玻纤土工格栅在公路工程中的应用
来源: 发布时间:2023-02-21 00:16:59
在公路工程中,玻纤土工格栅在防止沥青路面反射裂缝、提高路基强度、路面养护等方面发挥了重要作用。由于沥青路面温度高达160-180°C,土工布容易发生褶皱、变形、软化,大大降低了其性能。不仅难以消除或减缓表面反射裂缝,而且使沥青路面更加不平整。玻璃玻纤土工格栅的独特性能完全可以满足沥青路面的要求,目前许多工程都使用了玻纤土工格栅。
玻纤土工格栅应用于沥青路面时,可以在以下几个方面发挥作用:
1、抗疲劳开裂。沥青路面必须有一定的承载能力,在规定时间内不能发生疲劳破坏。沥青路面在与车轮直接接触的下层受压,表层在车轮荷载边缘以外的区域受拉。由于两个受力区的受力性质不同,相互靠近,在两个受力区的交接处即受力突变处受损,在长期荷载作用下发生疲劳开裂。玻纤土工格栅可以分散沥青路面的上述压应力和拉应力,并在两个受力区之间形成缓冲区,从而减少应力突变对沥青路面的破坏。同时玻纤土工格栅的低延伸率减少了路面的弯沉,保证了路面不会过度变形。
2、耐高温车辙。沥青混凝土在高温下具有流变性。在车辆载荷的作用下,应力区被压下。车辆荷载解除后,沥青路面不能完全恢复原状,即发生塑性变形。在车辆反复碾压的作用下,塑性变形不断积累,形成车辙。玻纤土工格栅用于沥青路面,在沥青路面中起骨架作用。沥青混凝土中的集料穿过土工格栅,形成复合机械锁紧系统,限制集料运动,增加沥青路面中的侧向约束力,在沥青路面中相互约束,防止沥青路面移动,从而起到抗车辙的作用。
3、延迟反射裂缝。裂缝产生的反射有两种。一种是面层产生裂缝后,裂缝向下反射,破坏下部结构,降低路面结构强度。雨季,水进入裂缝,当交通荷载反复受压时,水在裂缝中产生水压,水不断冲击沥青混合料,导致裂缝扩展。另一个是旧路面原来的裂缝。基层或下基层的裂缝向上反射,新覆盖的路面无法承受基层移动引起的剪切力和拉应力,导致路面出现裂缝。
大量室内试验表明,玻纤土工格栅在土体中的合理布置可以显著降低土体的竖向应力和水平应力、显著增加剪应力、充分发挥土体的抗剪强度,从而大大提高土体的承载力、抗变形能力和抗裂能力。玻纤土工格栅在加筋土中的粘聚效应、隔离效应、云纹效应、拱效应、锁效应等加筋效应,有的是相继出现的、有的是重叠交叉作用的,这些重叠复合效应最终会改变或阻止塑性区的形成和发展。