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福建漳州鋼塑土工格柵
土工布及土工格柵由于其優(yōu)良的抗拉力學(xué)特性,工廠批量化生產(chǎn),穩(wěn)定的質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易的施工特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于土工工程的各個(gè)領(lǐng)域。在道路路面工程中,土工布主要應(yīng)用于舊路面罩面,防止路面反射裂縫,延緩反射裂縫的發(fā)生和發(fā)展。在路基工程中,主要選用土工格柵來(lái)處理軟土地基,加速地基的固結(jié),提高地基承載力。
1土工布運(yùn)用于路面裂縫的防治
在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層,是一種常用的路面修復(fù)技術(shù)。它具有工期短、造價(jià)低、對(duì)交通影響小、修復(fù)路面服務(wù)性能好等特點(diǎn)。但其主要問(wèn)題是瀝青加鋪層中容易出現(xiàn)反射裂縫,而設(shè)置土工布是延緩反射裂縫的主要措施之一。
在棗莊市棗木公路舊路面改建工程中,就很 好地采用了上述措施,由于棗木路水泥混凝土路面隨著交通量不斷增大,出現(xiàn)了大面積的沉陷、斷板等病害,雖經(jīng)過(guò)多次大面積挖補(bǔ),仍不能阻止病害的發(fā)展。經(jīng)業(yè)主與設(shè)計(jì)單位協(xié)商,決定采用在舊水泥混凝土面板上鋪瀝青土工布。土工布材料選用道路專用土工布,型號(hào)為OPE010/140型,單位面積質(zhì)量為140g/m2；厚度為1.95mm；抗拉強(qiáng)度,縱向?yàn)?00N/5cm、橫向?yàn)?80N/5cm；延伸率,縱向?yàn)?0％、橫向?yàn)?5％；熔點(diǎn),230℃～240℃。在加鋪層的施工中特別注意到以下幾個(gè)方面。
1、施工準(zhǔn)備:選在高溫天氣,鋪設(shè)土工前,對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行清掃；原有板塊破損處,采用先破碎混凝土,后選用6％水泥定碎石材料找平壓實(shí),表面平整度應(yīng)達(dá)到要求。
2、灑布瀝青:瀝青材料選用普通熱瀝青作粘層油,瀝青灑布量根據(jù)試驗(yàn)確定,控制在0.9～1.1kg/m2,瀝青灑布用灑布車進(jìn)行,灑布量要提前檢測(cè)符合要求,灑面寬度控制在超過(guò)土工布20cm,灑布速度根據(jù)實(shí)際土工鋪設(shè)速度與碾壓速度而定；對(duì)于局部灑布過(guò)量的瀝青,及時(shí)給予。
3、鋪設(shè)土工布:土工布鋪設(shè)選在瀝青冷卻失去粘結(jié)性之前進(jìn)行；土工布鋪設(shè)要求平整、無(wú)折疊與皺褶；鋪完后用輪胎壓路機(jī)碾壓,使之結(jié)合緊密,土工布拾接長(zhǎng)度為15cm；土工布破壞和粘貼不好的地方,要除去重鋪,土工布褶皺的地方,要人工展平或刷涂瀝青,把折起的地方重貼,使得碾壓后,上、下2層土工布粘結(jié)在一起。
4、瀝青混合料攤鋪:在土工布鋪設(shè)后,宜立即攤鋪熱瀝青混合料,其溫度控制在160℃以內(nèi)；由于道路沒(méi)有封閉交通,為了便于其它車輛行駛,在土工布上灑一些砂或熱的石屑；瀝青混合料攤鋪完后立即進(jìn)行碾壓,直至達(dá)到施工技術(shù)規(guī)范要求。
2道路路基中的土工格柵墊層
福建漳州玻纖格柵施工方法 1、璃纖維土工格柵的層位 (1)路面面層 對(duì)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(duì)新建水泥混凝土道路路面，玻纖格柵應(yīng)置于半剛性基層與剛性水泥混凝土路面層之間。 對(duì)舊瀝青路面補(bǔ)強(qiáng)，可采用噴油法、錨固法、自粘法在原路面上鋪設(shè)玻纖格柵。也可在原路面上做20mm-30mm細(xì)粒式瀝青混凝土找平層，再鋪設(shè)玻纖格柵，然后加鋪瀝青混凝土面層，厚度宜為60mm-100mm。 對(duì)舊水泥混凝土路面補(bǔ)強(qiáng)，可采用自粘法和噴油法在原路面上鋪設(shè)玻纖格柵，也可在原路面上做20mm-30mm細(xì)粒式瀝青混凝土找平層，再鋪設(shè)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(jìn)行施工。 (2)基層 基層采用玻纖格柵，鋪設(shè)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(shè)50mm－100mm厚的砂墊層或鋪設(shè)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(guī)范要求，若達(dá)不到規(guī)范要求，則應(yīng)在加鋪之前作出處理。 (2)加鋪前須對(duì)路面承載力進(jìn)行評(píng)定，若承載力達(dá)不到規(guī)范要求，或水泥混凝土路面有板底脫空現(xiàn)象，均應(yīng)作補(bǔ)強(qiáng)處理。