玻纖土工格柵具有兩種功能,一是能提高瀝(lì)青(qīng)結構層的(de)強度,具有長期抵抗拉應力的能力:二是能使應力均勻分布在(zài)較大的(de)麵積範圍內,大大減輕瀝青結(jié)構層的徐(xú)變作用,最終達(dá)到防止瀝(lì)青路麵開裂的目的。
在舊混凝土路麵上加(jiā)鋪(pù)瀝青罩麵層是一(yī)種改(gǎi)善其使用性能的有效措施,但在瀝青加鋪層中出(chū)現反射裂縫是需要解決的主(zhǔ)要(yào)問題。反射裂縫本身對(duì)罩麵層的使用性能影響(xiǎng)不大,但環境因素(雨雪、氧化、粉塵)的(de)負效應,常常使得裂縫迅速向四周擴展,縮短(duǎn)罩麵層壽命。為了能有效地減緩(huǎn)舊水泥(ní)混凝土路麵上裂縫的反射速度,或減薄(báo)瀝青(qīng)罩(zhào)麵層厚(hòu)度,國內外研究(jiū)人員進行了大量的(de)試驗,既(jì)積累了(le)成功經驗,也吸取了(le)許多失敗的教訓。
瀝青混凝土加筋能提高路麵(miàn)結構(gòu)層對裂縫的抑(yì)製(zhì)能力、對橫向剪切破壞的抵抗能力等,達到延長路麵結構的疲勞壽命、節省材料、降低費用(yòng)的目的。在(zài)瀝青混凝土路麵中采用(yòng)加筋的方法來改善路麵使用性能的設想由來已久,自(zì)三(sān)十年代開始摻加石棉纖維(wéi),到五、六十年代美國、加拿大和英(yīng)國(guó)試用以(yǐ)金屬網作為瀝青混合料中的加筋材料(liào)使用,均因材料不過關未能推行。八十年代開(kāi)始對PG(Polymer Geogrid)聚合物網柵進行(háng)應用研究(jiū),英國以NETLON有限(xiàn)公司為代表,研究了塑料格柵的(de)材料性能及路用性能,並逐(zhú)步推廣應(yīng)用。www.tugonggeshanly.com 聯拓新材料公司
舊水泥混凝土路麵上加鋪瀝青層是一(yī)種特殊的路(lù)麵結構,其應力應變特性與一般(bān)彈性層狀體係有(yǒu)較大的差別。由於接裂縫的(de)存在,舊水(shuǐ)泥混凝土路麵作為基層的整(zhěng)體強度降低,而且在外力(lì)荷載(zǎi)作(zuò)用下,瀝(lì)青混凝土加鋪層處(chù)於複雜的三維應力狀(zhuàng)態。車輛通過不連續的板體(tǐ)時,瀝青混凝土加鋪層中由於(yú)接裂縫兩側相鄰板塊產生豎向(xiàng)位(wèi)移差(chà),而出現較(jiào)大的(de)剪切應力(lì),這種(zhǒng)剪切應力是瀝青混凝土加鋪層產生荷載(zǎi)型反射裂縫的最(zuì)主要(yào)原因。另外,由於路麵暴露在大氣中,受氣溫(wēn)周期性變化的影響(xiǎng),瀝青加鋪(pù)層和舊水(shuǐ)泥混凝土麵板都會膨脹,產生溫度(dù)應力。
由於舊(jiù)水泥混凝土路麵的應力在接縫處不連續,因此瀝青加鋪層同(tóng)時承受它本身以及舊路麵(miàn)所產生的溫度應力,特別是在冬季氣溫(wēn)較低(dī)時(shí),瀝青混(hún)凝土加鋪層(céng)會因為與接裂(liè)縫對應處的拉應力過大而開裂(liè),形成所謂的溫(wēn)度型反射裂縫。因此,瀝青加鋪層設(shè)計是瀝青加鋪層厚度設計,而(ér)厚度由行(háng)車荷載和防止反射裂縫兩個因素控製。由於水泥(ní)混凝土麵板強度較高,將(jiāng)其作為基層,在其上加鋪瀝青混凝土的這種路麵結構,強度一般能滿足要(yào)求,關鍵是防止反(fǎn)射裂縫的產生。
為防止反射裂縫的產生,國外多采(cǎi)用加厚瀝青加(jiā)鋪層的辦法。但單純依靠增加加鋪層厚度有其弊端:一方(fāng)麵增(zēng)加加鋪層厚度受(shòu)到街道標高的限製:再就是大幅(fú)度增加加鋪層厚度必將增加路麵造價,而且在夏季高溫情況下瀝青(qīng)混合料高溫(wēn)蠕變易產生車轍,也就(jiù)失去(qù)了由於舊(jiù)水泥混凝土板作基層所產生的強基薄麵的優勢,因(yīn)而加厚瀝青加鋪層這一方法不可取。針對這一情況(kuàng),在查閱大量資料,進行(háng)理(lǐ)論(lùn)分析和論證的(de)基礎上,最終決(jué)定在舊水泥混凝土路麵上布置玻纖格柵加筋層(céng),其上(shàng)再鋪(pù)築瀝青混凝土麵層。這樣鋪築的路(lù)麵對防止基層裂縫反(fǎn)射、減(jiǎn)少路麵(miàn)車轍、延長路麵壽命具有顯著(zhe)效果。
