论文部分内容阅读
摘 要:玻璃纤维土工格栅是道路路面建设的重要新型材料,有较好的物理化学稳定性和机械性。在公路建设中,沥青路面常会出现干裂现象,玻璃纤维土工格栅就是解决这一问题的重要工具。基于此本文简要介绍了玻璃纤维土工格栅的特点和属性,并分析了玻璃纤维土工格栅在沥青路面上的应用,有一定的借鉴价值。
关键词:玻璃纤维;土工格栅;沥青路面
1.玻璃纤维土工格栅的性能
玻璃纤维土工格栅是一种新型优良公路建设基材,具有极大地应用价值,其具有较好的热稳定性和化学稳定性,有高拉伸模量、低伸长率等特性,以下分为三点论述:
1.1高拉伸模量、低伸长率,无长期蠕变
玻璃纤维土工格栅的原材料就是玻璃纤维,其本身的抗拉模量就高达106-118GPa,抗拉强度就达370MPa,所以一般具有一定的变形能力;另外玻璃纤维还有较低的延伸率,其断裂延伸率低于4%,所以玻璃纤维土工格栅在长期的荷载作用下也能较好的保持稳定,还可以有效的防止有基层裂缝引发的沥青路面反射裂缝现象的发生,从而提高其耐疲劳性,这样就可以有效的延长道路的使用寿命,发挥保护沥青路面的作用。
1.2物理化学稳定性和热稳定性好
就其化学性质来看,玻璃纤维的主要组成成分是SiO2,而SiO2的熔点非常高,一般在1000摄氏度以上,这就使得玻璃纤维土工格栅在摊铺施工中可以承受非常高的温度,也就比较适合沥青路面的热铺施工工艺。另外,玻璃纤维土工格栅在经过特殊材料涂抹和特殊工艺加工处理后,还可以优化其化学属性,从而使其可以抵抗气候变化、化学侵蚀以及各类物理磨损,使其性能得到更好地保护和发挥。
1.3可以与沥青混合料较好的相容
玻璃纤维土工格栅在具体施工中所进行的加工处理,其涂覆材料都是根据沥青混合料而设计的,所以可以有效的提高玻璃纤维土工格栅与沥青的相容性,这样就可以保证玻璃纤维土工格栅与沥青在沥青层中较好的熔接。
2.玻璃纤维土工格栅在路面施工中的应用
玻璃纤维土工格栅有许多的优点,其优点在路面建设应用中具体表现为以下四个方面:
2.1抗疲劳开裂
在公路建设中,沥青路面的设计都有其具体要求,其承载能力要保证在规定的使其内部发生疲劳破坏,在《公路沥青路面设计规范》中也规定,必须控制道路底层最大弯拉应力和路表最大弯沉,从而保证沥青路面不发生过渡的开裂和变形。另外根据对沥青路面受力进行分析可知:玻璃纤维土工格栅在沥青层中可以有效的将拉应力与压应力分散,这样就可以在受力区域形成一个缓冲带,从而有效降低应力突变对沥青路面的破坏;除此之外,玻璃纤维土工格栅其自身的低延伸率也可以减少弯沉量,这样就可以减少沥青路面变形现象的发生。
2.2耐高温车辙
沥青受其自身化學性质影响在高温下会产生一定的改变,使得沥青路面具有高温下的流变性质,这主要在夏季:夏季气温较高,受高温影响沥青路面层发软,这种情况下再受运行车辆荷载的作用就致使受力区出现凹陷现象,当车辆荷载作用撤除之后沥青路面无法恢复到受力之前的状况,这样就产生了流变,也就是塑性变性;当运行车辆较多时,荷载作用力很难撤除就使塑性变性不断积累,积累到一定程度后就会形成车辙。玻璃纤维土工格栅具有热稳定性,所以在沥青路面层中的中间层和上面层之间铺设玻璃纤维土工格栅就可以有效解决这一问题;另外,土工格栅铺设完毕后还要向格栅间灌注沥青混凝土,这样就可以使玻璃纤维土工格栅与沥青形成嵌锁体系,从而提高沥青路面的横向约束力,更有效的抵抗车辙。
2.3抗低温缩裂
