玻纖土工格柵近年來發(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(yàn)儀對(duì)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(yàn),試驗(yàn)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(duì)玻纖格柵、聚丙烯格柵、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(chǎng)對(duì)比試驗(yàn),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(jià)適中,因而建議推廣應(yīng)用?!?nbsp;
由于玻纖土工格柵對(duì)瀝青罩面層的加筋作用,因而可以在有效控制反射裂縫的前提下,減小瀝青罩面層的厚度(與不加鋪玻纖土工格柵相比),降低造價(jià),從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益?! ?nbsp;
2、抗疲勞開裂
在舊水泥混凝土路面上的瀝青加鋪層,其主要作用是提高路面的使用功能,對(duì)承載作用則貢獻(xiàn)不大,加鋪層下的剛性混凝土路面仍起關(guān)鍵的承載作用。而在舊瀝青混凝土路面上進(jìn)行瀝青罩面則不同,瀝青加鋪層將與舊瀝青混凝土路面一起承載。因此,在瀝青混凝土路面上進(jìn)行瀝青罩面,除了會(huì)出現(xiàn)反射裂縫,同時(shí)還會(huì)因?yàn)楹奢d的長(zhǎng)期作用而出現(xiàn)疲勞開裂。我們對(duì)舊瀝青混凝土路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(shí),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(zhǎng)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(duì)瀝青罩面層的破壞。同時(shí)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(huì)發(fā)生過渡變形。
3、耐高溫車轍
瀝青混凝土在高溫時(shí)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(duì)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(shí),面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土中集料運(yùn)動(dòng)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(dòng),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?!?br />
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(shí),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?! ?nbsp;
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,可以抵抗住較大的拉應(yīng)力而不致發(fā)生破壞。另外,即使因?yàn)榫植繀^(qū)域產(chǎn)生裂紋,使裂紋發(fā)生處的應(yīng)力過于集中,但經(jīng)玻纖土工格柵的傳遞而逐漸消失,裂紋不再會(huì)發(fā)展成裂縫。
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