浅谈玻纤格栅防止沥青路面反射裂缝的理论与实践
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论玻纤格栅在沥青路面加铺层防裂的应用前言在公路工程建设中,往往需要改造旧路,来满足不断增长的交通需求。
为对旧路面进行充分利用,必须对其路面使用性能加以改善,一般选用沥青混凝土对旧路面进行罩面补强。
随着沥青罩面使用年限的不断增加,将产生诸多病害,如疲劳开裂、车辙等。
进年来,为对沥青路面使用性能进行有效改善,在路面使用各种新型路面加筋材料,如玻璃纤维土工格栅,可以对旧混凝土路面沥青加铺层反射裂缝进行有效减缓或抑制,是抗疲劳开裂性能提升的主要方式。
本文主要对玻纤格栅在沥青路面加铺层防裂中的概况、应用及注意事项进行了分析与探究。
一、玻纤格栅在沥青路面加铺层防裂中的概况玻璃纤维土工格栅的简称为玻纤格栅,通过优质增强型无碱玻纤纱,利用国外先进经编机织成基材,选用经编定向结构,对织物中纱线强力充分利用,以此对其力学性能进行改善,提升其抗拉强度、抗撕裂强度,同时,利用优质改性沥青涂覆处理而成的平面网络状材料。
当裂缝出现在道路中,遵循裂缝受力特点与扩展时位移情况,可将其进行分类,如图1所示。
图1 裂纹扩展基本类型1、张开型。
垂直裂纹平面的正应力为外荷载,裂纹表面相对位移与裂纹平面垂直,温度变化将影响到该裂缝形式与水泥混凝土。
2、滑开型。
裂缝面与裂缝前缘垂直的剪切力为外荷载,在裂缝面内进行裂缝表面的相对位移,并与裂纹前缘相垂直。
3、撕开型。
裂缝面与裂纹前缘平行的剪切力为外荷载,在裂缝面内进行裂缝表面的相对位移,并与裂缝前缘平行。
目前我国《公路沥青路面设计规范》对旧水泥混凝土路面加铺沥青层做了明确的规定,要求选用热沥青或改性乳化沥青、改性沥青作为水泥混凝土路面加铺理沥青层的黏层。
进行聚合物改性沥青应力吸收层(厚度:20到25毫米)设置,可有效避免渗水等情况的出现,同时还可以对反射裂缝进行有效减缓。
作为一种增强路面及路基的新型优良土工基材,玻纤格栅具有较高纵横向抗拉强度、抗碱、耐老化等优点。
在公路沥青路面施工中,可降低不均匀沉降、提升路基承载力及延缓减少反射裂缝等。
玻纤格栅先铺后油防治路面开裂施工工法玻璃纤维格栅先铺后油防治路面开裂施工工法一、前言路面开裂是常见的路面病害之一,给交通运输带来严重影响。
为了解决路面开裂问题,玻璃纤维格栅先铺后油防治路面开裂施工工法应运而生。
本文将详细介绍该施工工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点玻璃纤维格栅先铺后油防治路面开裂施工工法是一种先使用玻璃纤维格栅进行处理,再进行沥青铺设的施工工法。
它能够有效抑制路面开裂,延长路面使用寿命。
该工法具有施工速度快、施工质量高、经济性好等特点。
三、适应范围本工法适用于各类沥青路面,特别是那些容易出现开裂的路面。
无论是新建路面还是旧路面均可使用该工法进行施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过玻璃纤维格栅的受力性能和抗裂性能,将路面的裂缝进行预防性加固,在铺设沥青时能够有效抵抗开裂的产生。
五、施工工艺1. 清洁路面:清除路面上的杂物和灰尘,保持路面干净。
2. 玻璃纤维格栅铺设:将玻璃纤维格栅按照设计要求进行铺设,确保其牢固并与路面牢固粘结。
3. 涂布沥青:在格栅铺设完成后,进行沥青涂布,保证沥青的均匀覆盖。
4. 摊铺沥青:使用专用机具将沥青进行摊铺,使之与路面完全贴合。
5. 压实路面:使用压路机对沥青进行压实,使之达到设计要求的密实度。
六、劳动组织本施工工法需要合理组织施工人员,包括清洁人员、格栅铺设人员、沥青涂布人员、沥青摊铺人员和压实人员等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括清洁机具、玻璃纤维格栅铺设机具、沥青涂布机具、摊铺机和压路机等。
八、质量控制为确保施工质量,需采取以下措施:1. 对玻璃纤维格栅的品质进行把控,确保其符合设计和标准要求。
