新疆伊犁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。

為適應(yīng)城市交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展需要，在原有道路線型基礎(chǔ)上拓寬和在原水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，可提高城市道路的交通運(yùn)輸能力和水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，減少汽車行駛的噪音。但如何防止原有水泥路面以及拓寬路面與原有路面之間接縫的反射型裂縫的發(fā)生，是城市道路改造中遇到的一個新課題。一、方案的提出經(jīng)過改革開發(fā)二十多年的發(fā)展，柳州市文惠路、廣場路的交通流量猛增，路面變得相對狹窄，成了柳江河南、北半島的交通瓶頸。為改善柳江南北兩岸道路交通不暢的狀況，提高道路的通行能力，對80年代末在舊瀝青路面上相繼修建全長605米主車道寬10m的文惠路水泥混凝土路面，及全長為460m主車道寬18m的廣場路進(jìn)行拓寬改造。文惠路車行道由原來的10m拓寬到15.5m，構(gòu)成4車道；廣場路車行道由原來的18m，拓寬到30m，構(gòu)成8車道。鑒于這兩條道路位置及周邊環(huán)境的特殊性，道路設(shè)計(jì)保留原有的水泥混凝土路面作為道路基層，且只考慮單邊拓寬。但單邊拓寬將出現(xiàn)路拱不對稱，影響行車和拓寬部分的路面與舊水泥路面的銜接問題，以及按原水泥路面進(jìn)行拓寬后，車速提高產(chǎn)生更大噪音對道路兩側(cè)居民造成更大的影響。故為了解決上述問題，采用在水泥路面上加鋪改性瀝青面層，但將面臨如何防止瀝青混凝土路面產(chǎn)生反射裂縫的問題。為防止半剛性基層與剛性板之間、以及舊水泥板塊之間、新舊水泥混凝土板塊之間的接縫出現(xiàn)反射裂縫，采用鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵、加鋪改性瀝青混凝土面層的方案。二、舊路及拓寬范圍的基層處理（一）舊路基層狀況。經(jīng)調(diào)查，路面損壞評定狀況為中等，水泥混凝土板塊損壞較少，故采用液壓鎬破碎、鑿除舊混凝土病害板并清理路槽，用C20混凝土補(bǔ)強(qiáng)基層。（二）拓寬部分基層處理。因拓寬部分就是原來的人行道，原人行道下面布置有通信管線、高壓電力電纜、給水管道等地下設(shè)施，這些管線無法中斷，只能采用混凝土就地進(jìn)行保護(hù)，其余拓寬范圍能用壓路機(jī)碾壓的采用級配碎石，寬度不夠上不了壓路機(jī)的采用片石混凝土做底基層，基層采用20cm厚C20早強(qiáng)混凝土。（三）接縫處理?；炷涟迓访娼涌p不但是受力薄弱處，也是雨水進(jìn)入基層的必經(jīng)之處，因此必須處理好。在實(shí)施中由于沒有清縫機(jī)，故先用混凝土板切割機(jī)先對準(zhǔn)接縫切割，割松并剔除填縫后再用壓縮空氣干凈縫隙中其它的泥土雜物，然后重新灌注瀝青碼蹄脂填縫料進(jìn)行封縫，以防止雨水通過接縫進(jìn)入基層引起病害。

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玻纖土工格柵是選用優(yōu)質(zhì)增強(qiáng)型無堿玻纖紗，利用國外先進(jìn)經(jīng)編機(jī)織成基材，采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)，充分利用織物中紗線強(qiáng)力，改善其力學(xué)性能，使其具有良好的抗拉強(qiáng)度，抗撕裂強(qiáng)度和耐蠕變性能，并經(jīng)過優(yōu)質(zhì)改性瀝青涂覆處理而成的平面網(wǎng)絡(luò)狀材料。其因循相似相容原理，突出其與瀝青混合料的復(fù)合性能，并充分保護(hù)玻纖基材，極大提高了基材的耐磨性及抗剪切能力，從而得以用于路面增強(qiáng)，抵抗裂縫車轍等公路病害產(chǎn)生，結(jié)束了瀝青路面難以增強(qiáng)的問題。 