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優價低,而且突出的優點是降低了道路養護費用,延長了道路使用壽命,降低了路面病害的產生。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良基材,該產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。同傳統結構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、網裂等質量通病。2.?1?　玻璃纖維土工格柵的優良特性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生提供了足夠的強度保證。2)?低延伸性經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生蠕變,從而可以確保該產品的長期使用。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。可以發揮其優良的技術性能。5)?高溫穩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)?優良的物理化學穩定性玻璃纖維土工格柵其表面經特殊處理之后,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構,形成了一復合嵌鎖結構。這種限制區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。將其變為一整體結構,猶如混凝土中加入鋼筋一樣,具有優良的結構強度,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構的應力分布,抵抗和延緩由于路面的基層裂縫所造成的路面病害的發生,從而提高路面的使用壽命。使用該材料和傳統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,用于道路養護可以防止反射裂縫的再發生。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受實踐的檢驗)?,可以取得一些基本的施工經驗和數據以便今后更大面積的推廣應用；2)?新舊路結構段是施工技術難點,所暴露的質量問題也較多,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。根據設計和多年的施工經驗,新舊路結合段的設計存在以下問題:1)?從施工質量而言:結合段直接連接(無連接措施)?,這無疑會使路面在荷載重復作用下短期內出現通長縱縫、龜裂等質量問題。2)?從政治經濟而言:短期內出現這些質量問題不僅會造成養護費用上的浪費；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范要求5?倍,全部合格,加大了隨機性。3)?不得出現局部坑洞、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)兩英寸的優質水泥鋼釘。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壓,以確保和基層結合,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行的施工技術規范即可。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,質量和外觀明顯好于傳統結構的路面,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不需養護(除去材料老化和其它特殊原因)?,節省了大量的養護經費和工、料、機的投入。如果是傳統結構的路面,以道路使用壽命十年計,養護周期為兩年一次,共需養護經費110?萬元(以4400m2?做為一個核算單元)?。其經濟效益是顯著的。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護工程中大面積使用,不但可節省大量的資金,而且可以做到 基礎建設的資金合理使用發揮其 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

