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玻璃纤维土工格栅概述玻璃纤维土工格栅在国外尤其是欧美、日本的应用极广已有几十年的历史了它广泛涉及到道路建设、铁路施工、水库水坝、地下工程建设等诸多领域。但由于观念所限在我国尤其是在道路建设方面的应用还很窄基本上是一个空白这种新型复合材料不仅质优价低而且突出的优点是降低了道路养护费用延长了道路使用寿命降低了路面病害的产生。道路专用玻璃纤维土工格栅是一种增强道路路面的新型优良基材该产品采用纤维长丝双面涂覆而成具有很高的纵横向抗拉强度低延伸率耐高温性。经表面处理之后抗碱性较高可应用于沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工。同传统结构的路面相比能降低工程造价和工程的维护费用延长道路的使用寿命。有效地防止了道路反射裂缝、龟裂、网裂等质量通病。2.?1? 玻璃纤维土工格栅的优良特性1)?高抗拉强度玻璃纤维土工格栅的强度/?重量比要比钢材大在20?℃时其弹性模量与沥青混凝土的弹性模量比高达20∶1?这说明该复合材料为防止反射裂缝的发生提供了足够的强度保证。2)?低延伸性经过我们的实验研究表明:玻璃纤维土工格栅的应力/?应变图形实际上接近一条垂直线这说明该材料具有很高的抗变形能力而且在发生断裂时其延伸率小于2?％。3)?没有长期蠕变性玻璃纤维土工格栅不发生蠕变从而可以确保该产品的长期使用。4)?和路面混合料具有很好的相溶性玻璃纤维土工格栅是经表面有机涂层处理以后与混合料有机物具有很好的相溶性。特别是沥青材料并彻底改善了玻璃纤维土工格栅不耐磨、不耐折的缺点。可以发挥其优良的技术性能。5)?高温稳定性玻璃纤维土工格栅的熔点在100℃以上对160℃热铺沥青混凝上不受任何影响。其它材料的弹性模量均会受到温度的影响如碳纤维、开夫拉纤维、钢筋、涤纶纤维等在断裂强力之前由于受温度的影响发生伸长影响反射裂缝的控制。所以只有玻璃纤维土工格栅能达到之 效果。6)?优良的物理化学稳定性玻璃纤维土工格栅其表面经特殊处理之后能防止各类物理磨蚀、化学侵蚀。同时也能抵抗生物侵蚀和气候变化其抗碱性在5?％的NaOH?溶液中浸泡28?天之后其强度大于原来的50?％。7)?嵌锁和限制作用沥青混凝土混合料穿过玻璃纤维土工格栅结构形成了一复合嵌锁结构。这种限制区域能够阻碍混合料的活动沥青混合料可以得到更好的压实获取更大的承载力并且能够提高传荷能力减少变形增强沥青混凝土路面。将其变为一整体结构犹如混凝土中加入钢筋一样具有优良的结构强度在道路罩面中起到骨架作用。使用玻璃纤维土工格栅可以有效地改善路面结构的应力分布抵抗和延缓由于路面的基层裂缝所造成的路面病害的发生从而提高路面的使用寿命。使用该材料和传统路面相比能大幅度地降低工程综合造价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养护可以防止反射裂缝的再发生。3? 玻璃纤维土工格栅在工程中的应用为了探究复合材料在城市道路施工中的应用我们在平阳南路道路拓宽工程中选用了由江苏省如皋市九鼎集团生产的GGAIOII?型道路专用玻璃纤维土工格栅。主要用在新旧道路的衔接段之所以选在此部位原因有二:1)?作为材料的局部实验段较为典型(处于机动车道且交通量大可以经受实践的检验)?可以取得一些基本的施工经验和数据以便今后更大面积的推广应用；2)?新旧路结构段是施工技术难点所暴露的质量问题也较多同时从设计角度而言也有其不合理的地方本次施工将从根本上解决这些问题。选用的GGAIOH?型玻璃纤维土工格栅有关技术指标如表1?。3.?1? 工程概况及应用层位平阳南路道路拓宽工程全长2.?2km?规划红线50m?属旧路拓宽工程(原旧路15m?宽)?工程总投资1100?万元。玻璃纤维土工格栅用在快车道东西各7.?5m?的部位。根据设计和多年的施工经验新旧路结合段的设计存在以下问题:1)?从施工质量而言:结合段直接连接(无连接措施)?这无疑会使路面在荷载重复作用下短期内出现通长纵缝、龟裂等质量问题。2)?从政治经济而言:短期内出现这些质量问题不仅会造成养护费用上的浪费；社会影响和社会效益差。所以选用玻璃纤维土工格栅可以有效地防止沥青混凝土路面各种裂缝的产生。3.?2? 对原有旧路的要求为了达到良好的施工效果使玻璃纤维土工格栅的应用起到真正的作用我们在基层施工中重点做了以下几方面的工作；1)?纵向平整度、横断面路拱的坡度和平顺度应 符合设计要求和质量标准全线施工三级检测中合格率百分之百。2)?对基层压实度的评价这是关键。若压实度局部达不到要求新旧路结合部会逐渐下沉开裂玻璃纤维土工格栅将不起任何作用。为此我们做到工序施工专人专职施工验收检测率高出规范要求5?倍全部合格加大了随机性。3)?不得出现局部坑洞、松散、裂缝在铺设玻璃纤维土工格栅之前基层应清洁并打一层结合油以保证上下一体3.?3? 玻璃纤维土工格栅的施工工艺1)?目前常用的玻璃纤维土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种本次采用的是不带自粘胶的故而需用钢钉固定。固定所需之材是:?(a)?50mm?×50mm?×0.?3mm?的固定铁皮要求不翘角平整。(b)两英寸的优质水泥钢钉。2)?在用钢钉固定玻璃纤维土工格栅时将一端用固定铁皮和钉子固定在洒了结合油的基层上将材料纵向展开拉紧每隔10?至15m?钉一个钢钉通常一卷玻璃纤维上工格栅长100?米幅宽1～1.?5m?左右。3)?固定所用的钢钉不应置于土工格栅骨架上否则应重新固定固定之后 用大吨位的胶轮压路机稳压以确保和基层结合使其表面平整。在玻璃纤维土工格栅上应严禁机动车辆刹车或转向以防破坏基材。4)?沥青黑色碎石和沥青混凝土面层的铺筑依照现行的施工技术规范即可。4? 综合造价和社会效益分析1)?我们于99?年6?月铺筑玻璃纤维土工格栅于当月完工使用半年多后。全线道路通行顺畅路面完好无损质量和外观明显好于传统结构的路面取得了较好的社会效益。2)?玻璃纤维土工格栅综合造价15?元/?m2?该工程共用4400m2?合计6.?6?万元。在使用该材料以后可以确保沥青混凝土路面在长时期内不需养护(除去材料老化和其它特殊原因)?节省了大量的养护经费和工、料、机的投入。如果是传统结构的路面以道路使用寿命十年计养护周期为两年一次共需养护经费110?万元(以4400m2?做为一个核算单元)?。其经济效益是显著的。5? 施工体会1)?使用玻璃纤维土工格栅综合造价低社会效益明显施工工艺容易掌握。具有很广的应用价值如果我们能够在新建和养护工程中大面积使用不但可节省大量的资金而且可以做到 基础建设的资金合理使用发挥其 的效益。2)?在市政工程建设施工中融进一些技术含量高的先进的工艺、设备、材料是我们今后探究的一个重要课题
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