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(4)玻纤格栅在路面结构中的放置位置。对旧路改造工程中加铺沥青砼面层的改造方案,玻纤格栅可有三个层位供选择:一在旧路与下封层间;二在下封层与加铺的沥青面层间;三在加铺的沥青底面层和上面层之间。研究表明:玻纤格栅放于沥青底面层与上面层间,可减少温度裂缝;放于沥青层底部可防止反射裂缝,故对于以反射裂缝危害为主的旧路加铺,格栅应置于加铺的沥青砼底面。至于是在老路上先铺格栅后做封层,还是先喷油做封层后铺格栅,则取决于施工的方便。从施工实践看,先做下封层,后铺格栅,则在铺沥青砼面层时,摊铺机的履带极易将格栅带起,造成格栅的不平整,既影响了格栅防治反射裂缝的效果,又影响了路面平整度,因此设计中应将格栅置于下封层之下,使下封层成为玻纤格栅的保护层。
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。