2. 对施工过程中的沥青质量进行检验,确保其符合标准要求。
3. 使用适当的施工工艺和技术,确保沥青与玻璃纤维格栅的粘结牢固。
九、安全措施在施工过程中,需注意以下安全事项:1.严格遵守施工现场安全规定,佩戴好安全装备。
车辆工程技术115工程技术1 沥青路面反射裂缝产生机理及危害性1.1 反射裂缝产生机理(1)温度型反射裂缝。
面层主要有以下三种应力:1)基层收缩变形在裂缝处产生拉应力;2)沥青面层的低温收缩,抵抗了基层的开裂,从而在面层中产生附加应力;3)当基层与面层没有完全黏结时,基层的拉应力与面层收缩的附加应力会出现应力松弛,使应力减少。
在这三种应力叠加作用下,若总应力效应超过面层的抗拉强度,则会导致面层开裂。
(2)荷载型反射裂缝。
荷载型反射裂缝一般有以下三个过程,荷载作用于裂缝一侧,裂缝两侧的相对位移加大;荷载作用于裂缝上部,相对位移为0,面层承受弯曲拉应力;荷载驶离时,面层中出现与裂缝相反的剪应力,即两次剪切一次弯拉作用,从而导致反射裂缝。
1.2 反射裂缝的危害第一,防水性能下降。
路面出现裂缝会使路表水进入路面结构内部,这种不利影响在路基为膨胀土或是湿陷性黄土等对湿度敏感的土质地区更为显著。
第二,路基压应力集中。
在反射裂缝部位,裂缝的出现会破坏路面整体性,路面结构被分为板块状,导致荷载不能均匀传递至路基,在裂缝位置,交通荷载将集中向下传递,导致路基顶面压力过大。
第三,路面应力和变形加大。
路面结构板体边缘变形和荷载会传递到路面结构内,尤其在基层中将会产生较大的应力和变形,从而缩短路面的使用寿命。
第四,磨耗层沿裂缝破坏。
路面磨耗层在车辆、降水、降温等外部因素作用下,骨料沿裂缝出现剥落。
2 工程概况某公路工程全长12.1km,路面结构为30cm水泥稳定土基层+4cmAC-20C型中粒式沥青混凝土下面层+3cmAC-13C型细粒式沥青混凝土上面层。
经路面调查研究发现,本路段局部沉陷、推移病害严重,路基整体状况良好,但路面老化裂缝问题较为严重,为此,决定对本路段进行养护维修施工。
针对反射裂缝问题,认为可选择玻纤土工格栅处理,选择其中K32+500~K34+500段作为试验段进行施工。
3 沥青路面反射裂缝处治玻纤土工格栅施工要点沥青路面反射裂缝防治,是大幅提高道路使用性能的重要手段,做好防治措施,可有效延长道路使用寿命,对我国道路建设与养护具有重要的社会与经济价值。
浅议玻璃钢格栅对防治沥青混凝土面层网裂现象的作用摘要:沥青混凝土路面因其平整度好,行车平稳舒适、抗滑耐磨而在公路建设中得到广泛应用。
但是,在已建成的沥青路面中,过早出现网裂、水破坏、松散、泛油等严重病害的路段也为数不少,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命。
玻璃钢格栅是一种新型的土工合成材料,具有抗拉弧度高、体积小、施工简便等特点,尤其是其在防治沥青混凝土面层网裂现象作用巨大,近几年在公路的建设中得到了广泛的应用。
关键词:玻璃钢格栅;防治;沥青混凝土;网裂一、沥青混凝土面层网裂现象的原因分析:沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。
纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的,特别是在旧路基拓宽地段,由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严,尤其在有表面水渗入的情况下,这些地段往往是纵向裂缝的高发区。
横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。
网裂:由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上,因此在长期行车荷载作用下,沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展,随着下部大量碎石上沥青的剥落,沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。
