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目前,很多城市每年都有大量的旧路需要改造。城市沥青道路往往是因其经多年局部修补,路面破败不堪,影响市容市貌;路面坑洼不平,行车条件恶化,路面积水等原因而需改造。采用在老路上先铺一种新型材料———玻纤格栅,后再铺沥青面层的方法,则既可解决标高问题,又可解决反射裂缝的问题;从经济上看,一层玻纤格栅与1cm厚沥青砼价格相当,但其作用绝非1cm厚的沥青砼所能代替,可见玻纤格栅的技术、经济及社会效果都很好。
1玻纤格栅
玻纤格栅作为一种新材料,如今已经在道路工程中被广泛采用。中华人民共和国交通部在1998年12月30日发布了行业标 准《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019—98),并于1999年2月1日起施行。盐城市区早在1998年建军路(建军路鱼市 口)改造工程中就已经开始应用。 玻纤格栅是土工合成材料中的一种。在《公路土工合成材料应用技术规范》中对土工合成材料定义为:以人工合成的聚合物为原材料制成的各种类型的产品,可置于工程结构内部或各结构层之内,具有加强、保护结构功能的一种新型工程材料。而玻纤格栅是以玻璃纤维为原料,经编织机编织的平面网格,再用优质改性沥青表面涂覆处理而成的一种土工合成材料。
1.1玻纤格栅的性能
玻纤土工格栅技术性能如下:断裂强度(kN/m)30～80;伸长率(%)≤3;栅格尺寸(mm×mm)12.7×12.7～2514×2514; 弹性模量(MPa)6.7×104;耐温性(℃ )-100～280;幅宽(m)1.5～4.0;耐腐蚀性优异;表面处理改性沥青;单位面积质量(g/m)270～600;厚度(mm)<1。
可见玻纤格栅有以下的优良性能:①强度高、模量大、变形小;②与沥青砼相容性很高;③各种稳定性好。

1.2玻纤格栅的作用机理
(1)抗疲劳开裂:玻纤格栅在沥青面层中,能够将车轮压过路面而产生的压应力和拉应力分散,在两块受力区域之间形成 缓冲带,应力逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青面层的破坏。同时玻纤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度变形。
(2)耐高温车辙:在沥青面层中使用玻纤格栅,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。
(3)抗低温缩裂:在低温条件下,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。玻纤格栅在沥青面层中起到了加筋作用,提高了面层横向拉伸强度,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,即使局部区域产生裂纹,在裂纹发生的应力集中,经玻纤格栅的传递而消失,裂纹也不会发展成裂缝。
(4)延缓减少反射裂缝:在沥青面层与基层间加铺玻纤格栅,利用其高抗拉强度和低延伸率,分散应力,释放应变,阻止基层裂缝向路面延伸,从而防止底层裂缝向路面反射。 正因其具有上述性能及作用机理,玻纤格栅在许多方面都能发挥其积极作用,如道路拓宽时防治新老结合部的裂纹,软弱路基处理,防新建道路半刚性基层收缩裂缝的反射等,而玻纤格栅在城市沥青道路改造中的应用更具显著效果。

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