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    福建玻纖土工格柵在瀝青面層施工中的重大作用

    福建玻纖土工格柵在瀝青面層施工中的重大作用

    隨著公路交通量和汽車載重量的增大,對路面結構的破壞日漸加重,越來越多的舊混凝土路面面臨著修復工作。與瀝青路面相比,水泥混凝土路面的修復比較困難,即使在舊混凝土路面上加鋪瀝青罩面層是*種改善其使用性能的有效措施,但在瀝青加鋪層中出現反射裂縫仍是需要解決的主要問題。

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    瀝青混凝土在高溫時具有流變性,具體表現在:夏季瀝青道路面層發軟、發粘;在車輛荷載作用下,受力區域產生凹陷,車輛荷載撤除后瀝青面層無法完*恢復至受荷前的狀況,即產生了塑性變形;在車輛的反復碾壓的作用下塑性變形不斷積累,形成車轍。我們對瀝青面層結構進行分析后,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動的機制,造成瀝青面層的推移,這*是形成車轍的主要原因。

    在瀝青罩面層中使用福建福州玻纖土工格柵,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,形成復合力學嵌鎖體系,限制集料運動,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。在瀝青混凝土路面中采用加筋的方法來改善路面使用性能的設想由來已久,自三十年代開始摻加石棉纖維,到五、六十年代美國、加拿大和英國試用以金屬網作為瀝青混合料中的加筋材料使用,均因材料不過關未能推行。八十年代開始對PG(Polymer Geogrid聚合物網柵)進行應用研究,英國以NETLON有限公司為代表,研究了福建福州玻纖土工格柵的材料性能及路用性能,并逐步推廣應用。

    嚴寒地區的瀝青道路,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,產生拉應力。當拉應力*過瀝青混凝土拉伸*度時,產生裂紋,在裂紋集中的地方產生裂縫,形成病害。從裂紋的成因看,如何使瀝青混凝土*度抵抗住拉應力是解決問題的關鍵。

    福建福州玻纖土工格柵在瀝青罩面層中,能夠將上述的壓應力與拉應力分散,在兩塊受力區域之間形成緩沖帶,在這里應力逐步變化而不是突變,減少了應力突變對瀝青罩面層的破壞。同時福建福州玻纖土工格柵的低延伸率減小了路面的彎沉量,保證了路面不會發生過渡變形。福建福州玻纖土工格柵在瀝青罩面層中的應用,使得瀝青混凝土的拉伸*度大大提高,可以抵抗住較大的拉應力而不致發生破壞。另外,即使因為局部區域產生裂紋,使裂紋發生處的應力過于集中,但經福建福州玻纖土工格柵的傳遞而逐漸消失,裂紋不再會發展成裂縫。

    在選用福建福州玻纖土工格柵時,除其性能指標應符合上表規定之外,還應特別注意保證其幅寬不小于1.5m,以滿足其作為控制反射裂縫夾層時有足夠的橫截面積來充分消散裂縫能量;同時,其網眼尺寸宜為其上瀝青面層材料大粒徑的0.5~1.0倍,這樣有助于達到剪切膠粘性,促進集料嵌鎖與限制。

    反射裂縫本身對罩面層的使用性能影響不大,但環境因素(雨雪、氧化、粉塵)的負效應,常常使得裂縫迅速向四周擴展,縮短罩面層壽命。為了能有效地減緩舊水泥混凝土路面上裂縫的反射速度,或減薄瀝青罩面層厚度,國內外研究人員進行了大量的試驗,既積累了成功經驗,也吸取了許多失敗的教訓。瀝青混凝土加筋能提高路面結構層對裂縫的抑制能力、對橫向剪切破壞的抵抗能力等,達到延長路面結構的疲勞壽命、節省材料、降低費用的目的。

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