玻纤土工格栅在沥青罩面层中的应用

玻纤土工格栅在沥青罩面层中的应用

玻纤土工格栅使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高，可以抵抗住较大的拉应力而不致发生破坏。另外，即使因为局部区域产生裂纹，使裂纹发生处的应力过于集中，但经玻纤土工格栅的传递而逐渐消失，裂纹不再会发展成裂缝。在选用玻纤土工格栅时，除其性能指标应符合上表规定之外，还应特别注意保证其幅宽不小于1.5m，以满足其作为控制反射裂缝夹层时有足够的横截面积来充分消散裂缝能量；同时，其网眼尺寸宜为其上沥青面层材料大粒径的0.5~1.0倍，这样有助于达到佳剪切胶粘性，促进集料嵌锁与限制。

（五）工程应用：  

玻纤土工格栅近年来发展迅速，并广泛应用于沥青路面，尤其是用在沥青罩面层用来减缓反射裂缝。加拿大AM大学的Texas交通学院用其的罩面试验仪对玻纤土工格栅加筋罩面做了大量的模拟温度循环效

果的疲劳试验，试验表明，加筋的沥青试件其抗裂能力要比未加筋的试件高二倍以上。澳大利亚新南威尔士州伍伦贡市政局曾对玻纤土工格栅、聚丙烯土工格栅、土工织物及厚沥青混凝土罩面层等控制反射裂缝的产品进行了现场对比试验，结论是玻纤土工格栅铺设方便，控制反射裂缝效果为显著，且造价适中，因而建议推广应用。  

在一些发达国家，如德国、美国、加拿大、澳大利亚及日本等，玻纤格栅的应用已有十多年时间，在高等级公路、市政道路及机场道面等要求较高的领域应用相当广泛，对其作用机理也作了大量系统研究，制定了一些相应的设计应用规范。  

在我国，玻纤土工格栅的应用相对较晚，1995~1996年的沪宁高速公路建设率先采用玻纤土工格栅用于沥青路面中防止面基层裂缝而引起的沥青面层反射裂缝的产生，经多年来的观察，效果明显，故在1997年至2002年沪宁高速公路的维修工程中，仍采用玻纤土工格栅，用于原路面洗刨后的新罩面层中，以增强罩面层强度，防止反射裂缝产生。 

土工格栅的定义：用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有高度的三维立体网格屏栅,当作为土木工程使用时,称为土工格栅。

1、土工格栅  

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。  (1)塑料土工格栅  

塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材（原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯）上冲孔，然后在加热条件下施行定向拉伸。单 向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成，而双向拉伸 格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。 

由于塑料土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向，加强了分子链间的联结力，达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10％～15％。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。  

(2)钢塑土工格栅  

钢塑土工格栅以高强钢丝（或其他纤维），经处理，与聚乙烯（PE），并添加其他助剂，通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带，且表面有粗糙压纹，则为高强加筋土工带。由此单带，经纵、横按间距编制或夹合排列，采用强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成型，则为加筋土工格栅。 

 (3)玻璃纤维土工格栅  

玻璃纤维土工格栅是以玻璃纤维为材质，采用的编织工艺制成的网状结构材料，为保护玻璃纤维、提高整体使用性能，经过的涂复处理工艺而成的土工复合材料。玻璃纤维的主要成份是：氧化硅、是无机材料，其理化性能稳定，并具有强度大、模量高，很高的耐磨性和优异的对寒性，无长期蠕变；热稳定性好；网状结构使集料嵌锁和限制；提高沥青混合料的承重能力。因表面涂有的改性沥青使其具有两重的复合性能，地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。  

有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理，使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高，它们之间的摩擦系数显著（可达08～10），土工格栅埋入土中的抗拔力，由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著，因此它是一种很好的加筋材料。同时土工格栅是一种质量轻，具有柔性的塑料平面网材，易于现场裁剪和连接，也可重叠搭接，施工简便，不需要的施工机械和专业技术人员。