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玻纤格栅在公路急弯和陡坡中的应用.doc

玻纤格栅在公路急弯和陡坡中的应用

Owen周军
2019-06-18 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《玻纤格栅在公路急弯和陡坡中的应用doc》,可适用于工程科技领域

玻纤格栅在公路急弯和陡坡中的应用G线娄山关公路是典型的山区公路,山高、坡陡、弯急。近些年来,随着交通量的增长和汽车轴载的加重,对路面结构的破坏日渐加重,年路面进行了大修,两年油面不到,面层已破难不堪,单纯依靠常规的维修保养方式已经不能满足现在交通的需要,严重影响行车的舒适性和安全性,因而要对原有路面进行技术改造。改造设计方案为在现有的路面上加沥青贯入层玻纤格栅铺沥青混凝土面层,以改善路用抗剪性能和提高承载力。沥青路面在陡坡和急弯常见病害是车辙、波浪和横向推移,车辙通常经历个发展阶段,沥青路面竣工初期在路面结构内部有一定的空隙,在高温和车轮荷载反复作用下,沥青面层和基层结构才材料逐渐被压实,空隙率逐渐减少,直到沥青面层和基层材料体积不再减少,这是车辙形成的初始阶段,这一阶段我们可以通过施工过程中加强监控来消除随后在车轮荷载的反复作用下,沥青路面发生累积变形,车轮作用多的部位不断下陷并向两侧拥挤,使车轮作用少的部位逐步隆起,亦即形成车辙的第二阶段,波浪的形成,主要是车辆在行驶过程中车辆的制动和启动使得路面局部地段产生的隆起,形成波峰和波谷,主要出现在坡陡。横向推移主要产生在路面弯急路段,由于车辆在行驶过程中,进入急弯路段后,车辆在转弯时所产的较大的离心力,使得路面产生横向的推移,使得路面破坏。对于本工程项目而言,增加加铺层弯拉强度和剪切强度的措施。采用玻纤格栅加筋沥青混凝土是有效防止路面裂缝和抵抗车辙、抵抗车辆的纵、横向剪力措施之一。玻纤格栅加筋的作用机理沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力及对纵、横向剪切破坏的抵抗能力等,达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料和降低费用的目的。这种格栅具有种功能()能提高沥青结构层的强度,具有长期抵抗拉应力的能力()能使应力均匀分布在较大的面积范围内,大大减轻沥青结构层的徐变作用,最终达到防止沥青混凝土路面开裂的目的。根据复合材料力学理论和有限元分析结果,格栅的加入能改变沥青混凝土层在车辆荷载和温度作用下的受力状态,大幅减小接缝处的应力集中,从而阻止反射裂缝的产生和发展同时能增加路面的整体结构强度,使沥青混凝土层的表面弯沉减小,提高沥青混凝土加铺层的高温抗车辙能力。格栅的网孔结构一般是比较稳定的,并因与沥青混合料相互填充而得到增强,因此格栅本身的抗拉强度大小是抑制裂缝发展的主要因素采用抗拉强度高的格栅更有利于抑制裂缝的发展。车辙是沥青混凝土路面结构在行车反复作用下产生竖向永久变形的结果,主要发生在高温季节,是高温稳定性不足的反映。格栅加入沥青混凝土后,除了承受和扩散应力、应变外,由于其连续的网孔使混合料相互嵌锁,限制了集料移动,保持了沥青混凝土结构整体稳定性,增强了其高温抗变形能力,减小了路面车辙,即控制了车辙形成的第二阶段。玻纤格栅的性能指标玻璃纤维格栅是以玻璃纤维制成的平面网格状材料,简称玻纤网,由于它是由线材结合而成,属柔性格栅范畴。玻璃纤维的主要成分为硅酸盐,是一种物理化学性能很稳定的材料。它具有耐热性和耐寒性高(一般工作温度为一~℃)、强度大、模量高、化学稳定性好、耐腐蚀、膨胀系数低和尺寸稳定性好等特点。经表面改性后,改变了玻璃纤维的表面特性,提高了与沥青的复合性能和基材的耐磨性与抗剪切能力。根据建材行业标准。c)的要求,我局公路路面改造玻璃纤维格栅采用自粘EGA×C型。玻纤格栅要求采用无碱玻璃纤维,其碱金属氧化物含量低于,高温软化点大于℃,熔制温度大于℃。涂层改性沥青固化度为。工程应用方案:G线K~K公路因路段的路面病害主要为车辙和波浪,因此根据原有路面各段落质量状况和加铺层方案设计等情况,采用玻纤格栅结构为:沥青贯入层cm玻纤格栅铺沥青混凝土面层cm。施工技术:玻璃纤维格栅施工()在铺设前必须将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、封层料、水渍、污物等清除干净,使铺设表面清洁干燥。如路面有水迹时,应待路面干燥后再进行铺设。()格栅铺设应用拖拉机或汽车改装的专用设备进行铺设。在开始铺设前,应选择胶面向下。格栅铺设时,应保持其平整、拉紧,不得起皱,使格栅具备有效的张力,铺完之后再用干净的胶轮压路机碾压一遍。()格栅搭接:纵向搭接宽度不小于cm,横向搭接宽度不小于cm,纵向搭接应根据沥青混合料摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。施工时采用洒布粘层油后直接摊铺玻纤格栅,压路机紧随后碾压,效果较好,玻纤格栅也不易起波浪。()实际操作过程中,施工质量的好坏对今后玻纤格栅的使用效果有着很大影响。因此,应加强质量监督和提高施工人员技术水平。施工注意事项()严格控制运送混合料的车辆出入,在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾泻混合料脚料,以防止对玻纤格栅的损坏。()玻纤格栅背胶易溶于水,雨天或路面潮湿时不得施工。()玻纤格栅为玻璃纤维制造,对人体皮肤易产生刺激作用,施工人员须戴防护手套。()当使用的胶轮压路机需注水增加重量时,其注水量不能太满,以防溢流到玻纤格栅上,造成其背腹失去粘性。()玻纤格栅铺设过程中,若发现原路面有较小的坑凹没有预先填平,可在铺好的格栅上将对应坑凹的部分剪去,以便在铺上层沥青混合料时能完全填平坑凹。()格栅铺设时,要求路面温度在~℃之间。年代初期所修建的沥青路面,在陡坡和急弯路段经过多年的运行看来,经常出现前修后补,很难养护。采用玻纤格栅加筋方案,无论是从理论上还是在实践中省外已广泛应用,已取得了成熟的经验。从目前通车运行情况看,效果较为理想,对于预防裂缝、车辙、波浪的产生、有显著的作用。杨国发二○○三年八月四日

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