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土工格栅在预防路面早期损坏中的应用

发布时间:2021-04-02 11:16 人气:

  高速公路沥青路面的设计使用寿命一般为15年,但通常在通车短期内(5年-6年)就会发生不同程度的损坏,即早期损坏。沥青路面的早期损坏现象主要有路面纵、横向裂缝、网裂、坑槽等,这些损坏最终将影响整个路面的使用寿命。施工中应用土工格栅能有效地减少或缓解由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝,预防和防止路面出现早期损坏。

  1、土工格栅的特性

  土工格栅是一种新型土工合成材料,主要有塑料土工格栅和玻璃纤维土工格栅等。塑料土工格栅是用聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(GDP0E)等高分子聚合物经过挤出过程,然后加热进行单向或纵、横双向拉伸形成的。它提高了高分子键的定向排列性,具有相当高的拉伸强度和拉伸模量。玻璃纤维土工格栅采用玻璃纤维长丝经过编织涂覆而成,具有纵、横向很高的抗拉强度和拉伸模量,较低的延伸率和优良的耐高、低温等性能。

  2、土工格栅的功能及应用范围

  土工格栅具有坚固的网状结构,这种结构决定了它在下承层和上承层之间能够提供理想的连锁系统,具有抗疲劳开裂、抗低温缩裂、抗反射应力和耐高温车辙等功能,广泛应用于沥青路面、水泥混凝土路面及路基的增强等。

  在软土基,特别是高压缩性易液化土体中采用土工格栅进行加筋处理,软土基与土工格栅共同形成嵌锁结构,有利于土基排水,加快软土固结,提高土基承载力,避免土基发生不均匀沉降而导致半刚性基层断裂。

  在基层和面层之间铺设土工格栅可以有效地防止反射裂缝。受“强基薄面”设计理论的影响,我国的高等级公路的基层主要采用半刚性结构。这种结构致密,强度高,与沥青面层相比,弹性模量相差很大,强度过高加上半刚性基层材料本身的特性,决定了基层开裂和反射裂缝较严重。铺设土工格栅能将开裂产生的集中应力扩散、传递和分解,防止沥青面层受反射拉应力而破坏。

  在沥青面层之间铺设土工格栅能够将车轮压过路面产生的压应力和拉应力分散,在层与层受力区域之间形成缓冲带,减少应力突变对沥青面层的破坏。

  3、土工格栅的铺设工艺

  在国道309线淄博城区段和省道325线胶王路淄川段工程施工中,我们在基层与面层间铺设土工格栅,经过通车运行观察,没有网裂现象发生,防止了基层疲劳破坏,收到了较好的效果。

  铺设前,要对基层表面进行彻底清扫,坑洼处要提前用基层材料找平,保证层面的平整。用沥青洒布车洒布粘层油,粘层油用量宜控制在每平方米0.4kg~0.5kg.土工格栅一般是卷材,先将一端用固定器固定,另一端用动力机械配合人工拉紧,沿路线方向前进,每段铺设长度宜为200m.铺设一段后,机械、人员继续往前铺,形成流水作业。铺设过程中,80cm×80cm见方处四角分别由人工用水泥钉(钢钉)固定。要特别注意横向和纵向的搭接。搭接时,后段要铺设在前段下面。横向搭接长度10cm~15cm,纵向搭接长度8cm~10cm,并用水泥钉(钢钉)固定。每一段土工格栅铺设完毕,用小型双钢轮压路机慢速碾压一遍,发现空鼓要及时处理,最后按照规范程序进行沥青摊铺和压实。

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