新疆伊犁 玻纖土工格柵的特性 玻纖土工格柵是以無堿玻璃纖維網(wǎng)布為基材，經(jīng)表面涂覆處理而成的半剛性制品。玻纖土工格柵的優(yōu)異性能特點(diǎn)如下： 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。超越了其它纖維和金屬。同時它模量很高，而玻璃纖維的強(qiáng)度較高。具有很高的抗變形能力，斷裂延伸率小于3％。 2.無長期蠕變：玻纖土工格柵作為增強(qiáng)材料。這保證產(chǎn)品能夠臨時堅(jiān)持性能。 具備在臨時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。確保了玻纖土工格柵能夠長期保持性能。 3.熱穩(wěn)定性：玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上，而在28℃下不會發(fā)生任何改變，保證了玻纖土工格柵在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中承受過量熱的穩(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資料是針對瀝青混合料設(shè)計(jì)的每根纖維都被充分涂覆。從而確保了玻纖格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料產(chǎn)生隔離，與瀝青具有很高的相容性。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。保證其性能不受影響。 玻纖土工格柵能夠抵抗各類物理磨損、化學(xué)侵蝕、生物侵蝕和氣候變化。 6.集料嵌鎖和：由于玻纖土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這樣就形成了機(jī)械嵌鎖。這種阻礙了集料的運(yùn)動，瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中。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，更好的荷載傳送性能及較小的變形。 新疆伊犁 玻纖土工格柵在公路工程中的應(yīng)用 （1）玻纖土工格柵在路基加固及軟基處理中應(yīng)用 城市道路的新建及大修，主要考慮路基的穩(wěn)定和沉降兩大問題。一般無加筋路堤，在較厚的軟土層上為圓弧滑動或沖切式沉降導(dǎo)致破壞；在薄層軟土層上，則為側(cè)向擠出破壞。道路通過軟土地基時，一般簡單的處理方法是換土或在軟土地基上鋪一層礫石或碎石后壓實(shí)。換土法費(fèi)工費(fèi)料，不經(jīng)濟(jì)。鋪碎礫石在壓實(shí)后，有限的粒料被擠入軟基土中，土料相混，降低了材料強(qiáng)度，路面在行車作用下仍易出現(xiàn)沉陷。隨著土工合成材料研究的不斷深入，大家發(fā)現(xiàn)采用玻纖土工格柵不僅能夠解決軟土地基穩(wěn)定性的問題，還可以有效的減少路基填土后引起的不均勻沉降。把玻纖土工格柵直接鋪設(shè)在軟基上，再鋪以粒料基層，這樣不但能保證粒料與地基土不相混和而且格柵與粒料間的咬合作用得到了進(jìn)一步加強(qiáng)，基層具有抗拉強(qiáng)度，從而提高了軟土地基的承載能力。 使用玻纖土工格柵的經(jīng)濟(jì)效益在于：降低了對填筑材料的要求，當(dāng)符合設(shè)計(jì)要求的填筑材料較遠(yuǎn)，則就近的砂性填筑材料加鋪土工格柵后就能滿足設(shè)計(jì)要求；減少填筑工程量；降低土方填筑碾壓成本。 （2）玻纖土工格柵在防止反射裂縫方面的應(yīng)用 在舊的水泥混凝土路面和舊的瀝青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、對交通影響小、修復(fù)路面服務(wù)性能好等優(yōu)點(diǎn)。但其主要問題是在瀝青加鋪層中容易出現(xiàn)反射裂縫，即瀝青面層在使用中由于溫度收縮、行車荷載及路基局部沉降形成的橫向裂縫和縱向裂縫，且裂縫寬度隨時間增長會逐漸增大，影響路面使用效果。