水泥混凝土路面的伸縮縫與裂縫應(yīng)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(kuò)散型裂縫，均應(yīng)提前作補(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)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(shè)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(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)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(shè)玻璃纖維土工格柵時(shí)，必須要鋪設(shè)平順、拉緊，橫向搭接長(zhǎng)度為80mm-100mm，縱向搭接長(zhǎng)度為150mm-200mm。并根據(jù)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(yōu)質(zhì)水泥釘、射釘或膨脹螺釘)。 釘子固定玻纖土工格柵時(shí)，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(jié)構(gòu)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(zhǎng)度為2-5m。對(duì)于水泥混凝土路面，可按伸縮縫間距分段，鋼釘位置設(shè)入接縫處。要求格柵拉緊時(shí)玻纖縱橫向均處于挺直、張緊狀態(tài)。 固定時(shí)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(fā)現(xiàn)釘子斷裂或鐵皮松動(dòng)，則必須予以重新固定。 使用膠輪壓路機(jī)碾壓（膠輪壓路機(jī)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(lái)，或攤鋪機(jī)機(jī)輪出現(xiàn)打滑的現(xiàn)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(shí)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(yīng)注意施工車輛不得在已鋪設(shè)玻纖格柵的路面上急轉(zhuǎn)彎和急剎車。 (2)自粘式玻璃纖維土工格柵直鋪法 對(duì)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(shí)，要首先對(duì)舊路面進(jìn)行清掃，可用真空車或?yàn)⑺?，保證表面清潔干凈。然 后進(jìn)行舊路面整平，也可先做20mm-30mm厚的瀝青混合料調(diào)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(shè)自粘式玻纖格柵,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)平順、拉緊。 橫向搭接長(zhǎng)度宜為50mm-100mm，縱向搭接長(zhǎng)度宜為150mm-200mm，搭接重疊方向與瀝青混凝土攤鋪機(jī)運(yùn)行的方向一致。 使用膠輪壓路機(jī)碾壓（膠輪壓路機(jī)需有灑水裝置）。 鋪筑瀝青混合料加鋪層。 4、土工格柵增強(qiáng)基層及下層路基施工方法 玻璃纖維土工格柵增強(qiáng)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(shè)面要求壓實(shí)、平整。符合相關(guān)規(guī)范要求。 沿路基橫向鋪設(shè)玻纖格柵，要求平順，拉緊，橫向兩端布設(shè)玻纖土工格柵的長(zhǎng)度要多出2-3m。 橫向兩端要放砂袋壓實(shí)。 縱向搭接寬度宜為80mm-100mm，以每段長(zhǎng)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(guò)壓實(shí)砂袋后，再用砂袋壓實(shí)玻纖格柵。 在48h之內(nèi)用砂平整，壓實(shí)，以免玻纖格柵被日光照射或雨水淋泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和道路交通量的日益增加，瀝青路面早期開(kāi)裂現(xiàn)象作為瀝青路面主要病害之一越來(lái)越得到重視。許多高速公路使用不到三、四年，已開(kāi)始大面積修補(bǔ)路面裂縫。目前我國(guó)合資興辦的土工合成材料生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝也日益成熟，科研和施工單位對(duì)土工合成材料的材料特性、力學(xué)機(jī)理、施工方法等方面都研究出一些初步規(guī)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(yīng)用。
