5. 新建道路半鋼性基層產(chǎn)生收縮裂縫,加筋增強(qiáng)防止基礎(chǔ)裂紋反射而引起的路面裂縫。
玻纖土工格柵近段時間來發(fā)展迅速,并廣泛應(yīng)用于瀝青路面,尤其是用在瀝青罩面層用來減緩反射裂縫。加拿大AM大學(xué)的Texas交通學(xué)院用其特有的罩面試驗儀對玻纖土工格柵加筋罩面做了大量的模擬溫度循環(huán)效果的疲勞試驗,試驗表明,加筋的瀝青試件其抗裂能力要比未加筋的試件高二倍以上。澳大利亞新南威爾士州伍倫貢市政局曾對玻纖土工格柵、聚丙烯土工格柵、土工織物及厚瀝青混凝土罩面層等控制反射裂縫的產(chǎn)品進(jìn)行了現(xiàn)場對比試驗,結(jié)論是玻纖土工格柵鋪設(shè)方便,控制反射裂縫效果最為顯著,且造價適中,因而建議推廣應(yīng)用。
在一些發(fā)達(dá)國家,如德國、美國、加拿大、澳大利亞及日本等,玻纖格柵的應(yīng)用已有十多年時間,在高等級公路、市政道路及機(jī)場道面等要求較高的領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛,對其作用機(jī)理也作了大量系統(tǒng)研究,制定了一些相應(yīng)的設(shè)計應(yīng)用規(guī)范。
在我國,玻纖土工格柵的應(yīng)用相對較晚,1995~1996年的滬寧高速公路建設(shè)率先采用玻纖土工格柵用于瀝青路面中防止面基層裂縫而引起的瀝青面層反射裂縫的產(chǎn)生,經(jīng)多年來的觀察,效果明顯,故在1997年至2002年滬寧高速公路的維修工程中,仍采用玻纖土工格柵,用于原路面洗刨后的新罩面層中,以增強(qiáng)罩面層強(qiáng)度,防止反射裂縫產(chǎn)生。
分類及施工
現(xiàn)常用的玻纖土工格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鋪設(shè),不帶自粘膠的,通常采用釘子固定法。
1、施工場地:要求壓實(shí)平整、呈水平狀、清除尖刺突起物。
2、格柵鋪設(shè):在平整壓實(shí)的場地上,安裝鋪設(shè)的格柵其主要受力方向(縱向
面上的瀝青加鋪層受荷情況做受力分析:由于瀝青罩面層下為與瀝青罩面層同一性質(zhì)的柔性面層,當(dāng)受到荷載作用時,路表將發(fā)生彎沉。在直接與車輪接觸的瀝青罩面層受到壓力,在輪載邊緣以外的區(qū)域,面層受到拉力作用,由于兩處受力區(qū)域所受力性質(zhì)不同,而又彼此緊靠,因此在兩塊受力區(qū)域的交界處即力的突變處容易發(fā)生破壞。在長期荷載的作用下,發(fā)生疲勞開裂。
玻纖土工格柵在瀝青罩面層中,能夠?qū)⑸鲜龅膲簯?yīng)力與拉應(yīng)力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,在這里應(yīng)力逐步變化而不是突變,減少了應(yīng)力突變對瀝青罩面層的破壞。同時玻纖土工格柵的低延伸率減小了路面的彎沉量,保證了路面不會發(fā)生過渡變形。
3、耐高溫車轍
瀝青混凝土在高溫時具有流變性,具體表現(xiàn)在:夏季瀝青道路面層發(fā)軟、發(fā)粘;在車輛荷載作用下,受力區(qū)域產(chǎn)生凹陷,車輛荷載撤除后瀝青面層無法完全恢復(fù)至受荷前的狀況,即產(chǎn)生了塑性變形;在車輛的反復(fù)碾壓的作用下塑性變形不斷積累,形成車轍。我們對瀝青面層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后,可以知道由于高溫下瀝青混凝土具有流變性,而在受到荷載時,面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土中集料運(yùn)動的機(jī)制,造成瀝青面層的推移,這就是形成車轍的主要原因。
在瀝青罩面層中使用玻纖土工格柵,其在瀝青面層中起到骨架作用。瀝青混凝土中集料貫穿于格柵間,形成復(fù)合力學(xué)嵌鎖體系,限制集料運(yùn)動,增加了瀝青罩面層中的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的推移,從而起到抵抗車轍的作用。
4、抗低溫收縮開裂
嚴(yán)寒地區(qū)的瀝青道路,冬季面層溫度接近于氣溫,在這樣的溫度條件下,瀝青混凝土遇冷收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土拉伸強(qiáng)度時,產(chǎn)生裂紋,在裂紋集中的地方產(chǎn)生裂縫,形成病害。從裂紋的成因看,如何使瀝青混凝土強(qiáng)度抵抗住拉應(yīng)力是解決問題的關(guān)鍵。
玻纖土工格柵在瀝青罩面層中的應(yīng)用,使得瀝青混凝土的拉伸強(qiáng)度大大提高,可以抵抗住較大的