性混凝土路面加鋪瀝青混凝土層;在半剛性基礎(chǔ)層上面加鋪瀝青混凝土層。在與未增強的瀝青層厚度相同的情況下,能有效地控制、延緩及阻止由低溫引起的開裂及由基礎(chǔ)層裂縫引起的反射裂縫的發(fā)生。
將玻纖土工格柵布置在土體的拉伸變形區(qū),土的拉應(yīng)力傳給土工格柵,使筋材成為抗拉構(gòu)件。玻纖土工格柵的作用用于加固路面來解決瀝青路面容易凹陷,已經(jīng)被得到廣泛應(yīng)用,也受到許多客戶們的喜愛,輕松解決道路障礙。當加筋土受荷載作用時,土工格柵與土體間咬合鑲嵌的摩擦阻力制約了土體的側(cè)向變形,土工格柵與土體之間具有較高的粘結(jié)作用,并與土體產(chǎn)生相互嵌固作用的效應(yīng),顯示出更好的抗拉性能。高抗拉性使筋土強度遠遠高于無筋土,提高了路基土承受剪應(yīng)力的能力,一定程度上改善了正常路堤橫斷面上的沉降狀況。
玻纖土工格柵使得橫斷面上的沉降趨于均勻,因此能減小新老路基結(jié)合部的差異沉降,防止新老路基結(jié)合部位路面出現(xiàn)縱、橫向裂縫。這種限制阻礙了集料的運動,使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達到更好的壓實狀態(tài),更高的承重能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形。而將土工格柵用于處理軟弱地基,是通過格柵將上部填料的垂直變形向水平方向擴散,使上部填料的抗剪變形能力得以充分發(fā)揮,承載區(qū)大大增加,表面壓強相應(yīng)減小,從而提高其承載能力。同時由于土工格柵縱橫相連,能防止填料的局部下陷。