在天气较为寒冷的区域,特别是冬季,沥青路面中的沥青混凝土会受其化学性质影响而收缩,从而产生拉应。当这个拉应力超过一定标准时就会使沥青路面产生裂缝,这个标准一般都是根据沥青混凝土材料的抗拉强度而确定的,抗拉强度越高裂缝出现率就越低。玻璃纤维土工格栅本身具有高拉伸模量,所以在沥青路面中间层铺设玻璃纤维土工格栅就可以有效提高沥青路面的抗拉强度,从而抵抗较大的拉应力,保障沥青路面不受其破坏。除此之外,在低温和车辆荷载的双重作用下,局部即使产生集中的拉应力在玻璃纤维土工格栅的分散下,也可以有效降低裂缝出现率。
2.4延缓反射裂缝
在公路的重铺建设中,为减少资金和原材料的使用,很多时候都在不拆除原有公路的前提下直接在其上面进行施工,在原有水泥混凝土路面上先进行罩面,然后直接在罩面上铺设沥青混凝土。这样就会使新铺设的路面过早地出现裂纹,这些裂纹的产生往往就是原有水泥混凝土路面的裂纹延缓反射而成的;其产生原因就是路面没有能力承受因底层移动而产生的拉应力和剪切应力。玻璃纤维土工格栅具有无长期蠕变性,在沥青罩面层下铺设玻璃纤维土工格栅,可以把其作为沥青混凝土的增强材料,这样就可以有效减少路面裂缝的出现。
3.玻璃纤维土工格栅铺设施工
3.1玻璃纤维土工格栅的铺设条件
在道路工程的施工中,玻璃纤维土工格栅铺设一般要具备以下四个条件:①道路横向路拱的坡度、纵向平整度与平顺性必须符合设计标准,不符合标准的情况下需要在玻璃纤维土工格栅铺设前进行相关处理;②玻璃纤维土工格栅在进行加铺前必须要对路面的实际承载力进行检测评定,在承载力不足的情况下要及时做道路承载能力增强处理工作;③当道路结构层表面出现扩散型裂纹、坑洞及局部松散现象时要在路面填塞、修补工作完成后进行玻璃纤维土工格栅加铺;④要保证路面结构层表面的清洁,必须将路面所有的杂物(包括水迹)彻底清理干净后进行玻璃纤维土工格栅加铺,否则将会影响铺设的稳固性。
3.2玻璃纤维土工格栅铺设流程
在玻璃纤维土工格栅铺设前要先把路面所有可能影响铺设的污物彻底清除干净,尽量保持表面的清洁和干燥。首先要在玻璃纤维土工格栅铺设的底层洒布粘层乳化沥青,标准一般是0.7-1kg每平米,在洒布工作结束后要将土工格栅立即加铺上去,以达最好的融合效果。
涉及到玻璃纤维土工格栅铺设主要有五个方面内容:①现在常见的土工格栅主要分为带有粘胶土工格栅和不自带粘胶土工格栅两种,对于不带有粘胶的玻璃纤维土工格栅就需要用钉子将其固定在沥青中间层,而带有粘胶直接在平整基层上铺设即可;②在用钉子固定玻璃纤维土工格栅时可以利用分段固定的方法,因为沥青混凝土路面格栅固定长为两米到五米,所以分段要注意长度;另外对于旧的水泥混凝土路面进行罩面时,可以按缩缝间距来进行分段,在此过程中必须保证格栅拉进时横纵向处于直立状态;③在进行玻璃纤维土工格栅的搭接工作中,要注意搭接间距要求:横向搭接长度为八到十厘米,纵向搭接长度为二十到三十厘米,而且纵向搭接时要根据沥青摊铺的方向将前一幅放于后一幅之上;④在进行玻璃纤维土工格栅固定工作时,不可以用锤子敲击土工格栅纤维,也不能将钉子直接钉在土工格栅纤维上,保护好格栅纤维;⑤在玻璃纤维土工格栅加铺完成后,还需要使用胶碾压路机或轻型钢轮压路机进行适度的碾压,使格栅和沥青路面完全融合;另外在工程完成一定时间内要控制通行车辆,禁止在有纤维格栅的路面上进行急刹车、转向等操作,以保护路面。
结束语:
玻璃纤维土工格栅相比于其他材料具有抗老化、高模量、高强度等优越特性,作为路面建设中的重要应用材料必须加强对其的应用研究,不断提高其科技含量,在工程中通过问题的解决积累经验。研究分析玻璃纤维土工格栅的事故工艺,从而更好地控制路面裂缝,提高道路的施工质量和使用寿命。
参考文献:
[1]曾令华.玻璃纤维土工格栅在沥青路面上的应用[J].内蒙古科技与经济,2012(12):221-223.
