浅谈玻纤土工格栅在道路工程中的应用

《浅谈玻纤土工格栅在道路工程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈玻纤土工格栅在道路工程中的应用：玻璃纤维土工格栅是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。由交通部颁发的《公路合成材料应用技术规程》中指出，路面防裂首推玻纤土工格栅，可减少或延缓裂纹反射的数量，减少沥青路面的车辙，可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。在处理沥青路面反射裂纹应用上，已成为不可替代的材料。　　关键词：玻璃纤维土工格栅；性能；加筋；反射裂纹　　　　0引言　　玻纤土工格栅是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。我单位近几年在天津港区以及滨海新区许多道路工

2、程施工中开始广泛使用玻纤土工格栅，特别是南港路改造工程中使用玻纤土工格栅取得了很好的效果。　　1.常用玻纤土工格栅的型号和主要成分　　目前常用的玻璃纤维土工格栅有固定型和自粘型两种，玻璃纤维土工格栅以玻璃纤维无碱无捻粗纱为主要原料，采用一定的编织工艺制成的X状结构材料，为保护玻璃纤维、提高整体使用性能，经过特殊的涂复处理工艺而形成新型优良的土工基材。　　玻璃纤维的主要成份是氧化硅、是无机材料，其理化性能极其稳定，具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率、模量高（>30-100KN/m，断裂延伸率小于百分之三）

3、，并具有耐高温、耐低寒（-100--+280度）抗老化、耐腐蚀（设计使用寿命120年，地下）等优良性能，无长期蠕变；热稳定性好；X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，既有玻璃纤维的优异性又有与沥青混合料的相熔性，极大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。广泛应用于沥青路面、水泥路面及险坡防护、松软地基处理、加筋土挡墙工程及一些高承载力的结构中和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。　　2.玻纤土工格栅在各道路结构层中的应用　　2.1在软土基

4、及路基中的应用　　在软土基中采用玻纤土工格栅进行加筋处理，它的X状结构有利于软土基的排水，在路堤填土荷载下，软土中的水份渗出，促使软土固结，土基承载力提高。软土基与玻纤土工格栅共同作用形成嵌锁体系，受到车载时，玻纤土工格栅收拉，路中心轴处竖向应力减少，两侧竖向应力加大，从而使基底的竖向应力趋于均匀。在路基中，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。　　2.2在旧水泥砼路面改建复合式路面中的应用　　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

5、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。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。加铺土工格栅后，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

6、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。　　2.3在新建沥青混凝土路面中的应用　　在半钢性基层上面使用可以加筋增强防止基础裂纹反射而引起的路面裂缝。在沥青面层中的上面层与中面层之间铺设玻纤格栅，其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中的集料贯穿于格栅间，形成复合力学嵌锁体系，限制集料运动，增加了沥青面层中的约束力，沥青层中各部分彼此牵制，防止了沥青面层的推移，从而起到

7、抵抗车辙的作用。并可以提高面层抗拉强度，可以抵抗住较大的拉伸应力而不致发生破坏。当路面局部区域产生裂纹，在裂纹发生处的应力集中，经玻纤格栅的传递而消失，裂纹不会发展成裂缝。　　沥青路面在设计的使用时间内不得发生疲劳破坏，因此路面必须具有一定的承载力。路面在直接与车轮接触的区域受到压力，在荷载边缘以外的区域受到拉力，因两块受力区域所受力的性质不同，而又彼此依靠。因此在两块受力区域的交界处，即在力的突变处容易发生破坏。在车辆荷载的长期反复作用下，发生疲劳裂缝。在沥青面层中铺设玻纤格栅，能将上述的压应力与拉应力分散，

8、在两块受力区域之间形成缓冲带，减少应力突变对沥青面层的破坏。利用材料的高抗拉强度和低延伸率，减少路面变形，提高路面承载能力，从而提高沥青路面的抗疲劳寿命。　　在沥青面层中铺设玻纤格栅，利用材料的高抗拉强度和低延伸率，分散应力，阻止裂缝向路面延伸，从而防止底层裂缝向路面反射。3玻纤格栅的施工和质量控制　　3．1材料要求　　在路基以及旧路改造时玻璃纤维土工格栅可使用固定型和自粘型，铺设在沥