玻(bō)纖格(gé)柵具有高抗拉強度、低延伸率、無蠕變,與瀝青混合料的相容性好、物理化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高溫、嵌鎖與限(xiàn)製作用強等特點,其主要作用(yòng)為均勻傳遞軸載(zǎi),並(bìng)將反射裂(liè)縫應力(lì)由(yóu)垂直方向(xiàng)轉為水平方(fāng)向。使用聯拓玻纖(xiān)格柵,可增強瀝青混合料的整體抗拉強度(dù),有效地改善路麵結構應力分布,抵抗和延緩由於(yú)路麵的基層裂縫引起的瀝青(qīng)混凝(níng)土路麵(miàn)反射裂縫的發生,從而提高路(lù)麵(miàn)的使用壽命。根據城市道路舊水泥混凝土破損情況,多采用3cm細粒式瀝青(qīng)混凝土+5cm中(zhōng)粒式瀝青混凝土(tǔ)+玻纖格柵。
玻(bō)纖格柵的(de)鋪設:
鋪(pù)設路麵的處理玻纖格柵的使用效果與鋪設路(lù)麵的(de)處(chù)理情況密切相關,在鋪設前必須將路麵上可能影響格柵與底層結合強(qiáng)度的物質如油(yóu)脂、油漆、水漬、汙物等徹底清除(chú)幹淨(jìng),使鋪設表麵清潔幹燥。鋪設格(gé)柵之前需灑粘層油,粘層油(yóu)如使用乳化瀝青,需在完(wán)全(quán)破乳幹燥後(hòu)鋪設格柵。
玻纖土工格柵的鋪設與固定格柵鋪設(shè)可(kě)由拖拉機或汽車(chē)改裝的專用設備進行鋪(pù)設,也可人工鋪設。玻纖格柵每卷產品的紙筒兩端(duān)各標有橙色和藍色標記(jì),在開始鋪設之前,應選擇膠(jiāo)麵向下,確定上述標記顏色各在某一端,以方便施工而不致將膠麵鋪錯。格柵鋪設時,應保持其平整、拉緊,不得起皺,使格柵具備(bèi)有效的(de)張力,鋪完之後(hòu)再用幹淨(jìng)的鋼輪壓路機碾(niǎn)壓一遍。
目前常用的玻纖格(gé)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上鋪設,不(bú)帶自粘膠的通常采用鋼釘(dìng)固定法(fǎ)。城市道(dào)路多采用帶自粘膠的玻纖格柵。格柵搭接為縱(zòng)向搭接,搭(dā)接寬(kuān)度不小於20cm,橫向搭接寬度不小於15cm,縱向(xiàng)搭(dā)接應根據瀝青攤鋪方向將前一幅(fú)置(zhì)於後一幅之上。在工程實踐中,有些施工單位采用灑布粘層油後直接攤鋪玻纖格柵(shān),壓路機緊隨後碾壓,其效果較好,玻纖格柵也不易起波浪。玻纖格柵施工質量的好壞對今後的(de)使用(yòng)效果有著很大影響。因此,必須加強質量監督對(duì)施工作業人員進行技術交底,認真做好(hǎo)每卷格柵(shān)的(de)鋪設,把(bǎ)握住關鍵工序的施工。
施工注意事項嚴格控製運送(sòng)混(hún)合料的車輛出(chū)入,在格柵層上禁止車輛急轉向、急刹車和傾瀉混合料腳料,以防止對玻纖格柵的損壞;玻纖(xiān)格柵背膠易(yì)溶於水,雨天或路麵潮濕時不得施工;玻纖格柵為玻璃纖維製造,對人體皮膚易產生刺激作用,施工人員須戴防護手套;格柵鋪設時,要求路麵溫度在5℃~60℃之間。
國內用於瀝青路麵加筋的玻纖格柵(shān)種類較多,應優先采用(yòng)性能好、抗拉強(qiáng)度高的玻纖格(gé)柵;采用玻纖格柵加筋瀝青混凝土路麵(miàn)能(néng)大大改善其(qí)結構(gòu)性能,但改善的原因尚有待於進(jìn)一步研究。從目前幾處城市道路舊水泥混凝土路麵改造中采用玻纖格柵加筋瀝青混凝土麵層來看,效果較為理想,有的已經通車四年,仍很少出現裂(liè)縫(féng),不失為(wéi)城市道路(lù)舊水泥混凝土路麵改造的一種省時省力、經濟實用的好方法。


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