玻纤土工格栅应用于半刚性基层路面的效果
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发表时间：2020-09-05 09:14
我国早期修建的公路多为二级公路，目前很多路段出现严重的路面病害，经补强后原路面病害很快反射，其原因为对原路面病害处理不够彻底。探讨切实有效的技术措施，延长半刚性基层沥青路面使用寿命具有重要的现实意义。国外已有很多工程采用加筋技术提供路面的性能。
半刚性基层沥青路面具有良好的力学性能，在公路工程中得到广泛应用。因交通量日益增大，荷载重复作用下半刚性基层显示脆性大的缺陷，向面层延伸形成反射裂缝，路面裂缝会削弱路面的整体强度。
玻纤土工格栅对路面材料的加固通过玻纤土工格栅与路面材料的相互作用，其相互作用分为格栅表面与混合料摩擦，混合料对格栅肋条的被动阻抗力作用。铺筑碾压时路面材料会嵌挤在玻纤土工格栅的网孔中，三种作用能充分约束混合料的侧向位移。疲劳指在小于材料极限强度应力反复作用下，产生的累积破坏。疲劳特性以构成破坏所需的荷载作用次数表示。加格栅梁的疲劳寿命比未加格栅梁的疲劳寿命长，有效扩散应力集中，使抗疲劳特性提高。
半刚性基层底部加铺筑玻纤土工格栅可延缓半刚性基层疲劳裂缝的扩展。玻纤土工格栅的加入可增加半刚性基层材料的临界应变，对长龄期工程提高幅度更大，玻纤土工格栅的加入时半刚性基层材料由脆性破坏向延性破坏过渡，加入格栅后延性变好，半刚性基层材料梁较破坏前能有效吸收更多的能量，减少了混凝土结构服役期间的裂缝宽度。半刚性基层地面加铺玻纤土工格栅可延长半刚性基层疲劳次数。
半刚性基层设计厚度大于施工碾压最大厚度时应分层碾压。其一般最大厚度为20cm，设计选用半刚性基层厚度较碾压厚度稍大，可考虑使用玻纤土工格栅。从而节省半刚性基层材料，达到降低工程投资的目的。对裂缝数量较多的路面可采用在原路面顶面铺加玻纤土工格栅的方式。从根本上解决旧路面裂缝向上扩展的问题。
裂缝较大处应将原路面灌缝处理，再铺设玻纤土工格栅。对路面裂缝分布的不同情况，可采用不同的铺设方式。如裂缝分布较稀疏，根据应力影响范围铺设一定长宽的玻纤土工格栅。对应力分布较复杂的路段可全幅铺设。加宽部分为土基时，新旧结合处会出现纵向裂缝，可将玻纤土工格栅位于原路面与新土基顶面，使其分散到较大平面上。对旧路加宽时，应在加宽路基部分加铺一层粉煤灰半刚性基层材料。通过双层弹性层状体系理论计算确定其厚度，保证原路面与加宽部分具有相同刚度。
玻纤土工格栅的加入提高了半刚性基层材料的抗弯拉强度，在公路路面改建时，在半钢性基层地面铺设玻纤土工格栅，可延长半刚性基层路面的使用寿命。改善半刚性材料的变形能力。玻纤土工格栅的加入大大提高了半刚性基层材料的临界韧度，降低了构件出现裂缝后释放能量的速度，使其由未加入格栅时的脆性破坏向延性破坏过渡。铺设玻纤土工格栅可提高公路的耐久性能。旧路顶面铺设玻纤土工格栅，可减小改建路面底层拉应力，建议在公路改建中使用模量较大的玻纤土工格栅。使其具有较高的刚度。
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