北京玻纤土工格栅栅对夏季道路车辙有哪些作用

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玻璃纤维土工格栅是一种增强路面及路基的新型优良土工基材,该产品采用玻璃纤维长丝经编织涂覆而成。玻纤土工格栅具有纵横向很高的抗拉强度,低的延伸率,高的弹性模量,耐高低温性能优良等特性,经表面涂覆处理后,具有优良的抗碱性能及耐老化性能,广泛应用于沥青路面,水泥混凝土路面及路基的增强;无论硬性路面和柔性路面皆可适用,与传统路面相比,能降低造价,延长寿命,防止道路反射裂纹。玻纤土工格栅亦可用于铁路、机场、水利、堤坝等软土的增强及路基层的增强。
玻璃纤维的主要成份是:氧化硅、是无机材料,其理化性能极具稳定,并具有强度大、模量高,很高的耐磨性和优异的对寒性,无长期蠕变;热稳定性好;网状结构使集料嵌锁和限制;提高沥青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性沥青使其具有两重的复合性能,极大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理,使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高,它们之间的摩擦系数显著增大(可达08~10),土工格栅埋入土中的抗拔力,由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大,因此它是一种很好的加筋材料。同时土工格栅是一种质量轻,具有一定柔性的塑料平面网材,易于现场裁剪和连接,也可重叠搭接,施工简便,不需要特殊的施工机械和专业技术人员
1、减缓反射裂缝
反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,它包括因温度和湿度变化而产生的水平位移,以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。前者导致接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力;后者则使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。
由于土工格栅的模量很大,达到67Gpa,作为刚度大的硬夹层应用在沥青罩面层中,其作用是抑制应力,释放应变,同时作为沥青混凝土加筋材料,提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力,从而达到减少裂缝的目的。实践表明,一条改变了方向的水平裂缝的对应裂缝能量可从其起点移动0.6米,1.5米以上宽度的加筋材料有助于确保能量在裂缝两侧完全消散。
2、抗疲劳开裂
在旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层,其主要作用是提高路面的使用功能,对承载作用则贡献不大,加铺层下的刚性混凝土路面仍起关键的承载作用。而在旧沥青混凝土路面上进行沥青罩面则不同,沥青加铺层将与旧沥青混凝土路面一起承载。因此,在沥青混凝土路面上进行沥青罩面,除了会出现反射裂缝,同时还会因为荷载的长期作用而出现疲劳开裂。我们对旧沥青混凝土路面上的沥青加铺层受荷情况做受力分析:由于沥青罩面层下为与沥青罩面层同一性质的柔性面层,当受到荷载作用时,路表将发生弯沉。在直接与车轮接触的沥青罩面层受到压力,在轮载边缘以外的区域,面层受到拉力作用,由于两处受力区域所受力性质不同,而又彼此紧靠,因此在两块受力区域的交界处即力的突变处容易发生破坏。在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂
玻纤土工格栅在沥青罩面层中,能够将上述的压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,在这里应力逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青罩面层的破坏。同时玻纤土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过渡变形。
3、耐高温车辙
沥青混凝土在高温时具有流变性,具体表现在:夏季沥青道路面层发软、发粘;在车辆荷载作用下,受力区域产生凹陷,车辆荷载撤除后沥青面层无法完全恢复至受荷前的状况,即产生了塑性变形;在车辆的反复碾压的作用下塑性变形不断积累,形成车辙。我们对沥青面层结构进行分析后,可以知道由于高温下沥青混凝土具有流变性,而在受到荷载时,面层中没有任何可以约束沥青混凝土中集料运动的机制,造成沥青面层的推移,这就是形成车辙的主要原因。
在沥青罩面层中使用玻纤土工格栅,其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青罩面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用
4、抗低温收缩开裂