玻璃纖維土工格柵概述玻璃纖維土工格柵在國(guó)外尤其是歐美、日本的應(yīng)用極廣,已有幾十年的歷史了,它廣泛涉及到道路建設(shè)、鐵路施工、水庫(kù)水壩、地下工程建設(shè)等諸多領(lǐng)域。但由于觀念所限在我國(guó)尤其是在道路建設(shè)方面的應(yīng)用還很窄,基本上是一個(gè)空白,這種新型復(fù)合材料不僅質(zhì)優(yōu)價(jià)低,而且突出的優(yōu)點(diǎn)是降低了道路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,延長(zhǎng)了道路使用壽命,降低了路面病害的產(chǎn)生。道路專用玻璃纖維土工格柵是一種增強(qiáng)道路路面的新型優(yōu)良基材,該產(chǎn)品采用纖維長(zhǎng)絲雙面涂覆而成,具有很高的縱橫向抗拉強(qiáng)度,低延伸率,耐高溫性。經(jīng)表面處理之后,抗堿性較高,可應(yīng)用于瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工。同傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的路面相比能降低工程造價(jià)和工程的維護(hù)費(fèi)用,延長(zhǎng)道路的使用壽命。有效地防止了道路反射裂縫、龜裂、網(wǎng)裂等質(zhì)量通病。2.?1? 玻璃纖維土工格柵的優(yōu)良特性1)?高抗拉強(qiáng)度玻璃纖維土工格柵的強(qiáng)度/?重量比要比鋼材大,在20?℃時(shí)其彈性模量與瀝青混凝土的彈性模量比高達(dá)20∶1?,這說(shuō)明該復(fù)合材料為防止反射裂縫的發(fā)生提供了足夠的強(qiáng)度保證。2)?低延伸性經(jīng)過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)研究表明:玻璃纖維土工格柵的應(yīng)力/?應(yīng)變圖形實(shí)際上接近一條垂直線,這說(shuō)明該材料具有很高的抗變形能力,而且在發(fā)生斷裂時(shí)其延伸率小于2?％。3)?沒(méi)有長(zhǎng)期蠕變性玻璃纖維土工格柵不發(fā)生蠕變,從而可以確保該產(chǎn)品的長(zhǎng)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(jīng)表面有機(jī)涂層處理以后與混合料有機(jī)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(diǎn)?？梢园l(fā)揮其優(yōu)良的技術(shù)性能。5)?高溫穩(wěn)定性玻璃纖維土工格柵的熔點(diǎn)在100℃以上,對(duì)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(huì)受到溫度的影響,如碳纖維、開(kāi)夫拉纖維、鋼筋、滌綸纖維等在斷裂強(qiáng)力之前由于受溫度的影響,發(fā)生伸長(zhǎng),影響反射裂縫的控制。所以只有玻璃纖維土工格柵能達(dá)到之 效果。6)?優(yōu)良的物理化學(xué)穩(wěn)定性玻璃纖維土工格柵其表面經(jīng)特殊處理之后,能防止各類物理磨蝕、化學(xué)侵蝕。同時(shí)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(qiáng)度大于原來(lái)的50?％。7)?嵌鎖和限制作用瀝青混凝土混合料穿過(guò)玻璃纖維土工格柵結(jié)構(gòu),形成了一復(fù)合嵌鎖結(jié)構(gòu)。這種限制區(qū)域能夠阻礙混合料的活動(dòng),瀝青混合料可以得到更好的壓實(shí),獲取更大的承載力,并且能夠提高傳荷能力,減少變形,增強(qiáng)瀝青混凝土路面。將其變?yōu)橐徽w結(jié)構(gòu),猶如混凝土中加入鋼筋一樣,具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(jié)構(gòu)的應(yīng)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(fā)生,從而提高路面的使用壽命。使用該材料和傳統(tǒng)路面相比能大幅度地降低工程綜合造價(jià),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(yǎng)護(hù)可以防止反射裂縫的再發(fā)生。3? 玻璃纖維土工格柵在工程中的應(yīng)用為了探究復(fù)合材料在城市道路施工中的應(yīng)用,我們?cè)谄疥?yáng)南路道路拓寬工程中,選用了由江蘇省如皋市九鼎集團(tuán)生產(chǎn)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(shí)驗(yàn)段較為典型(處于機(jī)動(dòng)車道且交通量大可以經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn))?,可以取得一些基本的施工經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)以便今后更大面積的推廣應(yīng)用；2)?新舊路結(jié)構(gòu)段是施工技術(shù)難點(diǎn),所暴露的質(zhì)量問(wèn)題也較多,同時(shí)從設(shè)計(jì)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(wèn)題。選用的GGAIOH?型玻璃纖維土工格柵有關(guān)技術(shù)指標(biāo)如表1?。3.?1? 工程概況及應(yīng)用層位平陽(yáng)南路道路拓寬工程全長(zhǎng)2.?2km?,規(guī)劃紅線50m?,屬舊路拓寬工程(原舊路15m?