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玻纤格栅又叫玻璃纤维格栅或玻纤土工格栅
试验结果及分析间接拉伸试验的评价指标为劈裂抗拉强度 RT,破坏拉伸应变 εT,破坏劲度模量 ST。
表 4 间接拉伸试验结果沥青面层类型劈裂抗拉强度( MPa)破坏劲度模量( MPa)破坏拉伸应变( × 10- 6)纯沥青混合料 7. 68 1152 7085低强度玻纤格栅 7. 04 1308 5734高强度玻纤格栅 8. 91 1128 7935聚酯玻纤布 7. 93 1037 7894由表 4 可以看出,设置有高强度玻纤格栅沥青路面试件的劈裂抗拉强度为 8. 91MPa,比纯沥青混合料的 7. 68MPa 高 16% ,而低强度玻纤格栅中间层的设置反而使沥青路面结构层的劈裂强度有所下降。
从表 4 还可以看出,高强度玻纤格栅能够使沥青面层的破坏拉伸应变显著增大; 但不管是聚酯玻纤布还是玻纤格栅中间层都不能够很好地降低沥青面层的破坏劲度模量。
2. 2 小梁低温弯曲试验2. 2. 1 原材料选择小梁弯曲试验所采用的原材料与间接拉伸试验一致,仍对四种不同沥青路面结构形式进行室内试验研究。
—85— 北 方 交 通 2014 年 第 4 期我国的高等级公路大部分使用的是水稳性半刚性基层加沥青混凝土面层组成的路面结构形式,而沥青是一种弹塑性材料,温度敏感性。
我国北方地区冬天气温较低,而普通沥青在低温条件下弹性急剧降低,脆性增强,在车辆荷载的重复作用下极易出现脆性破坏,导致沥青面层出现裂缝、剥落、坑槽等病害,严重影响行车的舒适性和安全性[1]。
笔者认为,玻纤格栅对于提高沥青混凝土的低温抗裂性能具有良好的效果,这一技术的推广将进一步推动沥青混凝土路面在低温地区的使用。
为提高试验的准确性,本文在此通过间接拉伸试验、小梁弯曲试验两种不同试验方法对利用纯普通沥青混凝土结构层、两种不同强度的玻纤格栅作为连接层的沥青混凝土结构层以及聚酯玻纤布作为连接层的沥青混凝土结构层进行室内试验研究,研究各种类型路面结构层的低温抗裂性能,分析玻纤格栅的优点及不同强度对混合料低温抗裂性能的影响,也为以后工程中玻纤格栅的选材提供理论依据。
1 沥青路面低温开裂机理分析沥青路面在低温条件下抵抗由于温度应力而产生开裂的能力称为沥青混合料的低温抗裂性[2]。
按照开裂机理的不同,可以分为以下几种类型:1. 1 横向收缩裂缝沥青面层是一种柔性结构层,在温度变化的影响下会产生收缩变形。
但是由于沥青路面没有收缩缝,是一个连续的板体结构,受到侧向约束的限制,收缩变形必然会导致收缩应力的产生。
但是当应力较小或应力缓慢变化时,收缩应力会由于沥青面层的变形而松弛释放,因此不易产生开裂。
然而,当路面温度骤降时,收缩应力急剧增加,而且温度的降低必然导致沥青面层劲度模量的增大,从而使得温度收缩应力剧增,当收缩应力大于沥青面层的大应力时,则会出现开裂破坏。
因此横向开裂通常发生在寒流或寒潮季节。
1. 2 温度疲劳裂缝沥青面层在低温条件下必定会导致混凝土出现裂纹,当温度回升时裂缝愈合。
当温度再次降低时,沥青面层出现收缩,若沥青面层与基层的粘结力较小,那么裂纹会进一步变宽,发展成为裂缝; 当两者的粘结力较大时,裂纹不断积累,终在温度疲劳应力的作用下仍会发展成为裂缝。
日夜温差、年度气候交替变化都会使沥青面层出现温度疲劳破坏。
1. 3 反射裂缝我国沥青路面基层大部分采用的是水泥或石灰稳定类材料,而此类材料在低温下极易收缩,再加上车辆荷载的作用,基层裂缝处出现应力集中,终基层的裂缝不断发展到沥青面层,形成反射裂缝。
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另外,路基土在高、低温交替变化下,也会出现冻胀及收缩开裂。
路基或者基层的裂缝不断发展,扩散至沥青面层,终都会导致反射裂缝的产生,这也是一种低温开裂现象。
因此,沥青路面的低温开裂是由低温条件下3 结语在吸取现有国内改扩建路基加宽成功经验的基础上,沈阳绕城高速公路改扩建工程采取加宽部分路床材料采用碎石、砂砾等材料,增加冲击碾压及强夯等处理方式,加强路基施工质量,避免路面新旧结合部开裂。
结合当前水泥混凝土路面建设的实际发展概况,可知某些旧水泥混凝土路面罩面使用中超出了设计年限,受交通量增加的影响明显,降低了混凝土路面的安全性能。
为了改变这种不利的发展现状,应扩大旧水泥混凝土路面罩面改造工程建设规模,实现对混凝土路面性能的不断优化,消除其中可能存在的安全隐患。
在这项改造工程建设中,为了增强改造效果,避免不同车辆荷载对混凝土路面造成较大的损坏,确保我国交通运营状况良好性,应注重玻纤格栅的有效使用,保持该工程良好的建设水平。
1 工程概况某水泥混凝土路面修建时间早,长期使用中混凝土路面罩面受到了不同程度的损坏,影响着车辆的正常出行。
该路路面宽度为7m,初的设计中为了提高整个工程的设计强度,运用了30#的抗压强度开展设计工作,选用的砂石主骨料与砂石比例为3∶7,其中的胀缝间距保持在46m左右。
该混凝土路面罩面经过多年的使用性能可靠性下降,加上原先的胀缝间距设置小,加剧了混凝土路面罩面损坏。
技术人员结合该混凝土路面罩面的实际状况,分析得出:原有的设计标准难以适应当前交通量增加的发展形势,设计标准有待完善;既有的路面过窄;原先的胀缝间距应适当加大;既有的混凝土路面罩面强度高。
结合这些方面的内容,需要通过玻纤格栅的作用实现既有水泥混凝土路面罩面改造,确保路面性能可靠性。
2 旧水泥混凝土路面铺装中的具体实施方案结合玻纤格栅的功能特性及旧水泥了混凝土路面罩面改造工程的建设要求,为了充分发挥玻纤格栅的实际作用,增加改造工程的经济效益与社会效益,应制定出完善的旧水泥混凝土路面铺装实施方案,明确该方案的实施要点,总结出实践经验,确保旧水泥混凝土路面罩面改造工程建设能够达到预期效果,避免路面长期使用中受到各种因素的影响,优化路面服务功能。
旧水泥混凝土路面铺装中所采用的沥青混凝土加铺层结构包括以下方面的内容:(1)选用了单层玻纤格栅、粒径为6cm的粗粒式沥青土与4cm的中粒式沥青混凝土,后用混凝土板进行处理,确保混凝土加铺层结构设置合理性。
(2)选用了单层玻纤格栅、粒径为6cm的粗粒式沥青土、4cm的中粒式沥青混凝土及3cm的细粒式沥青混凝土找补路拱,后用混凝土板进行针对性处理,促使混凝土加铺层结构稳定性能够混凝土路面正确使用的实际要求。

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