严寒地区的沥青道路,冬季面层温度接近于气温,在这样的温度条件下,沥青混凝土遇冷收缩,产生拉应力。当拉应力超过沥青混凝土拉伸强度时,产生裂纹,在裂纹集中的地方产生裂缝,形成病害。从裂纹的成因看,如何使沥青混凝土强度抵抗住拉应力是解决问题的关键。玻纤土工格栅在沥青罩面层中的应用,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗住较大的拉应力而不致发生破坏。另外,即使因为局部区域产生裂纹,使裂纹发生处的应力过于集中,但经玻纤土工格栅的传递而逐渐消失,裂纹不再会发展成裂缝。在选用玻纤土工格栅时,除其性能指标应符合上表规定之外,还应特别注意保证其幅宽不小于1.5m,以满足其作为控制反射裂缝夹层时有足够的横截面积来充分消散裂缝能量;同时,其网眼尺寸宜为其上沥青面层材料最大粒径的0.5~1.0倍,这样有助于达到最佳剪切胶粘性,促进集料嵌锁与限制
1. 旧沥青砼路面,加筋增强沥青面层,防治病害。
2. 水泥砼路面改建复合式路面,抑制板块收缩等引起反射裂缝。
3. 道路拓改工程,防治新老结合部及不均匀沉降而造成裂纹。
4. 软土基加筋处理,利于软土析水固结有效抑制沉降,均匀应力分布,增强路基整体强度。
5. 新建道路半钢性基层产生收缩裂缝,加筋增强防止基础裂纹反射而引起的路面裂缝。
玻璃纤维格栅作为一种加筋格栅,由于其具有高抗拉强度和高弹性模量,近几年被广泛应用于新建或改建道路的沥青混凝土路面中,用来提高沥青混合料的整体抗拉强度,减少永久变形,防止和减少路面反射裂缝、延迟疲劳损坏,达到延长路面使用寿命的目的。而对于高速公路路面整修工程,由于其具有与新建工程显著不同的工程特性,还较少应用玻璃格栅进行路面加筋,目前仍没有较为成功的经验可以借鉴。基于北方某高速公路路面整修工程,利用玻璃纤维格栅对沥青混凝土路面进行不同方案的加筋改良,经过试验测定和行车检验,沥青混凝土路面状况指数、强度指数和行驶质量指数等指标
均得到较大提高,获得了较好的加筋效果。
2.工程应用实例
试验是以北方某高速公路为研究对象。该条高速公路已运营近十年,近几年由于车流量尤其是超载车辆的急剧增长,原有路面结构已极不适应目前的交通要求,路面出现了裂缝、坑槽、车辙等病害,严重影响了行车安全。经有关部门决定,进行路面整修。整修方案比选时,考虑到进一步减小路面永久变形、抑制反射裂缝,达到延长路
面使用寿命的目的,在改性沥青混凝土罩面的基础上,使用了玻璃纤维格栅进行加筋。下表为原设计路面结构与整修方案对比。
路面整修工程与新建工程不同,因此在确定具体整修方案时,需根据不同路面强度而采用不同整修方案。对于车流量大的行车道,在整修方案设计时其基本思路为:
(1)路面计算弯沉值≤50(0.01mm)时,铣刨原路面面层,顺序铺筑表中整修方案之3、2、1层;
(2)当50(0.01mm)&路面计算弯沉值≤100(0.01mm)时,铣刨原路面面层、基层后,顺序铺筑表中整修方案之4、3、2、1层;
(3)路面计算弯沉值&100(0.01mm)时,铣刨原路面面层、基层和底基层后,顺序铺筑表中整修方案之5、4、3、2、1层;
(4)特别对于超车道,当其路面车辙≥25mm时,为了保证路面平整度,先铣刨原路面上面层(4cm),然后顺序铺筑整修方案之2、1层。
针对上述整修方案,为了更好地发挥玻璃纤维格栅的作用,经方案比选确定其铺设方案为:在中面层顶面、中面层底面、新旧路面接茬处和旧基层顶面等4处进行玻璃纤维格栅加筋。
3.注意事项
由于整修工程与新建工程有很大的不同,所以其施工工艺和施工要求也有其具体特点:
(1)施工中为了使新旧各层受力连续,防止接缝处渗水,铣刨时各层之间应留有错台;
(2)为了便于施工,保证工程质量,要求采用自黏式玻璃纤维格栅;
(3)铺设玻璃纤维格栅前须清扫干净表面,尤其是新旧路接茬处,要求接触面整齐,无油污、杂物;
(4)对于新旧路接茬处,要求两侧搭接长度不小于50em;
(5)为了保证格栅施工质量,要求黏层油须在铺筑加筋格栅24h前洒完;
(6)格栅应铺筑平展,不得有翘曲、褶皱等现象;
(7)严格控制路面各层施工工艺和质量,确保各层压实度和平整度符合规范要
4.应用效果分析
(1)玻璃纤维格栅施工工艺简单,易于操作,便于维护。
(2)玻璃纤维格栅具有可减少路面车辙,提高沥青混凝土路面结构强度的性能。
(3)加筋格栅能有效抑制反射裂缝,延迟路面疲劳损坏,达到延长路面使用寿命的目的。
我公司是目前全国最大、品种最全、综合性的土工合成材料大型生产企业,主要生产经营各种土工格栅、玻纤土工格栅、钢塑土工格栅、涤纶土工格栅、单向塑料土工格栅、双向塑料土工格栅、三维土工网垫、护坡土工网、土工格室、塑料盲沟、软式透水管、凸结点钢塑土工格栅、土工布、复合土工膜、膨润土防水毯(垫)等工程材料。产品主要应用于公路、铁路、水利、电力、水土保持及环境绿化与基础建设领域,已被广泛应用于高速公路、铁路等多项国家重点工程,受到工程界专家及广大用户的一致好评。用途及作用: 长期高应力状态下挡土墙、桥台、陡坡的加筋,可以解决传统方式难以处理的工程难题,有效提高工程质量,延长工程寿命,降低工程造价等多种用途。
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在公路上玻纤格栅作用原理有哪些
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发布时间: 11:55
玻纤格栅是目前应用于公路上比较广泛的土工材料,由于其自身具有强度高、伸长率低、耐高温、模量高、重量轻、韧性好、耐腐蚀、寿命长等特点,可以给路面增强、补强,防止路面车辙疲劳裂纹,热冷伸缩裂纹和下面的反射裂纹,并能将路面承载应力分散,延长路面使用寿命。下面我们就来看一下玻纤格栅在路面上具体的作用原理有哪些?
