隨州玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為材質(zhì),采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料,為保護(hù)玻璃纖維、提高整體使用性能,經(jīng)過特殊的涂復(fù)處理工藝而成的土工復(fù)合材料。玻璃纖維的主要成份是:氧化硅、是無機(jī)材料,其理化性能極具穩(wěn)定,并具有強(qiáng)度大、模量高,很高的耐磨性和優(yōu)異的對寒性,無長期蠕變;熱穩(wěn)定性好;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復(fù)合性能,極大地提高了土工格柵的耐磨性及剪切能力。有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理,使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大(可達(dá)08~10),土工格柵埋入土中的抗拔力,由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大,因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格柵是一種質(zhì)量輕,具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,易于現(xiàn)場裁剪和連接,也可重疊搭接,施工簡便,不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。玻璃纖維土工格柵1)高抗拉強(qiáng)度、低延伸率——玻纖土工格柵是以玻璃纖維為原料,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率小于3%。2)無長期蠕變——作為增強(qiáng)材料,具備在長期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,這保證產(chǎn)品能夠長期保持性能。 3)熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上,這確保了玻纖土工格柵在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中承受熱的穩(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材料是針對瀝青混合料設(shè)計(jì)的,每根纖維都被充分涂覆,與瀝青具有很高的相容性,從而確保了玻纖土工格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料產(chǎn)生隔離,而是牢固的結(jié)合在一起。 5)物理化學(xué)穩(wěn)定性——經(jīng)過特殊后處理劑進(jìn)行涂覆處理,玻纖土工格柵能夠抵抗各類物理磨損和化學(xué)侵蝕,還能抵御生物侵蝕和氣候變化,保證其性能不受影響。 6)集料嵌鎖和限制——由于玻纖土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中,這樣就形成了機(jī)械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運(yùn)動,使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達(dá)到更好的壓實(shí)狀態(tài),更高的承重能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形。
隨州土工格柵
本項(xiàng)目將結(jié)合實(shí)體工程,主要解決土工格柵材料選擇、含有土工格柵的改建路面結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、施工工藝、檢測方法等方面的問題。為路面改建工程中合理應(yīng)用土工格柵提供科學(xué)依據(jù)。1)土工格柵材料選擇土工合成材料的質(zhì)量性能差異較大,具有不同的力學(xué)指標(biāo)。根據(jù)工程使用的情況不同,應(yīng)該選擇不同的土工合成材料。在工程設(shè)計(jì)與施工中,應(yīng)根據(jù)原路面的具體情況和工程特點(diǎn)要求,選擇符合力學(xué)性能的格柵材料。2)土工格柵改建路面結(jié)構(gòu)力學(xué)分析分析土工格柵位于基層下、基層上、面層下等位置時,在汽車荷載作用下,路面的彎沉、各層層底彎拉應(yīng)力的變化情況,路面裂縫處理情況和舊路加寬部位的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析,確定土工格柵的合理層位及所起作用。3)施工工藝研究在工程實(shí)施過程中,如何施工才能使土工格柵在改建路面結(jié)構(gòu)中取得良好的加筋效果,可通過試驗(yàn)路的鋪筑,總結(jié)施工工藝,尋求可行的檢測手段提出檢測方法。4.研究方法采用理論分析與室內(nèi)室內(nèi)外相結(jié)合的方法。技術(shù)路線如下:1)收集國內(nèi)外關(guān)于土工格柵在瀝青路面研究中的成果及經(jīng)驗(yàn)。2)土工格柵的物理力學(xué)性能試驗(yàn),為理論計(jì)算提供科學(xué)的依據(jù)。3)制作加格柵與未加格柵的半剛性水泥穩(wěn)定碎石材料試件,通過室內(nèi)梁的拉彎拉試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)對比分析格柵對提高基層的抗彎拉強(qiáng)度及疲勞特性所起的作用。4)理論計(jì)算及分析。5)通過改建前后的常規(guī)彎沉測試方法及運(yùn)營過程中的落錘式彎沉儀(FWD)現(xiàn)場彎沉測試,評定格柵對路面承載能力起到的作用。6)結(jié)論與建議。5.研究結(jié)論1)結(jié)合河南省洛界公路襄城茨溝至舞陽界段二級瀝青公路路面改建工程,提出在交通量較大,超重車具有單方向性的路幅舊路面上,即補(bǔ)強(qiáng)基層底面加鋪土工格柵的設(shè)計(jì)方案,提高改建路面的抗反射裂縫能力。2)對土工格柵材料性能進(jìn)行研究,提出適用的土工格柵類型、性能指標(biāo)和力學(xué)參數(shù)。正六邊形的土工格柵受力均勻、穩(wěn)定。