二、玻璃钢格栅简介玻璃钢格栅是一种玻璃纤维作增强材料,不饱和聚酯树脂为基体,经过特殊的加工复合而成的一种带有许多空格的板状材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。
玻璃钢格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材。
玻璃钢格栅特性:玻璃钢格栅是以无碱玻璃纤维网布为基材,经表面涂覆处理而成的半刚性制品,是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。
玻璃纤维的主要成分属硅酸盐,是一种理化性能极其稳定的材料。
它具有很高的耐热性和优异的耐寒性,强度大、模量高、化学稳定性好、耐腐蚀、膨胀系数低、尺寸稳定性好等特点。
经表面改性并涂覆处理后,改变了玻璃纤维的表面性能,提高了其同沥青的复合性能,极大提高了该基材的耐磨性能及抗剪切能力。
浅谈如何防治沥青路面反射裂缝摘要随着我国交通量的增加,沥青混凝土路易出现一些损坏,沥青路面反射裂缝就是其中之一。
本文结合盐城市城南新区市政道路出现的部分沥青路面反射裂缝,分析了反射裂缝的产生原因,提出了反射裂缝的防治措施。
关键词防治路面裂缝1.问题的提出随着我国经济的不断发展,道路日益发挥着主通道的作用,但交通量的不断增长,使很多道路的沥青路面均呈现出一定的早期损坏,沥青路面裂缝就是其中之一。
这一质量问题使得道路的维修期大大提前,直接影响了车辆的通行,对正常的运营带来了一定的影响,增大了养护管理资金的投入。
盐城市城南新区的市政道路,绝大部分都是沥青混凝土路面,2008年底竣工的几条道路在投入使用不到半年的时间内,就出现了路面开裂。
部分路段路面完全损坏。
我们公司承接了这几条道路路面返修工程的项目管理。
通过对这几条道路的现场解剖分析,参考原始施工、监理记录。
我们认为主要原因是路面的二灰碎石基层在抢工期的情况下,加之当时施工正值冬季,养生期未满就开始摊铺沥青面层,二灰碎石基层受到结构破坏。
在路面重载荷的作用下,路基产生不均匀沉降,直致沥青路面开裂,形成反射裂缝。
2.原因分析沥青路面裂缝的形式是多种多样的,路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分,使基层甚至路基软化,导致路面承载力下降,产生唧浆、台阶、网裂等病害,从而加速路面破坏。
由于我国沥青路面主要为半刚性基层沥青路面,路面的裂缝主要是由半刚性基层引起的由下到上的反射裂缝与由面层温度应力和荷载作用下引起的由上到下的裂缝。
裂缝的出现往往是沥青路面损坏的开始,导致雨水沿裂缝下渗,软化半刚性基层,造成基层强度不足而形成唧浆、沉陷、啃边等病害。
当外界温度下降时,面层的沥青混合料逐渐变硬变脆,并开始收缩,当产生的收缩应力超过路面材料的抗拉强度,沥青路面就从路表面往下开裂。
反射型裂缝主要分布在行车道或路中部位。
从裂缝形态又分为横向裂缝和纵向裂缝,大多为纵向开裂网状展开。
浅谈玻纤格栅在防治反射裂缝中的应用关键字:水泥混凝土沥青路面铺设格栅反射裂缝摘要:本文结合扬瓜公路沿江至渡口段旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面的工程实践,阐述了玻纤格栅的特性、防治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及体会。
关键词:玻纤格栅防治反射裂缝1 引言随着公路交通量和汽车载重量的不断增大,对路面结构的破坏日渐加重,越来越多的旧混凝土路面病害严重。
与沥青路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,虽然在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施,但在沥青加铺层往往出现反射裂缝仍是需要解决的重要问题。
反射裂缝在环境因素的影响下迅速向四周扩展,缩短罩面层寿命。