1、减缓反射裂缝 问题显现:反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,它包括因温度和湿度变化而产生的水平位移,以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。前者导致接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力;后者则使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。 作用原理:由于玻纤格栅的模量很大,达到67Gpa,作为刚度大的硬夹层应用在沥青罩面层中,其作用是抑制应力,释放应变,同时作为沥青混凝土加筋材料,提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力,从而达到减少裂缝的目的。
2、抗疲劳开裂 问题显现:在旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层,其主要作用是提高路面的使用功能,对承载作用则贡献不大,加铺层下的刚性混凝土路面仍起关键的承载作用。而在旧沥青混凝土路面上进行沥青罩面则不同,沥青加铺层将与旧沥青混凝土路面一起承载。因此,在沥青混凝土路面上进行沥青罩面,除了会出现反射裂缝,同时还会因为荷载的长期作用而出现疲劳开裂。
作用原理:玻纤格栅在沥青罩面层中,能够将上述的压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,在这里应力逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青罩面层的破坏。同时玻纤格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过渡变形。
3、耐高温车辙 问题显现:沥青混凝土在高温时具有流变性,具体表现在:夏季沥青道路面层发软、发粘;在车辆荷载作用下,受力区域产生凹陷,车辆荷载撤除后沥青面层无法完全恢复至受荷前的状况,即产生了塑性变形;在车辆的反复碾压的作用下塑性变形不断积累,形成车辙。
作用原理:在沥青罩面层中使用玻纤格栅,其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青罩面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用。相关信息:
&&产品数量:100000
&&包装说明:标准
&&价格说明:1.5元
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3、耐高温车辙在高温时具有流变性,具体表现在:夏季沥青道路面层发软、发粘;在车辆荷载作用下,受力区域产生凹陷,车辆荷载撤除后沥青面层无法完全恢复至受荷前的状况,即产生了塑性变形;在车辆的反复碾压的作用下塑性变形不断积累,形成车辙。我们对沥青面层结构进行分析后,可以知道由于高温下沥青混凝土具有流变性,而在受到荷载时,面层中没有任何可以约束沥青混凝土中集料运动的机制,造成沥青面层的推移,这就是形成车辙的主要原因。在沥青罩面层中使用,其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青罩面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用。
是一种增强路面及路基的新型优良土工基材,产品以无碱玻璃纤维长丝为主要原料,采用独特的经编织造工艺编织,经特殊胶料涂覆后而成的网状结构材料。可有效改善道路结构应力分布,抵抗和延缓由于基层裂缝引起的反射裂缝的发生,提高道路的使用寿命,并可降低造价,提高施工质量。采用玻璃纤维土工格栅涂覆自感压胶处理而成,在保持玻璃纤维土工格栅特性和功能的基础上,使格栅和接触面层紧密结合在一起,具有施工方便、摊铺平整等特点,尤其适用于公路建设、路面加固、旧路改造等工程的加筋增强。复合是用玻璃纤维或高强聚酯纤维纱与无纺织物经经编织造或粘合而成的新型复合土工材料,有机地结合了玻璃纤维和无纺织物两者的优良性能,除具备土工格栅所具有的高强度,低延伸、高弹性模量、耐温等特性外,还具有良好的防渗透及反滤能力,是一种多功能的土工合成材料,能有效地延长工程使用寿命,减少维修频次,降低工程造价,适用于道路的路面路基、水利堤坝等工程的加筋增强及防护。高强聚酯纤维土工格栅是一种增强路基的新型优质土工基材,采用高强涤纶纤维或丙纶纤维为原料,经过经编定向织造,经特殊工艺浸胶涂敷处理而成。具有极高的抗拉强度、较低的延伸率,在路基工程中能有效地防止路面开裂,提高软土地基的承载能力,防止基础沉降,减少工程造价,提高施工效率,从而提高公路、铁路等工程的使用质量及使用寿命。国内用于沥青路面加筋的玻璃纤维格栅种类较多,但测试指标不明确,测试方法和标准也不一,急需制定出适合我国国情的产品规格、性能要求、测试方法和标准
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