[2]张晓云.玻璃纤维土工格栅及其在沥青道路上的应用[J].玻璃纤维,2013(2):23-24.
[3]高建虹.玻璃纤维土工格栅在沥青路面上的应用[J].公路建设,2012(3):80-83.
关键词:玻璃纤维;土工格栅;沥青路面
1.玻璃纤维土工格栅的性能
玻璃纤维土工格栅是一种新型优良公路建设基材,具有极大地应用价值,其具有较好的热稳定性和化学稳定性,有高拉伸模量、低伸长率等特性,以下分为三点论述:
1.1高拉伸模量、低伸长率,无长期蠕变
玻璃纤维土工格栅的原材料就是玻璃纤维,其本身的抗拉模量就高达106-118GPa,抗拉强度就达370MPa,所以一般具有一定的变形能力;另外玻璃纤维还有较低的延伸率,其断裂延伸率低于4%,所以玻璃纤维土工格栅在长期的荷载作用下也能较好的保持稳定,还可以有效的防止有基层裂缝引发的沥青路面反射裂缝现象的发生,从而提高其耐疲劳性,这样就可以有效的延长道路的使用寿命,发挥保护沥青路面的作用。
1.2物理化学稳定性和热稳定性好
就其化学性质来看,玻璃纤维的主要组成成分是SiO2,而SiO2的熔点非常高,一般在1000摄氏度以上,这就使得玻璃纤维土工格栅在摊铺施工中可以承受非常高的温度,也就比较适合沥青路面的热铺施工工艺。另外,玻璃纤维土工格栅在经过特殊材料涂抹和特殊工艺加工处理后,还可以优化其化学属性,从而使其可以抵抗气候变化、化学侵蚀以及各类物理磨损,使其性能得到更好地保护和发挥。
1.3可以与沥青混合料较好的相容
玻璃纤维土工格栅在具体施工中所进行的加工处理,其涂覆材料都是根据沥青混合料而设计的,所以可以有效的提高玻璃纤维土工格栅与沥青的相容性,这样就可以保证玻璃纤维土工格栅与沥青在沥青层中较好的熔接。
2.玻璃纤维土工格栅在路面施工中的应用
玻璃纤维土工格栅有许多的优点,其优点在路面建设应用中具体表现为以下四个方面:
2.1抗疲劳开裂
在公路建设中,沥青路面的设计都有其具体要求,其承载能力要保证在规定的使其内部发生疲劳破坏,在《公路沥青路面设计规范》中也规定,必须控制道路底层最大弯拉应力和路表最大弯沉,从而保证沥青路面不发生过渡的开裂和变形。另外根据对沥青路面受力进行分析可知:玻璃纤维土工格栅在沥青层中可以有效的将拉应力与压应力分散,这样就可以在受力区域形成一个缓冲带,从而有效降低应力突变对沥青路面的破坏;除此之外,玻璃纤维土工格栅其自身的低延伸率也可以减少弯沉量,这样就可以减少沥青路面变形现象的发生。
2.2耐高温车辙
沥青受其自身化學性质影响在高温下会产生一定的改变,使得沥青路面具有高温下的流变性质,这主要在夏季:夏季气温较高,受高温影响沥青路面层发软,这种情况下再受运行车辆荷载的作用就致使受力区出现凹陷现象,当车辆荷载作用撤除之后沥青路面无法恢复到受力之前的状况,这样就产生了流变,也就是塑性变性;当运行车辆较多时,荷载作用力很难撤除就使塑性变性不断积累,积累到一定程度后就会形成车辙。玻璃纤维土工格栅具有热稳定性,所以在沥青路面层中的中间层和上面层之间铺设玻璃纤维土工格栅就可以有效解决这一问题;另外,土工格栅铺设完毕后还要向格栅间灌注沥青混凝土,这样就可以使玻璃纤维土工格栅与沥青形成嵌锁体系,从而提高沥青路面的横向约束力,更有效的抵抗车辙。
2.3抗低温缩裂
在天气较为寒冷的区域,特别是冬季,沥青路面中的沥青混凝土会受其化学性质影响而收缩,从而产生拉应。当这个拉应力超过一定标准时就会使沥青路面产生裂缝,这个标准一般都是根据沥青混凝土材料的抗拉强度而确定的,抗拉强度越高裂缝出现率就越低。玻璃纤维土工格栅本身具有高拉伸模量,所以在沥青路面中间层铺设玻璃纤维土工格栅就可以有效提高沥青路面的抗拉强度,从而抵抗较大的拉应力,保障沥青路面不受其破坏。除此之外,在低温和车辆荷载的双重作用下,局部即使产生集中的拉应力在玻璃纤维土工格栅的分散下,也可以有效降低裂缝出现率。
