玻璃纖維土工格柵概述玻璃纖維土工格柵在國外尤其是歐美、日本的應用極廣,已有幾十年的歷史了,它廣泛涉及到道路建設、鐵路施工、水庫水壩、地下工程建設等諸多領域。但由于觀念所限在我國尤其是在道路建設方面的應用還很窄,基本上是一個空白,這種新型復合材料不僅質(zhì)優(yōu)價低,而且突出的優(yōu)點是降低了道路養(yǎng)護費用,延長了道路使用壽命,降低了路面病害的產(chǎn)生。道路專用玻璃纖維土工格柵是一種增強道路路面的新型優(yōu)良基材,該產(chǎn)品采用纖維長絲雙面涂覆而成,具有很高的縱橫向抗拉強度,低延伸率,耐高溫性。經(jīng)表面處理之后,抗堿性較高,可應用于瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工。同傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的路面相比能降低工程造價和工程的維護費用,延長道路的使用壽命。有效地防止了道路反射裂縫、龜裂、網(wǎng)裂等質(zhì)量通病。2.?1?　玻璃纖維土工格柵的優(yōu)良特性1)?高抗拉強度玻璃纖維土工格柵的強度/?重量比要比鋼材大,在20?℃時其彈性模量與瀝青混凝土的彈性模量比高達20∶1?,這說明該復合材料為防止反射裂縫的發(fā)生提供了足夠的強度保證。2)?低延伸性經(jīng)過我們的實驗研究表明:玻璃纖維土工格柵的應力/?應變圖形實際上接近一條垂直線,這說明該材料具有很高的抗變形能力,而且在發(fā)生斷裂時其延伸率小于2?％。3)?沒有長期蠕變性玻璃纖維土工格柵不發(fā)生蠕變,從而可以確保該產(chǎn)品的長期使用。4)?和路面混合料具有很好的相溶性玻璃纖維土工格柵是經(jīng)表面有機涂層處理以后與混合料有機物具有很好的相溶性。特別是瀝青材料,并徹底改善了玻璃纖維土工格柵不耐磨、不耐折的缺點?？梢园l(fā)揮其優(yōu)良的技術性能。5)?高溫穩(wěn)定性玻璃纖維土工格柵的熔點在100℃以上,對160℃熱鋪瀝青混凝上不受任何影響。其它材料的彈性模量均會受到溫度的影響,如碳纖維、開夫拉纖維、鋼筋、滌綸纖維等在斷裂強力之前由于受溫度的影響,發(fā)生伸長,影響反射裂縫的控制。所以只有玻璃纖維土工格柵能達到之 效果。6)?優(yōu)良的物理化學穩(wěn)定性玻璃纖維土工格柵其表面經(jīng)特殊處理之后,能防止各類物理磨蝕、化學侵蝕。同時也能抵抗生物侵蝕和氣候變化,其抗堿性在5?％的NaOH?溶液中浸泡28?天之后,其強度大于原來的50?％。7)?嵌鎖和限制作用瀝青混凝土混合料穿過玻璃纖維土工格柵結(jié)構(gòu),形成了一復合嵌鎖結(jié)構(gòu)。這種限制區(qū)域能夠阻礙混合料的活動,瀝青混合料可以得到更好的壓實,獲取更大的承載力,并且能夠提高傳荷能力,減少變形,增強瀝青混凝土路面。將其變?yōu)橐徽w結(jié)構(gòu),猶如混凝土中加入鋼筋一樣,具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)強度,在道路罩面中起到骨架作用。使用玻璃纖維土工格柵可以有效地改善路面結(jié)構(gòu)的應力分布,抵抗和延緩由于路面的基層裂縫所造成的路面病害的發(fā)生,從而提高路面的使用壽命。使用該材料和傳統(tǒng)路面相比能大幅度地降低工程綜合造價,如果用在新建道路施工工程中可以起到加筋骨架的作用,用于道路養(yǎng)護可以防止反射裂縫的再發(fā)生。3?　玻璃纖維土工格柵在工程中的應用為了探究復合材料在城市道路施工中的應用,我們在平陽南路道路拓寬工程中,選用了由江蘇省如皋市九鼎集團生產(chǎn)的GGAIOII?型道路專用玻璃纖維土工格柵。主要用在新舊道路的銜接段,之所以選在此部位原因有二:1)?作為材料的局部實驗段較為典型(處于機動車道且交通量大可以經(jīng)受實踐的檢驗)?,可以取得一些基本的施工經(jīng)驗和數(shù)據(jù)以便今后更大面積的推廣應用；2)?