玻璃纖維土工格柵耐低溫性能也非常優(yōu)良,在℃時(shí)強(qiáng)力亦不受任何影響。玻璃纖維土工格柵經(jīng)表面特殊處理后,能防止各類物理磨蝕和化學(xué)侵蝕,還能抗生物侵蝕和氣候變化,保證其性能不受影響。瀝青混凝土集料穿過玻璃纖維土工格柵結(jié)構(gòu),形成了一個(gè)復(fù)合的力學(xué)嵌鎖體系,這種限制區(qū)域阻礙了集料的運(yùn)動(dòng),瀝青混合料可以得到更好的壓實(shí),獲取更大的承載能力,并能提高傳荷能力,減少變形,增強(qiáng)瀝青混凝土路面,使其具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,所以玻璃纖維土工格柵在道路罩面中起到了骨架作用。路基是公路系統(tǒng)中重要的結(jié)構(gòu)組織之一,在運(yùn)輸工具變應(yīng)力的作用下,基礎(chǔ)層局部地域承受較大的應(yīng)力和應(yīng)變,因長時(shí)間局部地域受應(yīng)力變化,基礎(chǔ)層開始出現(xiàn)沉降、位移、開裂等現(xiàn)象。
采用經(jīng)特殊處理的玻璃纖維土工格柵,能使基礎(chǔ)層的整體強(qiáng)力大大提高,其作用就像鋼筋增強(qiáng)水泥混凝土一樣。直變形向水平方向擴(kuò)散以致其上部填料的抗剪切變形能力得以充分發(fā)揮,使得軟土地基表面的承載區(qū)大大增強(qiáng),從而提高地基的承載力。(2))提高路基的穩(wěn)定性。(3))減小施工期填土的大量下沉,節(jié)約土石方。(4))調(diào)整不均勻沉降:①玻璃纖維土工格柵的拉應(yīng)力作用使界面以下土體的豎向應(yīng)力減小,從而使土體豎向壓縮變形減小。②由于預(yù)拉和差異沉降導(dǎo)致玻璃纖維土工格柵的變形,這一拉應(yīng)力由界面剪應(yīng)力平衡。界面剪應(yīng)力使基礎(chǔ)沉降區(qū)域產(chǎn)生一定大小的隆起變形,這一隆起變形部分抵消了基礎(chǔ)或路基的沉降。動(dòng)所傳遞的能量,因而具有良好的抗震性。
在公路與城市道路建設(shè)中,經(jīng)常需要對舊路進(jìn)行改造,以滿足不斷增長的交通需求。為了充分利用舊有路面,并改善其路面使用性能,通常采用瀝青混凝土對舊路面進(jìn)行罩面補(bǔ)強(qiáng)。隨著瀝青罩面層使用時(shí)間的增長,將會(huì)逐步出現(xiàn)各種病害,如疲勞開裂、車轍、低溫收縮開裂、由下臥層接縫或裂縫引發(fā)的反射裂縫等。路面鋪設(shè)玻璃纖維格柵后,能夠增加上面層層底的拉應(yīng)力,減小路表面彎沉值,加鋪格柵后裂縫的數(shù)量得到了控制,而且裂縫的寬度也得到了相應(yīng)的控制

在長期荷載的作用下,發(fā)生疲勞開裂。玻璃纖維土工格柵在瀝青罩面層中,能夠?qū)⑸鲜龅膲簯?yīng)力與拉應(yīng)力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,在這里應(yīng)力逐步變化而不是突變,減少了應(yīng)力突變對瀝青罩面層的破壞。
同時(shí)玻璃纖維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(huì)發(fā)生過渡變形。由于高溫下瀝青混凝土具有流變性,在受到荷載時(shí),面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土中集料運(yùn)動(dòng)的機(jī)制,造成瀝青面層的推移,這就是形成車轍的主要原因。在瀝青罩面層中使用玻璃纖維土工格柵,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(fù)合力學(xué)嵌鎖體系,限制集料運(yùn)動(dòng),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。通過在寧夏石中高速公路姚葉段(銀川段)進(jìn)行試驗(yàn),認(rèn)為在半剛性基層頂面設(shè)置預(yù)切縫防止反射裂縫效果明顯。同時(shí),在預(yù)切縫上鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵來改變車輛荷載和溫度作用下的受力狀態(tài),減少接縫處應(yīng)力集中,增加路面的整體剛度,提高瀝青面層的抗高溫能力[4]。
冬季氣溫低,嚴(yán)寒地區(qū)的瀝青混凝土遇冷收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土拉伸強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生裂紋,在裂紋集中的地方產(chǎn)生裂縫,形成病害。玻璃纖維土工格柵在瀝青罩面層中的應(yīng)用,使得瀝青混凝土的拉伸強(qiáng)度大大提高,可以抵抗較大的拉應(yīng)力而不致發(fā)生破壞。另外,即使因?yàn)榫植繀^(qū)域產(chǎn)生裂紋,使裂紋發(fā)生處的應(yīng)力過于集中,但經(jīng)玻璃纖維土工格柵的傳遞而逐漸消失,裂紋不再會(huì)發(fā)展成裂縫[5]。將土工格柵用于道路的不同部位時(shí),可以使道路具有更好的性能或更長的使用期,或兩者兼有,主要功能包括玻璃纖維土工格柵用于路堤內(nèi)部加筋和側(cè)向加筋。該方面的進(jìn)展是在路基施工過程中加入連續(xù)纖維,已有人進(jìn)行過這方面的室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn)。迄今,成功是將分散的纖維(典型的有聚丙烯)應(yīng)用于碎石路基中。