玻纖格柵施工方法 1、璃纖維土工格柵的層位 (1)路面面層 對新建瀝青混凝土路面，玻纖格柵可置于半剛性基層與下封層之間，也可置于下封層與瀝青面層之間。 對新建水泥混凝土道路路面，玻纖格柵應置于半剛性基層與剛性水泥混凝土路面層之間。 對舊瀝青路面補強，可采用噴油法、錨固法、自粘法在原路面上鋪設玻纖格柵。也可在原路面上做20mm-30mm細粒式瀝青混凝土找平層，再鋪設玻纖格柵，然后加鋪瀝青混凝土面層，厚度宜為60mm-100mm。 對舊水泥混凝土路面補強，可采用自粘法和噴油法在原路面上鋪設玻纖格柵，也可在原路面上做20mm-30mm細粒式瀝青混凝土找平層，再鋪設玻纖格柵，然后加鋪瀝青混凝土面層，厚度宜為60mm-100mm。 新建路面面層均可采用錨固法、自粘法進行施工。 (2)基層 基層采用玻纖格柵，鋪設位置宜放在基層的底部，采用錨固法施工。 (3)路基 玻纖格柵必須鋪放在路基較低的1/3處。 玻纖格柵亦可鋪放在路基的底部，但下面至少要鋪設50mm－100mm厚的砂墊層或鋪設土工布。 用錨固法施工。 2、加筋路面的要求 (1)縱向平整度，橫向路拱的坡度與平順性均符合規范要求，若達不到規范要求，則應在加鋪之前作出處理。 (2)加鋪前須對路面承載力進行評定，若承載力達不到規范要求，或水泥混凝土路面有板底脫空現象，均應作補強處理。水泥混凝土路面的伸縮縫與裂縫應提前清理和填充。 (3)原有路面或基層表面有局部松散、坑洞或擴散型裂縫，均應提前作補強或填充處理，以保持其表面狀況完好。 (4)原有路面表面須清掃干凈，塵土、松散顆粒及雜物。 3、玻璃纖維土工格柵瀝青路面施工方法 (1)錨固法 不帶自粘膠的玻璃纖維土工格柵能增強瀝青混凝土路面層間連接和防止路面反射裂縫，可采用錨固法施工。但宜先鋪設玻纖土工格柵，再灑布熱瀝青作粘層油，施工方法如下： 粘層油選用AH-70或AH-90重油熱瀝青，粘層油的規格及質量應符合規范要求，采用專用灑布車噴灑，粘層油每平方米用量約0.4kg-0.6kg。 鋪設玻璃纖維土工格柵時，必須要鋪設平順、拉緊，橫向搭接長度為80mm-100mm，縱向搭接長度為150mm-200mm。并根據攤鋪方向,將后一端壓在前一端端部之下。 用50×50×1mm的固定鐵皮，要求平整不翹角，周邊宜做倒角處理，2英寸鋼釘(優質水泥釘、射釘或膨脹螺釘)。 釘子固定玻纖土工格柵時，先將一端用固定鐵皮和釘子固定在已灑布粘層瀝青的下層結構上，釘子可用錘擊或高壓射釘槍射入，再將格柵縱向拉緊并分段固定，每段長度為2-5m。對于水泥混凝土路面，可按伸縮縫間距分段，鋼釘位置設入接縫處。要求格柵拉緊時玻纖縱橫向均處于挺直、張緊狀態。 固定時不能將釘子釘于玻纖上，也不能用錘子直接敲擊玻纖，固定后如發現釘子斷裂或鐵皮松動，則必須予以重新固定。 使用膠輪壓路機碾壓（膠輪壓路機需有灑水裝置）。 為防止施工車輛將玻纖格柵和粘層油粘起來，或攤鋪機機輪出現打滑的現象，可在粘層油表面灑布石屑,石屑用量為3m3-5m3/1000m2。 大氣溫度低于10℃或路面潮濕時不得施工。 瀝青混合料加鋪層施工方法與普通瀝青路面面層施工方法一致，但應注意施工車輛不得在已鋪設玻纖格柵的路面上急轉彎和急剎車。 (2)自粘式玻璃纖維土工格柵直鋪法 對舊瀝青混凝土路面或舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層時，要首先對舊路面進行清掃，可用真空車或灑水車，保證表面清潔干凈。然　　后進行舊路面整平，也可先做20mm-30mm厚的瀝青混合料調平層。 噴灑AH-70或AH-90重油熱瀝青，用量宜為0.3kg-0.4kg/m2。 采用專用攤鋪車,鋪設自粘式玻纖格柵,鋪設時應平順、拉緊。 橫向搭接長度宜為50mm-100mm，縱向搭接長度宜為150mm-200mm，搭接重疊方向與瀝青混凝土攤鋪機運行的方向一致。 使用膠輪壓路機碾壓（膠輪壓路機需有灑水裝置）。 鋪筑瀝青混合料加鋪層。 4、土工格柵增強基層及下層路基施工方法 玻璃纖維土工格柵增強基層及下層路基均采用錨固法施工。具體施工方法同路面面層錨固法基本相同,但不需噴灑粘層油。鋪設面要求壓實、平整。符合相關規范要求。 沿路基橫向鋪設玻纖格柵，要求平順，拉緊，橫向兩端布設玻纖土工格柵的長度要多出2-3m。 橫向兩端要放砂袋壓實。 縱向搭接寬度宜為80mm-100mm，以每段長度為500mm用鐵皮和水泥釘錨固，或用鐵絲綁扎固定。 兩端玻纖格柵翻過壓實砂袋后，再用砂袋壓實玻纖格柵。 在48h之內用砂平整，壓實，以免玻纖格柵被日光照射或雨水淋泡時間過長。隨著我國經濟的發展和道路交通量的日益增加，瀝青路面早期開裂現象作為瀝青路面主要病害之一越來越得到重視。許多高速公路使用不到三、四年，已開始大面積修補路面裂縫。目前我國合資興辦的土工合成材料生產廠家的生產工藝也日益成熟，科研和施工單位對土工合成材料的材料特性、力學機理、施工方法等方面都研究出一些初步規律和一套比較成熟的施工工藝。鋼纖維、玻璃纖維、玻璃纖維土工格柵作為瀝青混合料的加筋材料，日益得到推廣和應用。