为了能有效地减缓旧水泥混凝土路面上裂缝的反射速度,或减薄沥青罩面层厚度,国内外研究人员进行了大量的试验,既积累了成功经验,也总结许多失败的教训。
扬瓜公路沿江至渡口段旧水泥混凝土路面运营多年,水泥混凝土路面出现不同程度的损坏,包括板块断裂、板角断裂、错台等情况,严重影响行车的舒适性和安全性,需在旧水泥混凝土路面上进行沥青混凝土罩面。
2 国内外防治反射裂缝的研究概况沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对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、降低费用的目的。
在沥青混凝土路面中采用加筋的方法来改善路面使用性能的设想由来已久,自三十年代开始掺加石棉纤维,到五、六十年代美国、加拿大和英国试用以金属网作为沥青混合料中的加筋材料使用,均因材料不过关未能推行。
八十年代开始对PG(Polymer Geogrid聚合物网栅)进行应用研究,英国以NETLON有限公司为代表,研究了塑料格栅的材料性能及路用性能,并逐步推广应用。
这种格栅具有两种功能:一是能提高沥青结构层的强度,具有长期抵抗拉应力的能力;二是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,最终达到防止沥青路面开裂的目的。
国内自八十年代末开始研究此技术。
反射裂缝的产生机理和防止技术浅析一概述随着国民经济的发展,道路交通量剧增,汽车轴载日益重型化,许多早期建设的水泥砼路面产生了多种破损现象:结构承载能力不足、行车舒适性差、车速难以提高。
在近年来道路改建和扩建中,如何有效地处理旧水泥砼路面,在其上加铺沥青砼,以改善使用性能,成为当前“白改黑”工程的一个重要课题。
“白改黑”工程的关键就是防反射裂缝措施,本文较为详细地阐述了水泥砼路面“白改黑”工程中的反射裂缝产生机理和防止技术。
二反射裂缝产生机理和防止技术反射裂缝是由于旧砼面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,它包括因温度变化引起水泥砼膨胀或收缩而产生的水平位移,以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。
当水泥板块接缝传荷能力不足时,沥青加铺层在接缝处产生的竖向剪切应力会很大,从而在接缝上方的加铺层中产生应力集中,导致反射裂缝的产生,进而导致面层的开裂和剥落,表面水下渗,造成路面损坏。
为此,对水泥砼路面改造技术需进一步分析研究,加强对其建设质量的控制。
旧水泥砼路面加铺沥青砼面层是一种特殊的路面结构,其应力、应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别,根据国内外的研究成果和实践经验,防止反射裂缝主要从应力消散和沥青面层加筋两方面进行考虑,形成以下处理方法:1)增加沥青层厚度沥青层厚度的增加意味着弯曲刚度的增加,荷载引发的应力相应减少。
较厚的沥青层也减少了旧面板中的温度变化,温度诱发的罩面层中的拉应力也随之减少。
增加厚度仅在一定范围内有效,防止反射裂缝的效果不明显,工程费用增加较大,目前国内没有单纯采用此方法来抑止反射裂缝。
2)设置隔离层在水泥板块及沥青加铺层中间设置具有一定变形能力的隔离层,如开级配沥青碎石,来减小沥青面层受到的剪切应力。
此方法在以前的工程实践中应用较多,但有一定局限性,一是因为沥青碎石的变形能力有限,只能起延缓作用,不能根治。
二是增加沥青碎石后,路面标高抬高较多,不适用于城镇已建成段。
fgjfgjfjgf感觉各家各户激光焊接皇冠假日同人图摘要:本文结合宁通公路六合东至江都段旧水泥混凝土路面加铺SMA沥青罩面的工程实践,阐述了玻纤格栅的特性、防治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及经验体会。
关键词:玻纤格栅防治反射裂缝1引言随着公路交通量和汽车载重量的增大,对路面结构的破坏日渐加重,越来越多的旧混凝土路面面临着修复工作。