2.4延缓反射裂缝
在公路的重铺建设中,为减少资金和原材料的使用,很多时候都在不拆除原有公路的前提下直接在其上面进行施工,在原有水泥混凝土路面上先进行罩面,然后直接在罩面上铺设沥青混凝土。这样就会使新铺设的路面过早地出现裂纹,这些裂纹的产生往往就是原有水泥混凝土路面的裂纹延缓反射而成的;其产生原因就是路面没有能力承受因底层移动而产生的拉应力和剪切应力。玻璃纤维土工格栅具有无长期蠕变性,在沥青罩面层下铺设玻璃纤维土工格栅,可以把其作为沥青混凝土的增强材料,这样就可以有效减少路面裂缝的出现。
3.玻璃纤维土工格栅铺设施工
3.1玻璃纤维土工格栅的铺设条件
在道路工程的施工中,玻璃纤维土工格栅铺设一般要具备以下四个条件:①道路横向路拱的坡度、纵向平整度与平顺性必须符合设计标准,不符合标准的情况下需要在玻璃纤维土工格栅铺设前进行相关处理;②玻璃纤维土工格栅在进行加铺前必须要对路面的实际承载力进行检测评定,在承载力不足的情况下要及时做道路承载能力增强处理工作;③当道路结构层表面出现扩散型裂纹、坑洞及局部松散现象时要在路面填塞、修补工作完成后进行玻璃纤维土工格栅加铺;④要保证路面结构层表面的清洁,必须将路面所有的杂物(包括水迹)彻底清理干净后进行玻璃纤维土工格栅加铺,否则将会影响铺设的稳固性。
3.2玻璃纤维土工格栅铺设流程
在玻璃纤维土工格栅铺设前要先把路面所有可能影响铺设的污物彻底清除干净,尽量保持表面的清洁和干燥。首先要在玻璃纤维土工格栅铺设的底层洒布粘层乳化沥青,标准一般是0.7-1kg每平米,在洒布工作结束后要将土工格栅立即加铺上去,以达最好的融合效果。
涉及到玻璃纤维土工格栅铺设主要有五个方面内容:①现在常见的土工格栅主要分为带有粘胶土工格栅和不自带粘胶土工格栅两种,对于不带有粘胶的玻璃纤维土工格栅就需要用钉子将其固定在沥青中间层,而带有粘胶直接在平整基层上铺设即可;②在用钉子固定玻璃纤维土工格栅时可以利用分段固定的方法,因为沥青混凝土路面格栅固定长为两米到五米,所以分段要注意长度;另外对于旧的水泥混凝土路面进行罩面时,可以按缩缝间距来进行分段,在此过程中必须保证格栅拉进时横纵向处于直立状态;③在进行玻璃纤维土工格栅的搭接工作中,要注意搭接间距要求:横向搭接长度为八到十厘米,纵向搭接长度为二十到三十厘米,而且纵向搭接时要根据沥青摊铺的方向将前一幅放于后一幅之上;④在进行玻璃纤维土工格栅固定工作时,不可以用锤子敲击土工格栅纤维,也不能将钉子直接钉在土工格栅纤维上,保护好格栅纤维;⑤在玻璃纤维土工格栅加铺完成后,还需要使用胶碾压路机或轻型钢轮压路机进行适度的碾压,使格栅和沥青路面完全融合;另外在工程完成一定时间内要控制通行车辆,禁止在有纤维格栅的路面上进行急刹车、转向等操作,以保护路面。
结束语:
玻璃纤维土工格栅相比于其他材料具有抗老化、高模量、高强度等优越特性,作为路面建设中的重要应用材料必须加强对其的应用研究,不断提高其科技含量,在工程中通过问题的解决积累经验。研究分析玻璃纤维土工格栅的事故工艺,从而更好地控制路面裂缝,提高道路的施工质量和使用寿命。
参考文献:
[1]曾令华.玻璃纤维土工格栅在沥青路面上的应用[J].内蒙古科技与经济,2012(12):221-223.
[2]张晓云.玻璃纤维土工格栅及其在沥青道路上的应用[J].玻璃纤维,2013(2):23-24.
[3]高建虹.玻璃纤维土工格栅在沥青路面上的应用[J].公路建设,2012(3):80-83.