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玻璃纖維土工格柵
玻璃纖維土工格柵是一種增強(qiáng)路面及路基的新型優(yōu)良土工基材,產(chǎn)品以無堿玻璃纖維長絲為主要原料,采用獨(dú)特的經(jīng)編織造工藝編織,經(jīng)特殊膠料涂覆后而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。可有效改善道路結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布,抵抗和延緩由于基層裂縫引起的反射裂縫的發(fā)生,提高道路的使用壽命,并可降低造價(jià),提高施工質(zhì)量。
采用玻璃纖維土工格柵涂覆自感壓膠處理而成,在保持玻璃纖維土工格柵特性和功能的基礎(chǔ)上,使格柵和接觸面層緊密結(jié)合在一起,具有施工方便、攤鋪平整等特點(diǎn),尤其適用于公路建設(shè)、路面加固、舊路改造等工程的加筋增強(qiáng)。復(fù)合土工布是用玻璃纖維或高強(qiáng)聚酯纖維紗與無紡織物經(jīng)經(jīng)編織造或粘合而成的新型復(fù)合土工材料,有機(jī)地結(jié)合了玻璃纖維和無紡織物兩者的優(yōu)良性能,除具備土工格柵所具有的高強(qiáng)度,低延伸、高彈性模量、耐溫等特性外,還具有良好的防滲透及反濾能力,是一種多功能的土工合成材料,能有效地延長工程使用壽命,減少維修頻次,降低工程造價(jià),適用于道路的路面路基、水利堤壩等工程的加筋增強(qiáng)及隔離防護(hù)。高強(qiáng)聚酯纖維土工格柵是一種增強(qiáng)路基的新型優(yōu)質(zhì)土工基材,采用高強(qiáng)滌綸纖維或丙綸纖維為原料,經(jīng)過經(jīng)編定向織造,經(jīng)特殊工藝浸膠涂敷處理而成。具有極高的抗拉強(qiáng)度、較低的延伸率,在路基工程中能有效地防止路面開裂,提高軟土地基的承載能力,防止基礎(chǔ)沉降,減少工程造價(jià),提高施工效率,從而提高公路、鐵路等工程的使用質(zhì)量及使用壽命。
國內(nèi)用于瀝青路面加筋的玻璃纖維格柵種類較多,但測試指標(biāo)不明確,測試方法和標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一,急需制定出適合我國國情的產(chǎn)品規(guī)格、性能要求、測試方法和標(biāo)準(zhǔn)
玻璃纖維格柵作為一種加筋格柵,由于其具有高抗拉強(qiáng)度和高彈性模量,近幾年被廣泛應(yīng)用于新建或改建道路的瀝青混凝土路面中,用來提高瀝青混合料的整體抗拉強(qiáng)度,減少永久變形,防止和減少路面反射裂縫、延遲疲勞損壞,達(dá)到延長路面使用壽命的目的。而對(duì)于高速公路路面整修工程,由于其具有與新建工程顯著不同的工程特性,還較少應(yīng)用玻璃格柵進(jìn)行路面加筋,目前仍沒有較為成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。基于北方某高速公路路面整修工程,利用玻璃纖維格柵對(duì)瀝青混凝土路面進(jìn)行不同方案的加筋改良,經(jīng)過試驗(yàn)測定和行車檢驗(yàn),瀝青混凝土路面狀況指數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)和行駛質(zhì)量指數(shù)等指標(biāo) 均得到較大提高,獲得了較好的加筋效果。
2.工程應(yīng)用實(shí)例
試驗(yàn)是以北方某高速公路為研究對(duì)象。該條高速公路已運(yùn)營近十年,近幾年由于車流量尤其是超載車輛的急劇增長,原有路面結(jié)構(gòu)已極不適應(yīng)目前的交通要求,路面出現(xiàn)了裂縫、坑槽、車轍等病害,嚴(yán)重影響了行車安全。經(jīng)有關(guān)部門決定,進(jìn)行路面整修。整修方案比選時(shí),考慮到進(jìn)一步減小路面永久變形、抑制反射裂縫,達(dá)到延長路
面使用壽命的目的,在改性瀝青混凝土罩面的基礎(chǔ)上,使用了玻璃纖維格柵進(jìn)行加筋。下表為原設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)與整修方案對(duì)比。
路面整修工程與新建工程不同,因此在確定具體整修方案時(shí),需根據(jù)不同路面強(qiáng)度而采用不同整修方案。對(duì)于車流量大的行車道,在整修方案設(shè)計(jì)時(shí)其基本思路為: (2)當(dāng)50(0.01mm)<路面計(jì)算彎沉值≤100(0.01mm)時(shí),銑刨原路面面層、基層后,順序鋪筑表中整修方案之4、3、2、1層;
(3)路面計(jì)算彎沉值>100(0.01mm)時(shí),銑刨原路面面層、基層和底基層后,順序鋪筑表中整修方案之5、4、3、2、1層;
(4)特別對(duì)于超車道,當(dāng)其路面車轍≥25mm時(shí),為了保證路面平整度,先銑刨原路面上面層(4cm),然后順序鋪筑整修方案之2、1層。
針對(duì)上述整修方案,為了更好地發(fā)揮玻璃纖維格柵的作用,經(jīng)方案比選確定其鋪設(shè)方案為:在中面層頂面、中面層底面、新舊路面接茬處和舊基層頂面等4處進(jìn)行玻璃纖維格柵加筋。
3.注意事項(xiàng)
由于整修工程與新建工程有很大的不同,所以其施工工藝和施工要求也有其具體特點(diǎn):
(1)施工中為了使新舊各層受力連續(xù),防止接縫處滲水,銑刨時(shí)各層之間應(yīng)留有錯(cuò)臺(tái);
(2)為了便于施工,保證工程質(zhì)量,要求采用自黏式玻璃纖維格柵;
(3)鋪設(shè)玻璃纖維格柵前須清掃干凈表面,尤其是新舊路接茬處,要求接觸面整齊,無油污、雜物;
(4)對(duì)于新舊路接茬處,要求兩側(cè)搭接長度不小于50em;
(5)為了保證格柵施工質(zhì)量,要求黏層油須在鋪筑加筋格柵24h前灑完;
(6)格柵應(yīng)鋪筑平展,不得有翹曲、褶皺等現(xiàn)象;
(7)嚴(yán)格控制路面各層施工工藝和質(zhì)量,確保各層壓實(shí)度和平整度符合規(guī)范要
4.應(yīng)用效果分析
(1)玻璃纖維格柵施工工藝簡單,易于操作,便于維護(hù)。
(2)玻璃纖維格柵具有可減少路面車轍,提高瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的性能。
(3)加筋格柵能有效抑制反射裂縫,延遲路面疲勞損壞,達(dá)到延長路面使用壽命的目的。