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山東茂隆新材料科技有限公司 2023-03-17 2387
在公路路基加寬中,土工格柵的施工工藝是怎么樣的呢?今天小編來聊一聊,下面一起看一下吧。
土工格柵是一種由定向拉伸形成的具有明孔網狀結構的高分子材料。它是由聚丙烯和其他聚合物通過熱熔工藝制成。土工格柵使聚合物分子沿拉伸方向排列,增強分子間的結合力,具有重量輕、變形小等優點。它能分散荷載,改良土壤,對加強新老路基的連接,控制新老路基之間的沉降差有很好的效果。
一、土工格柵材料性能研究
1、 土工格柵材料的選擇
土工格柵具有較高的抗拉強度和拉伸模量,可以均勻分散荷載應力,大大降低作用在軟基上的荷載壓力。可有效降低瀝青結構層的蠕變效應。網格約束層的網格具有相同的形狀。網格的剛度和抗拉強度與網格的互鎖作用,增強了顆粒材料的壓實。能防止不同路面材料相互混合,當非均布局部外力作用于網格時,其約束作用發揮作用,對非均布荷載具有良好的適應性。目前國內外工程中大量采用滌綸土工格柵加筋路基,滌綸土工格柵常用作加筋結構的筋材料,廣泛應用于土木工程建筑工程等領域中。
在實際應用中,應根據各種材料的主要性能指標來確定其主要性能指標。為了解決舊路面裂縫對新路面的影響,土工格柵材料應具有較高的抗拉強度。選用滌綸土工格柵材料,必須了解材料的力學特征。反映土工合成材料力學特性的指標主要有抗拉強度、頂破強度和伸長率。正六邊形的土工格柵受力均勻,在選擇通過格柵材料時可選用具有對稱性好的材料,格柵抗拉強度影響大于半剛性基層組織材料的抗彎拉強度,可預防可以減緩企業發生條件反射裂縫。
2、土工格柵半剛性材料性能
半剛性基層瀝青路面具有良好的力學性能,在公路工程中得到了廣泛的應用。因交通量日益發展增大,荷載重復作用下半剛性基層數據顯示脆性大的缺陷,向面層延伸生形成一個反射裂縫,路面出現裂縫會削弱路面的整體工作強度。我國早期修建的公路大多是二級公路。目前,許多路段存在著嚴重的路面病害。加固后,原有路面病害反映迅速。究其原因,是原有路面病害的治理不夠徹底。探討切實有效的技術措施,延長半剛性基層瀝青路面使用壽命具有重要的現實意義。將土工格柵與路面材料之間的相互作用分為格柵表面與混合料之間的摩擦和混合料對格柵肋的被動阻力。鋪筑碾壓時路面結構材料會嵌擠在格柵的網孔中,三種重要作用能充分進行約束企業混合料的側向水平位移。
疲勞是指在小于材料極限強度的應力反復作用下的累積破壞。疲勞特性以構成嚴重破壞社會所需的荷載作用次數可以表示。格柵梁的疲勞壽命比非格柵梁的疲勞壽命長。有效擴散應力集中提高了材料的抗疲勞性能。鋼塑土工格柵廠家供貨半剛性基層底部加鋪筑玻璃纖維土工格柵可延緩半剛性基層疲勞裂縫的擴展。
玻璃纖維土工格柵的加入可增加半剛性基層材料的臨界應變,對長齡期工程提高幅度更大,玻璃纖維土工格柵的加入使半剛性基層材料由脆性向延性過渡,加入格柵后延性變好,半剛性基層材料較前能有效吸收更多的能量,減少了混凝土結構服役期間的裂縫寬度。半剛性基層地面加鋪玻璃纖維土工格柵可延長半剛性基層疲勞次數。
3、加鋪土工格柵路面結構理論
瀝青混凝土路面中存在具有一定新的結構層,土工格柵是一種各項異性進行材料,豎直方向以及剛度影響較大,半剛性基層基礎底面在水平發展方向受彎拉,復合層是介于兩者間的豎直向受壓的各向異性材料。在開裂的路面上添加土工格柵可以降低裂縫處基層底部的應力集中。土工格柵防止裂縫從基層向瀝青混合料反射,控制路面開裂。與路面材料互鎖嚙合,可以提高截面的抗剪傳荷能力。在裂縫路面中加入土工格柵可以降低裂縫尖端的剪應力集中。在新舊結合部頂面加鋪土工格柵,可以降低基層的拉應力,減少不同土性引起的差異,增強新舊土的整體性。防止剛性半剛性基層材料過早開裂。有裂縫路面加鋪玻纖土工格柵后車輪中心最大彎沉值減小。
土工格柵模量變化對加筋效果分析影響具有較大,建議施工時盡量選擇采用一個較大的土工格柵材料。在加寬路基施工中,不均勻變形會產生縱向裂縫,土工格柵具有變形能力大的特點,減小了路面水平變形,吸收了路面水平位移。隨著所選土工格柵模量的增加,基層底面拉應力減小,基層底面剪應力和路面彎沉變化不大。
二、土工格柵在公路拓寬工程中的應用
路面改造工程中使用的土工格柵材料和檢測方法是路面改造過程中需要解決的主要問題。當舊路面較為完整時,由于使用一定年限,路面性能有所退化,可以將舊路面作為底基層添加土工格柵。可以充分利用舊路相對完整的路面,節約成本和投資,達到提高使用性能的目的。
半剛性基層設計厚度大于施工碾壓最大厚度時應分層碾壓。其一般最大厚度為20cm,設計選用半剛性基層厚度較碾壓厚度稍大,可考慮使用土工格柵。從而節省半剛性基層材料,達到降低工程投資的目的。對裂縫進行數量相對較多的路面設計可采用在原路面頂面鋪加土工格柵的方式。從根本上解決了舊路面裂縫向上延伸的問題。裂縫較大處應將原路面灌縫處理,再鋪設土工格柵。
對路面裂縫分布的不同情況,可采用不同的鋪設方式。如裂縫分布較稀疏,根據不同應力分析影響研究范圍鋪設一定長寬的土工格柵。對應力分布較復雜的路段可全幅鋪設。當加寬部分為土基時,在新舊節點處會出現縱向裂縫。土工格柵可以位于原有路面和新土基礎的頂部,分散到較大的平面上。舊路加寬時,應在加寬路基上鋪設一層粉煤灰半剛性基層材料。厚度由雙層彈性層狀體系理論計算確定,以保證原路面和加寬部分具有相同的剛度。
隨著近年來交通量的增長,超重車輛不斷增加,部分國道交通量大,個別路段交通具有方向性特征。在交通繁忙的一側鋪設土工格柵可以有效提高路面的承載能力。
本文通過土工格柵的拉伸研究其力學性能,分析土工格柵對提高道路承載能力的作用。土工格柵的加入提高了半剛性基層材料的彎曲強度。在改建公路路面時,在半剛性基層上鋪設土工格柵可以延長半剛性基層路面的使用壽命。改善半剛性材料的變形能力。
土工格柵的加入可以大大發展提高了半剛性基層進行材料的臨界韌度,降低了構件之間出現這種裂縫后釋放大量能量的速度,使其由未加入格柵時的脆性破壞向延性破壞社會過渡。鋪設鋼塑格柵可提高公路的耐久性能。舊路頂面鋪設鋼塑格柵,可減小改建路面底層拉應力,建議在公路改建中使用模量較大的鋼塑格柵。
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