按常規(guī)的處理方法，需切割面層，基層，再重新攤鋪面層，施工工序復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效益較差。設(shè)置玻纖土工格柵是延緩反射裂縫的主要措施之一，在瀝青面層中加鋪玻纖土工格柵防裂層后，能有效降低瀝青面層內(nèi)裂縫的應(yīng)力強(qiáng)度因子幅值，改變?yōu)r青層表面的應(yīng)力分布，提高抗疲勞性，進(jìn)而是裂縫不會很快擴(kuò)展。有關(guān)試驗(yàn)表明鋪設(shè)玻纖土工格柵防裂層后，面層抗疲勞荷載的能力比未鋪設(shè)玻纖土工格柵防裂層的抗疲勞荷載能力提高10倍以上。 同時鋪設(shè)玻纖土工格柵防裂層能減少路基的溫度收縮和水分收縮，延緩反射裂縫擴(kuò)展時間。采用玻纖土工格柵處理，不需要破壞路面結(jié)構(gòu)，施工迅速，使用效果和經(jīng)濟(jì)效益明顯。 玻纖土工格柵作用機(jī)理 玻纖土工格柵應(yīng)用于道路結(jié)構(gòu)層中，主要有抗疲勞開裂、路基加固和防止反射裂縫等方面的作用，其作用機(jī)理如下所述： （1）抗疲勞開裂的作用機(jī)理 瀝青路面必須具有一定的承載能力，在規(guī)定時間內(nèi)不能發(fā)生疲勞破壞。瀝青路面在直接與車輪接觸的下面層受到壓力，在輪載邊緣以外區(qū)域，受到拉力作用，由于兩處受力區(qū)域所受力性質(zhì)不同，而又彼此靠近，因此在兩塊受力區(qū)域的交界處發(fā)生破壞，在長期荷載的做用下，發(fā)生疲勞開裂。 玻纖土工格柵在瀝青面層中，能夠?qū)⑸鲜龅膲簯?yīng)力與拉應(yīng)力分散，在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶，減少了應(yīng)力突變對瀝青面層的破壞。同時玻纖土工格柵的低延伸率減少了路面的彎沉量，保證了路面不會過度變形。 （2）路基加固和防止反射裂縫作用機(jī)理 玻纖土工格柵通過兩個重要機(jī)理作用于路基加固和防止反射裂縫：直接抗拉應(yīng)力及固限土的側(cè)向位移。對于加入玻纖土工格柵的瀝青混凝土，玻纖土工格柵的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)使玻纖土工格柵對網(wǎng)孔內(nèi)的瀝青混合料起了一個筋篐作用。因此，當(dāng)瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層底部的基礎(chǔ)在荷載的作用下，出現(xiàn)裂縫并延伸到玻纖土工土工格柵處時，土工格柵的存在改變了裂縫的受力情況，使裂縫處的張開變形受到，從而起到加固路基抑制裂縫向上發(fā)展的作用。 玻纖土工格柵網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性由于與瀝青混合料相互填充而得到加強(qiáng)，玻纖土工格柵本身較高的抗拉強(qiáng)度則是抑制張開變形的主要因素。加入玻纖土工格柵的瀝青混凝土可以有效的改善路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布，抵抗和延緩由于路基裂縫所造成的路面病害的發(fā)生，使瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層在較長時期不發(fā)生因張力變形引起的受荷破壞，與未加玻纖土工格柵的瀝青混凝土機(jī)構(gòu)層相比，使用玻纖土工格柵可以大大提高路面的使用壽命。 在城市道路中使用玻纖土工格柵，綜合造價(jià)低、養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用低，社會效益明顯，施工工藝容易掌握，具有廣泛的應(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，就可以大大節(jié)省資金，提高公路施工質(zhì)量，做到基礎(chǔ)建設(shè)的資金合理利用，發(fā)揮其效益。 新疆伊犁 玻纖格柵針對反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象。