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同时玻璃纤维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。由于高温下沥青混凝土具有流变性,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璃纤维土工格栅,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。通过在宁夏石中高速公路姚叶段(银川段)进行试验,认为在半刚性基层顶面设置预切缝防止反射裂缝效果明显。同时,在预切缝上铺设玻璃纤维土工格栅来改变车辆荷载和温度作用下的受力状态,减少接缝处应力集中,增加路面的整体刚度,提高沥青面层的抗高温能力[4]。
冬季气温低,严寒地区的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。玻璃纤维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,但经玻璃纤维土工格栅的传递而逐渐消失,裂纹不再会发展成裂缝[5]。将土工格栅用于道路的不同部位时,可以使道路具有更好的性能或更长的使用期,或两者兼有,主要功能包括玻璃纤维土工格栅用于路堤内部加筋和侧向加筋。该方面的进展是在路基施工过程中加入连续纤维,已有人进行过这方面的室内和现场试验。迄今,成功是将分散的纤维(典型的有聚丙烯)应用于碎石路基中。




将来的发展是用土工合成材料处理路基中的孔洞。该方法先在孔洞中设置灯芯排水,在灯芯排水上铺设针刺无纺布,然后用纤维加筋土回填。该方法很有前途,有待现场试验。水土流失影响土地和农田的使用,也是水污染的原因之一。为了控制、减轻和避免水土的流失,许多与土工合成材料有关的水土流失控制方法被采用。前,主要是利用长钉(长达3m)来加固松软土坡。将来可能的发展是用高强土工合成材料网格(高强土工织物或土工格栅)防止雪崩。问题的关键是估计网格和锚固材料的受力、位置和布置以及在非常气候环境下的感应。结合喷锚混凝土,玻璃纤维土工格栅可以加固任何形状的钢筋混凝土结构。玻璃纤维土工格栅是近年来发展迅速的一种增强沥青路面性能的新型土工合成材料。
近几年已在全国几十个省市的 重点工程、高速公路、一级公路、二级公路、市政道路得到广泛的应用,并取得了良好的经济效益和社会效益。应用于沥青罩面中,与沥青混合料溶为一体,具有抑制沥青混合料流动、防止车辙、延缓裂缝的效果。应用于路基中,具有增强路基整体强度,提高路基稳定性,防止路基沉降不均,防止裂缝的反射。还可以用于其他防护工程。此外,从成本的角度分析,玻璃纤维土工格栅与其他材料比,具有功能价格比优良,延长道路使用寿命,减少维修费用,具有较好的推广应用价值。总之,随着 对公路建设的投入日益加大,工程质量的要求逐步提高,玻璃纤维土工格栅的应用区域必将得到迅速扩展。技术上的突破将促进玻璃纤维土工格栅的蓬勃发展,玻璃纤维土工格栅由于其独特的复合性能,广阔的应用领域,将是未来玻璃纤维土工材料的发展方向。




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