建議選用對稱性好的材料,能使受拉時應(yīng)力傳遞均勻,風(fēng)格變形性好;土工格柵可以瘃減緩反射裂縫的發(fā)生;引用復(fù)合材料力學(xué)得出泊松比,可以為理論計(jì)算提供依據(jù)。3)對土工格柵加筋半剛性基層材料進(jìn)行彎拉、疲勞試驗(yàn),結(jié)果表明,在半剛性基層下加鋪土工格柵,可延緩半剛性基層的裂縫,增加疲勞壽命。4)應(yīng)用彈性層狀體系理論和有限元法,對土工格柵鋪設(shè)在改建路面不同層位、原有路面裂縫處理和舊路加寬部位時的路面結(jié)論進(jìn)行了理論分析并得出了類似的結(jié)論。在新建或改建路面基層底面加鋪土工格柵會:改變基層地面的層底拉應(yīng)力和路表彎沉;對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的改善為理想;可以減薄半剛性基層厚度,減小的厚度與土工格柵模量成正比等。5)聯(lián)合應(yīng)用貝克曼梁和落錘式彎沉儀對試驗(yàn)路段路面進(jìn)行承載性能測試,表明加鋪土工格柵對路面整體強(qiáng)度和剛度均有提高作用,落錘式彎沉儀精度較高,可作為評價路面剛度的有交往檢測手段。6)提出了土工格柵改建路面工程應(yīng)用中的技術(shù)要點(diǎn)并進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益分析。以上結(jié)論中的第2)、3)和4)條的技術(shù)內(nèi)容在國內(nèi)外文獻(xiàn)中未見報(bào)道,該成果的部分技術(shù)在國際上具有一定的創(chuàng)造性,因此該成果在國內(nèi)外具有一定的先進(jìn)性。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,道路交通量不斷增加,國省干線公路交通趨于飽和,特別是近年來超限、超載、超重車輛的增多,致使路面嚴(yán)重超負(fù)荷,在設(shè)計(jì)年限內(nèi),過早的出現(xiàn)路面病害,嚴(yán)重制約了公路的運(yùn)輸條件及道路的通行能力,未能充分發(fā)揮國省干道的作用。
隨州玻纖土工格柵
在玻纖土工格柵的實(shí)際應(yīng)用中,很多都是擋土墻等叫危險的環(huán)境下使用的,所以玻纖土工格柵的施工要引起重視。
在長期的經(jīng)驗(yàn)積累中,總結(jié)出了六點(diǎn)保證施工的方法:
1、在玻纖土工格柵進(jìn)行施工的時候,保證在路基進(jìn)行填埋之前對所有的表面進(jìn)行施工,要把基地全部都給碾壓,然后再進(jìn)行填筑,壓實(shí)度很重要,要求表面要平整。
2、碾壓在含水量的地方進(jìn)行施工,如果比較干,灑水之后也要做減壓工作,一定不能夠直接在玻纖土工格柵上直接行走機(jī)械。
3、產(chǎn)品在施工之前一定要做好避光保存,鋪設(shè)好之后盡快的進(jìn)行下層路基的建筑,避免陽光直射。
4、玻璃纖維土工格柵施工要注意搭接方法方法要按照現(xiàn)有的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,再拼搭的時候能夠做U型錨固。
5、對于所有的施工人員,能夠根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行培訓(xùn),在施工的時候提倡文明施工,認(rèn)真貫徹和落實(shí)規(guī)定,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)章制度,對于機(jī)械司機(jī)以及檢查員要進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn),經(jīng)過考試合格之后才能夠上崗工作。
6、玻纖土工格柵在進(jìn)行施工的時候要了解到機(jī)械化施工,嚴(yán)格規(guī)定機(jī)械行走路線,防止相互干擾,如果出現(xiàn)降雨或降雪天氣,不要進(jìn)行碾壓工作,要根據(jù)實(shí)際情況做好防水工作。
隨州土工格柵在公路路面改建中的應(yīng)用研究是國際領(lǐng)先和國內(nèi)首創(chuàng)的應(yīng)用技術(shù),這種新材料、新工藝的研究成果,主要解決了瀝青混凝土路面在改建過程中不設(shè)底基層的工程難題,有效地提高了路面的整體強(qiáng)度和剛度,延緩路面反射裂縫的出現(xiàn),增加路面疲勞壽命,從而大大降低工程投資。目前,這項(xiàng)在國際、國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展和更廣泛的應(yīng)用,尤其在重載交通具有單向性的改建道路中的應(yīng)用。到目前為止統(tǒng)計(jì)到的應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的工程如下(含已通車和正在施工的):1)河南省S238常付線(洛界公路)襄城茨溝至舞陽界段改善工程,15.33公里二級公路。2)河南省國道106至國道107沿黃連接線工程,33.56公里二級公路。3)廣東省珠海市三灶鎮(zhèn)城市道路工程,6公里次干道。4)陜西省周至~馬召省道工程,25.4公里二級公路。本項(xiàng)目研究成果的應(yīng)用,不僅可以提高公路的承載能力、保證或者提高公路的使用壽命、提高公路的通行能力,有力地促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,并為宏觀經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、、持續(xù)的發(fā)展提供保障。而且可以節(jié)約大量的水泥、石料等原材料,降低工程投資,減少養(yǎng)護(hù)維修工作及其費(fèi)用支出,因而本項(xiàng)目的研究具有良好的社會經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益。許昌市公路管理局將會同省公路管理局和省交通廳,在總結(jié)項(xiàng)目研究成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)鑒定專家組的意見,組織推廣應(yīng)用項(xiàng)目研究成果,在工程實(shí)踐中進(jìn)一步驗(yàn)證和完善,使科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,以適應(yīng)重載交通運(yùn)輸發(fā)展的需要。