与沥青路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,即使在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施,但在沥青加铺层中出现反射裂缝仍是需要解决的主要问题。
反射裂缝本身对罩面层的使用性能影响不大,但环境因素(雨雪、氧化、粉尘)的负效应,常常使得裂缝迅速向四周扩展,缩短罩面层寿命。
为了能有效地减缓旧水泥混凝土路面上裂缝的反射速度,或减薄沥青罩面层厚度,国内外研究人员进行了大量的试验,既积累了成功经验,也吸取了许多失败的教训。
宁通公路六合东至扬州段水泥混凝土路面经过12年的运营,水泥混凝土路面出现不同程度的损坏,包括板块断裂、板角断裂、错台等情况,严重影响行车的舒适性和安全性,需在旧水泥混凝土路面上进行沥青混凝土罩面,并对如何延缓沥青罩面层反射裂缝的产生进行研究。
2国内外防治反射裂缝的研究概况沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对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、降低费用的目的。
在沥青混凝土路面中采用加筋的方法来改善路面使用性能的设想由来已久,自三十年代开始掺加石棉纤维,到五、六十年代美国、加拿大和英国试用以金属网作为沥青混合料中的加筋材料使用,均因材料不过关未能推行。
八十年代开始对PG(PolymerGeogrid 聚合物网栅)进行应用研究,英国以NETLON有限公司为代表,研究了塑料格栅的材料性能及路用性能,并逐步推广应用。
这种格栅具有两种功能:一是能提高沥青结构层的强度,具有长期抵抗拉应力的能力;二是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,最终达到防止沥青路面开裂的目的。
浅谈利用玻纤格栅处治沥青路面反射裂缝的方法摘要:本文结合武宁至吉安高速公路处治半刚性基层反射裂缝工程实践,阐述了利用沥青碎石更换水泥、石灰稳定基层和玻纤格栅共同处治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及经验体会。
关键词:道路工程;玻纤格栅;沥青碎石;防治;反射裂缝0、工程概况武吉高速公路路线起点位于江西省武宁县鄂赣两省交界处,与拟建的大庆至广州国家高速公路湖北段武吉高速建设相接,设计桩号K0+242.696。
路线走向基本为北南。
经九江、宜春、新余、吉安四个设区市,终点位于吉安市吉安县大溪村(赣粤高速吉安南互通以南2.0Km)与赣粤高速相接。
本项目终点里程桩号K287+421.741(=K105+810.676赣粤高速公路)。
路线全长285.809公里。
武吉高速公路已营运近2年,部分沥青混凝土路面已出现了较多反射裂缝,每隔10m-15m即有一条反射裂缝,部分缝宽为0cm-2cm,部分则达到8cm,伴随有唧浆、坑洞、网裂等病害,严重影响了行车的舒适性和安全性,必须对此段的裂缝进行专项整治,并就如何延缓沥青面层反射裂缝进行研究。
反射裂缝是由于水泥、石灰类无机结合料稳定材料,旧路面的原有路面,以及水泥混凝土路面接缝的半刚性基层的收缩裂缝。
这些裂缝在交通荷载或温度作用下,由下层逐渐反射到表面,裂缝本身对沥青面层的使用性能影响不大,但由于环境因素的负效应,雨、雪从裂缝中不断渗入,使基层甚至路基软化,导致路面承载力下降,产生唧浆、网裂、坑洞等病害,加速路面破坏,因此妥善处治沥青混凝土路面反射裂缝是养护好沥青路面的重要课题。
1、沥青路面反射裂缝分析在高等级公路半刚性基层沥青表面层上,出现横向开裂,半刚性基层收缩裂缝的反射开裂,其开裂情况是复杂的。
在多数情况下,是由于多种原因综合作用的结果,因为这些裂缝主要发生在急剧降温过程中,沥青面层必然产生很大的温度应力,这是造成开裂的一个直接的也是主要的原因。
假如基层是柔性的,或者面层下面有级配碎石过滤层,仅靠沥青层的温度应力不一定达到开裂的程度;但基层是半刚性基层,则其本身也将产生较大的收缩,增大沥青面层的收缩应力,从而造成开裂。