新舊路結(jié)構(gòu)段是施工技術難點,所暴露的質(zhì)量問題也較多,同時從設計角度而言也有其不合理的地方,本次施工將從根本上解決這些問題。選用的GGAIOH?型玻璃纖維土工格柵有關技術指標如表1?。3.?1?　工程概況及應用層位平陽南路道路拓寬工程全長2.?2km?,規(guī)劃紅線50m?,屬舊路拓寬工程(原舊路15m?寬)?,工程總投資1100?萬元。玻璃纖維土工格柵用在快車道東西各7.?5m?的部位。根據(jù)設計和多年的施工經(jīng)驗,新舊路結(jié)合段的設計存在以下問題:1)?從施工質(zhì)量而言:結(jié)合段直接連接(無連接措施)?,這無疑會使路面在荷載重復作用下短期內(nèi)出現(xiàn)通長縱縫、龜裂等質(zhì)量問題。2)?從政治經(jīng)濟而言:短期內(nèi)出現(xiàn)這些質(zhì)量問題不僅會造成養(yǎng)護費用上的浪費；社會影響和社會效益差。所以選用玻璃纖維土工格柵可以有效地防止瀝青混凝土路面各種裂縫的產(chǎn)生。3.?2?　對原有舊路的要求為了達到良好的施工效果,使玻璃纖維土工格柵的應用起到真正的作用,我們在基層施工中重點做了以下幾方面的工作；1)?縱向平整度、橫斷面路拱的坡度和平順度,應 符合設計要求和質(zhì)量標準,全線施工三級檢測中,合格率百分之百。2)?對基層壓實度的評價,這是關鍵。若壓實度局部達不到要求,新舊路結(jié)合部會逐漸下沉開裂,玻璃纖維土工格柵將不起任何作用。為此我們做到工序施工專人專職,施工驗收檢測率高出規(guī)范要求5?倍,全部合格,加大了隨機性。3)?不得出現(xiàn)局部坑洞、松散、裂縫,在鋪設玻璃纖維土工格柵之前,基層應清潔,并打一層結(jié)合油,以保證上下一體3.?3?　玻璃纖維土工格柵的施工工藝1)?目前常用的玻璃纖維土工格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種,本次采用的是不帶自粘膠的,故而需用鋼釘固定。固定所需之材是:?(a)?50mm?×50mm?×0.?3mm?的固定鐵皮,要求不翹角,平整。(b)兩英寸的優(yōu)質(zhì)水泥鋼釘。2)?在用鋼釘固定玻璃纖維土工格柵時,將一端用固定鐵皮和釘子固定,在灑了結(jié)合油的基層上,將材料縱向展開拉緊,每隔10?至15m?釘一個鋼釘,通常一卷玻璃纖維上工格柵長100?米,幅寬1～1.?5m?左右。3)?固定所用的鋼釘不應置于土工格柵骨架上,否則應重新固定,固定之后 用大噸位的膠輪壓路機穩(wěn)壓,以確保和基層結(jié)合,使其表面平整。在玻璃纖維土工格柵上應嚴禁機動車輛剎車或轉(zhuǎn)向,以防破壞基材。4)?瀝青黑色碎石和瀝青混凝土面層的鋪筑依照現(xiàn)行的施工技術規(guī)范即可。4?　綜合造價和社會效益分析1)?我們于99?年6?月鋪筑玻璃纖維土工格柵,于當月完工,使用半年多后。全線道路通行順暢,路面完好無損,質(zhì)量和外觀明顯好于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的路面,取得了較好的社會效益。2)?玻璃纖維土工格柵綜合造價15?元/?m2?,該工程共用4400m2?,合計6.?6?萬元。在使用該材料以后可以確保瀝青混凝土路面在長時期內(nèi)不需養(yǎng)護(除去材料老化和其它特殊原因)?,節(jié)省了大量的養(yǎng)護經(jīng)費和工、料、機的投入。如果是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的路面,以道路使用壽命十年計,養(yǎng)護周期為兩年一次,共需養(yǎng)護經(jīng)費110?萬元(以4400m2?做為一個核算單元)?。其經(jīng)濟效益是顯著的。5?　施工體會1)?使用玻璃纖維土工格柵綜合造價低,社會效益明顯,施工工藝容易掌握。具有很廣的應用價值,如果我們能夠在新建和養(yǎng)護工程中大面積使用,不但可節(jié)省大量的資金,而且可以做到 基礎建設的資金合理使用發(fā)揮其 的效益。2)?在市政工程建設施工中融進一些技術含量高的先進的工藝、設備、材料是我們今后探究的一個重要課題