根據(jù)國內(nèi)外道路工程的實(shí)踐，在瀝青面層和中集瀝青混合料層或粗集瀝青混合料層之間鋪設(shè)一層土工織物，可用以或減緩面層反射裂縫的產(chǎn)生，從而延長道路的使用壽命，降低維修成本。但是，由于瀝青路面澆注時的溫度高達(dá)160℃-180℃，致使土工織物褶皺、變形、軟化，使其性能大大降低，不但難以或減緩面層反射裂縫的產(chǎn)生，而且使得瀝青路面更加凹凸不平，而玻纖土工格柵所特有的性能，完全滿足瀝青路面的要求，目前許多工程已使用玻纖土工格柵。 玻纖應(yīng)用于瀝青道路時，可在以下幾方面發(fā)揮作用。 （1）抗疲勞開裂 瀝青路面必須具有一定的承載能力，在規(guī)定的時間內(nèi)不能發(fā)生疲勞破壞。瀝青路面在直接與車輪接觸的下面層受到壓力，在輪載邊緣以外的區(qū)域，面層受到拉力作用，由于兩處受力區(qū)域所受力性質(zhì)不同，而又彼此緊靠，因此在兩塊受力區(qū)域的交界處即力的突變處發(fā)生破壞，在長期荷載的作用下，發(fā)生疲勞開裂。 玻纖土工格柵在瀝青面層中，能夠?qū)⑸鲜龅膲簯?yīng)力與拉應(yīng)力分散，在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶，減少了應(yīng)力突變對瀝青面層的破壞。同時玻璃纖維土工格柵的低延伸率減少了路面的彎沉量，保證了路面不會發(fā)生過度變形。 （2） 耐高溫車轍 瀝青混凝土在高溫時具有流變性，在車輛荷載作用下，受力區(qū)域產(chǎn)生凹陷，車輛荷載撤除后，瀝青面層無法完全恢復(fù)原狀態(tài)，即產(chǎn)生了塑性變形，在車輛反復(fù)碾壓的作用下，塑性變形不斷積累，形成車轍。通過瀝青面層結(jié)構(gòu)分析可知，高溫下的瀝青混凝土在受到荷載的碾壓作用，形成了微量的波形流變，面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土流變的骨架材料，造成瀝青面層流變的累積疊加，這是形成車轍的根本所在。 在瀝青面層中使用玻纖土工格柵，其在瀝青面層中起到骨架作用，瀝青砼中集料貫穿于格柵間，形成復(fù)合力學(xué)嵌鎖體系，集料運(yùn)動，增加了瀝青面層中的橫向約束力，瀝青面層中各部分彼此牽制，防止了瀝青面層的推移，從而起到抵抗車轍的作用。 （3） 抗低溫縮裂 嚴(yán)寒時期，瀝青混凝土面層的溫度近于氣溫，瀝青砼遇冷收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力，在受到荷載反復(fù)作用下，拉應(yīng)力進(jìn)一步增加，當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青砼拉伸強(qiáng)度時，產(chǎn)生裂紋，在裂紋兩端處，拉應(yīng)力更加集中，裂紋逐步形成裂縫，造成病害。 玻纖土工格柵置于瀝青中，使得瀝青砼的拉伸強(qiáng)度大大提高，足夠抵抗住較大的拉應(yīng)力而不致發(fā)生路面破壞，即使因?yàn)榫植繀^(qū)域產(chǎn)生微小裂紋，裂紋處的應(yīng)力集中，經(jīng)玻纖土工格柵的傳遞而消失，裂紋不會發(fā)展成裂縫。 （4） 延緩反射裂縫 裂縫產(chǎn)生的反射有兩種，一種是面層產(chǎn)生裂縫后，裂縫向下反射，破壞下層結(jié)構(gòu)，降低路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在雨水時節(jié)，水進(jìn)入裂縫中，在交通荷載（輪胎壓力）的反復(fù)抵壓，水在裂縫中產(chǎn)生水壓，水不斷的沖擊瀝青混合料，導(dǎo)致裂縫擴(kuò)大。另一種是舊面層原有裂縫，路基層或下層路基層產(chǎn)生的裂縫向上反射，新罩路面無法承受因底層移動而產(chǎn)生的剪切力和抗伸應(yīng)力，導(dǎo)致路面面層裂縫。在瀝青罩面層中加鋪玻纖土工格柵夾層，抑制應(yīng)力，釋放應(yīng)變，增強(qiáng)瀝青混凝土整體強(qiáng)度，達(dá)到防止裂縫向上或向下反射的目的。 新疆伊犁玻纖格柵、新疆伊犁玻纖土工格柵、自粘式玻纖土工格柵、新疆伊犁玻璃纖維土工格柵、新疆伊犁土工格柵生產(chǎn)廠家