寬)?,工程總投資1100?萬(wàn)元。玻璃纖維土工格柵用在快車道東西各7.?5m?的部位。根據(jù)設(shè)計(jì)和多年的施工經(jīng)驗(yàn),新舊路結(jié)合段的設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題:1)?從施工質(zhì)量而言:結(jié)合段直接連接(無(wú)連接措施)?,這無(wú)疑會(huì)使路面在荷載重復(fù)作用下短期內(nèi)出現(xiàn)通長(zhǎng)縱縫、龜裂等質(zhì)量問(wèn)題。2)?從政治經(jīng)濟(jì)而言:短期內(nèi)出現(xiàn)這些質(zhì)量問(wèn)題不僅會(huì)造成養(yǎng)護(hù)費(fèi)用上的浪費(fèi)；社會(huì)影響和社會(huì)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(chǎn)生。3.?2? 對(duì)原有舊路的要求為了達(dá)到良好的施工效果,使玻璃纖維土工格柵的應(yīng)用起到真正的作用,我們?cè)诨鶎邮┕ぶ兄攸c(diǎn)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(yīng) 符合設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),全線施工三級(jí)檢測(cè)中,合格率百分之百。2)?對(duì)基層壓實(shí)度的評(píng)價(jià),這是關(guān)鍵。若壓實(shí)度局部達(dá)不到要求,新舊路結(jié)合部會(huì)逐漸下沉開(kāi)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(yàn)收檢測(cè)率高出規(guī)范要求5?倍,全部合格,加大了隨機(jī)性。3)?不得出現(xiàn)局部坑洞、松散、裂縫,在鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵之前,基層應(yīng)清潔,并打一層結(jié)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(yōu)質(zhì)水泥鋼釘。2)?在用鋼釘固定玻璃纖維土工格柵時(shí),將一端用固定鐵皮和釘子固定,在灑了結(jié)合油的基層上,將材料縱向展開(kāi)拉緊,每隔10?至15m?釘一個(gè)鋼釘,通常一卷玻璃纖維上工格柵長(zhǎng)100?米,幅寬1～1.?5m?左右。3)?固定所用的鋼釘不應(yīng)置于土工格柵骨架上,否則應(yīng)重新固定,固定之后 用大噸位的膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓,以確保和基層結(jié)合,使其表面平整。在玻璃纖維土工格柵上應(yīng)嚴(yán)禁機(jī)動(dòng)車輛剎車或轉(zhuǎn)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(xiàn)行的施工技術(shù)規(guī)范即可。4? 綜合造價(jià)和社會(huì)效益分析1)?我們于99?年6?月鋪筑玻璃纖維土工格柵,于當(dāng)月完工,使用半年多后。全線道路通行順暢,路面完好無(wú)損,質(zhì)量和外觀明顯好于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的路面,取得了較好的社會(huì)效益。2)?玻璃纖維土工格柵綜合造價(jià)15?元/?m2?,該工程共用4400m2?,合計(jì)6.?6?萬(wàn)元。在使用該材料以后可以確保瀝青混凝土路面在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不需養(yǎng)護(hù)(除去材料老化和其它特殊原因)?,節(jié)省了大量的養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)和工、料、機(jī)的投入。如果是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的路面,以道路使用壽命十年計(jì),養(yǎng)護(hù)周期為兩年一次,共需養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)110?萬(wàn)元(以4400m2?做為一個(gè)核算單元)?。其經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。5? 施工體會(huì)1)?使用玻璃纖維土工格柵綜合造價(jià)低,社會(huì)效益明顯,施工工藝容易掌握。具有很廣的應(yīng)用價(jià)值,如果我們能夠在新建和養(yǎng)護(hù)工程中大面積使用,不但可節(jié)省大量的資金,而且可以做到 基礎(chǔ)建設(shè)的資金合理使用發(fā)揮其 的效益。2)?在市政工程建設(shè)施工中融進(jìn)一些技術(shù)含量高的先進(jìn)的工藝、設(shè)備、材料是我們今后探究的一個(gè)重要課題
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