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玻纖土工格柵是選用優(yōu)質(zhì)增強型無堿玻纖紗，利用國外先進經(jīng)編機織成基材，采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)，充分利用織物中紗線強力，改善其力學性能，使其具有良好的抗拉強度，抗撕裂強度和耐蠕變性能，并經(jīng)過優(yōu)質(zhì)改性瀝青涂覆處理而成的平面網(wǎng)絡狀材料。其因循相似相容原理，突出其與瀝青混合料的復合性能，并充分保護玻纖基材，極大提高了基材的耐磨性及抗剪切能力，從而得以用于路面增強，抵抗裂縫車轍等公路病害產(chǎn)生，結(jié)束了瀝青路面難以增強的問題。 湖北黃石 玻纖土工格柵的特性 玻纖土工格柵是以無堿玻璃纖維網(wǎng)布為基材，經(jīng)表面涂覆處理而成的半剛性制品。玻纖土工格柵的優(yōu)異性能特點如下： 1.高抗拉強度、低延伸率：玻纖土工格柵是以玻璃纖維為原料。超越了其它纖維和金屬。同時它模量很高，而玻璃纖維的強度較高。具有很高的抗變形能力，斷裂延伸率小于3％。 2.無長期蠕變：玻纖土工格柵作為增強材料。這保證產(chǎn)品能夠臨時堅持性能。 具備在臨時荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的玻璃纖維不會發(fā)生蠕變。確保了玻纖土工格柵能夠長期保持性能。 3.熱穩(wěn)定性：玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上，而在28℃下不會發(fā)生任何改變，保證了玻纖土工格柵在攤鋪作業(yè)中承受過量熱的穩(wěn)定性。 4.與瀝青混合的相容性：玻纖土工格柵在后處理工藝中涂覆的資料是針對瀝青混合料設計的每根纖維都被充分涂覆。從而確保了玻纖格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料產(chǎn)生隔離，與瀝青具有很高的相容性。而是牢固的結(jié)合在一起。 5.物理化學穩(wěn)定性：經(jīng)過特殊后處理劑進行涂覆處理。保證其性能不受影響。 玻纖土工格柵能夠抵抗各類物理磨損、化學侵蝕、生物侵蝕和氣候變化。 6.集料嵌鎖和：由于玻纖土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這樣就形成了機械嵌鎖。這種阻礙了集料的運動，瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中。使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達到更好的壓實狀態(tài)，更高的承重能力，更好的荷載傳送性能及較小的變形。 湖北黃石 玻纖土工格柵在公路工程中的應用 （1）玻纖土工格柵在路基加固及軟基處理中應用 城市道路的新建及大修，主要考慮路基的穩(wěn)定和沉降兩大問題。一般無加筋路堤，在較厚的軟土層上為圓弧滑動或沖切式沉降導致破壞；在薄層軟土層上，則為側(cè)向擠出破壞。道路通過軟土地基時，一般簡單的處理方法是換土或在軟土地基上鋪一層礫石或碎石后壓實。換土法費工費料，不經(jīng)濟。鋪碎礫石在壓實后，有限的粒料被擠入軟基土中，土料相混，降低了材料強度，路面在行車作用下仍易出現(xiàn)沉陷。隨著土工合成材料研究的不斷深入，大家發(fā)現(xiàn)采用玻纖土工格柵不僅能夠解決軟土地基穩(wěn)定性的問題，還可以有效的減少路基填土后引起的不均勻沉降。把玻纖土工格柵直接鋪設在軟基上，再鋪以粒料基層，這樣不但能保證粒料與地基土不相混和而且格柵與粒料間的咬合作用得到了進一步加強，基層具有抗拉強度，從而提高了軟土地基的承載能力。 使用玻纖土工格柵的經(jīng)濟效益在于：降低了對填筑材料的要求，當符合設計要求的填筑材料較遠，則就近的砂性填筑材料加鋪土工格柵后就能滿足設計要求；減少填筑工程量；降低土方填筑碾壓成本。 （2）玻纖土工格柵在防止反射裂縫方面的應用 在舊的水泥混凝土路面和舊的瀝青混凝土路面上加鋪瀝青面層，是一種常用的路面修復技術。它具有工期短、造價低、對交通影響小、修復路面服務性能好等優(yōu)點。但其主要問題是在瀝青加鋪層中容易出現(xiàn)反射裂縫，即瀝青面層在使用中由于溫度收縮、行車荷載及路基局部沉降形成的橫向裂縫和縱向裂縫，且裂縫寬度隨時間增長會逐漸增大，影響路面使用效果。按常規(guī)的處理方法，需切割面層，基層，再重新攤鋪面層，施工工序復雜，經(jīng)濟效益較差。設置玻纖土工格柵是延緩反射裂縫的主要措施之一，在瀝青面層中加鋪玻纖土工格柵防裂層后，能有效降低瀝青面層內(nèi)裂縫的應力強度因子幅值，改變?yōu)r青層表面的應力分布，提高抗疲勞性，進而是裂縫不會很快擴展。有關試驗表明鋪設玻纖土工格柵防裂層后，面層抗疲勞荷載的能力比未鋪設玻纖土工格柵防裂層的抗疲勞荷載能力提高10倍以上。 同時鋪設玻纖土工格柵防裂層能減少路基的溫度收縮和水分收縮，延緩反射裂縫擴展時間。采用玻纖土工格柵處理，不需要破壞路面結(jié)構(gòu)，施工迅速，使用效果和經(jīng)濟效益明顯。 玻纖土工格柵作用機理 玻纖土工格柵應用于道路結(jié)構(gòu)層中，主要有抗疲勞開裂、路基加固和防止反射裂縫等方面的作用，其作用機理如下所述： （1）抗疲勞開裂的作用機理 瀝青路面必須具有一定的承載能力，在規(guī)定時間內(nèi)不能發(fā)生疲勞破壞。瀝青路面在直接與車輪接觸的下面層受到壓力，在輪載邊緣以外區(qū)域，受到拉力作用，由于兩處受力區(qū)域所受力性質(zhì)不同，而又彼此靠近，因此在兩塊受力區(qū)域的交界處發(fā)生破壞，在長期荷載的做用下，發(fā)生疲勞開裂。 玻纖土工格柵在瀝青面層中，能夠?qū)⑸鲜龅膲簯εc拉應力分散，在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶，減少了應力突變對瀝青面層的破壞。同時玻纖土工格柵的低延伸率減少了路面的彎沉量，保證了路面不會過度變形。 （2）路基加固和防止反射裂縫作用機理 玻纖土工格柵通過兩個重要機理作用于路基加固和防止反射裂縫：直接抗拉應力及固限土的側(cè)向位移。對于加入玻纖土工格柵的瀝青混凝土，玻纖土工格柵的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)使玻纖土工格柵對網(wǎng)孔內(nèi)的瀝青混合料起了一個筋篐作用。因此，當瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層底部的基礎在荷載的作用下，出現(xiàn)裂縫并延伸到玻纖土工土工格柵處時，土工格柵的存在改變了裂縫的受力情況，使裂縫處的張開變形受到，從而起到加固路基抑制裂縫向上發(fā)展的作用。 玻纖土工格柵網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性由于與瀝青混合料相互填充而得到加強，玻纖土工格柵本身較高的抗拉強度則是抑制張開變形的主要因素。加入玻纖土工格柵的瀝青混凝土可以有效的改善路面結(jié)構(gòu)的應力分布，抵抗和延緩由于路基裂縫所造成的路面病害的發(fā)生，使瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層在較長時期不發(fā)生因張力變形引起的受荷破壞，與未加玻纖土工格柵的瀝青混凝土機構(gòu)層相比，使用玻纖土工格柵可以大大提高路面的使用壽命。 在城市道路中使用玻纖土工格柵，綜合造價低、養(yǎng)護維修費用低，社會效益明顯，施工工藝容易掌握，具有廣泛的應用價值。如果我們能夠在新建和養(yǎng)護工程中大面積使用，就可以大大節(jié)省資金，提高公路施工質(zhì)量，做到基礎建設的資金合理利用，發(fā)揮其效益。 湖北黃石 玻纖格柵針對反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象。根據(jù)國內(nèi)外道路工程的實踐，在瀝青面層和中集瀝青混合料層或粗集瀝青混合料層之間鋪設一層土工織物，可用以或減緩面層反射裂縫的產(chǎn)生，從而延長道路的使用壽命，降低維修成本。但是，由于瀝青路面澆注時的溫度高達160℃-180℃，致使土工織物褶皺、變形、軟化，使其性能大大降低，不但難以或減緩面層反射裂縫的產(chǎn)生，而且使得瀝青路面更加凹凸不平，而玻纖土工格柵所特有的性能，完全滿足瀝青路面的要求，目前許多工程已使用玻纖土工格柵。 玻纖應用于瀝青道路時，可在以下幾方面發(fā)揮作用。 （1）抗疲勞開裂 瀝青路面必須具有一定的承載能力，在規(guī)定的時間內(nèi)不能發(fā)生疲勞破壞。瀝青路面在直接與車輪接觸的下面層受到壓力，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發(fā)生破壞，在長期荷載的作用下，發(fā)生疲勞開裂。 玻纖土工格柵在瀝青面層中，能夠?qū)⑸鲜龅膲簯εc拉應力分散，在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶，減少了應力突變對瀝青面層的破壞。同時玻璃纖維土工格柵的低延伸率減少了路面的彎沉量，保證了路面不會發(fā)生過度變形。 （2） 耐高溫車轍 瀝青混凝土在高溫時具有流變性，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原狀態(tài)，即產(chǎn)生了塑性變形，在車輛反復碾壓的作用下，塑性變形不斷積累，形成車轍。通過瀝青面層結(jié)構(gòu)分析可知，高溫下的瀝青混凝土在受到荷載的碾壓作用，形成了微量的波形流變，面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土流變的骨架材料，造成瀝青面層流變的累積疊加，這是形成車轍的根本所在。 在瀝青面層中使用玻纖土工格柵，其在瀝青面層中起到骨架作用，瀝青砼中集料貫穿于格柵間，形成復合力學嵌鎖體系，集料運動，增加了瀝青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。 （3） 抗低溫縮裂 嚴寒時期，瀝青混凝土面層的溫度近于氣溫，瀝青砼遇冷收縮，產(chǎn)生拉應力，在受到荷載反復作用下，拉應力進一步增加，當拉應力超過瀝青砼拉伸強度時，產(chǎn)生裂紋，在裂紋兩端處，拉應力更加集中，裂紋逐步形成裂縫，造成病害。 玻纖土工格柵置于瀝青中，使得瀝青砼的拉伸強度大大提高，足夠抵抗住較大的拉應力而不致發(fā)生路面破壞，即使因為局部區(qū)域產(chǎn)生微小裂紋，裂紋處的應力集中，經(jīng)玻纖土工格柵的傳遞而消失，裂紋不會發(fā)展成裂縫。 （4） 延緩反射裂縫 裂縫產(chǎn)生的反射有兩種，一種是面層產(chǎn)生裂縫后，裂縫向下反射，破壞下層結(jié)構(gòu)，降低路面結(jié)構(gòu)強度，在雨水時節(jié)，水進入裂縫中，在交通荷載（輪胎壓力）的反復抵壓，水在裂縫中產(chǎn)生水壓，水不斷的沖擊瀝青混合料，導致裂縫擴大。另一種是舊面層原有裂縫，路基層或下層路基層產(chǎn)生的裂縫向上反射，新罩路面無法承受因底層移動而產(chǎn)生的剪切力和抗伸應力，導致路面面層裂縫。在瀝青罩面層中加鋪玻纖土工格柵夾層，抑制應力，釋放應變，增強瀝青混凝土整體強度，達到防止裂縫向上或向下反射的目的。 湖北黃石玻纖格柵、湖北黃石玻纖土工格柵、自粘式玻纖土工格柵、湖北黃石玻璃纖維土工格柵、湖北黃石土工格柵生產(chǎn)廠家