玻璃纖維土工格柵概述玻璃纖維土工格柵在國外尤其是歐美、日本的應用極廣已有幾十年的歷史了它廣泛涉及到道路建設、鐵路施工、水庫水壩、地下工程建設等諸多領域。但由于觀念所限在我國尤其是在道路建設方面的應用還很窄基本上是一個空白這種新型復合材料不僅質(zhì)優(yōu)價低而且突出的優(yōu)點是降低了道路養(yǎng)護費用延長了道路使用壽命降低了路面病害的產(chǎn)生。道路專用玻璃纖維土工格柵是一種增強道路路面的新型優(yōu)良基材該產(chǎn)品采用纖維長絲雙面涂覆而成具有很高的縱橫向抗拉強度低延伸率耐高溫性。經(jīng)表面處理之后抗堿性較高可應用于瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工。同傳統(tǒng)結構的路面相比能降低工程造價和工程的維護費用延長道路的使用壽命。有效地防止了道路反射裂縫、龜裂、網(wǎng)裂等質(zhì)量通病。2.?1?　玻璃纖維土工格柵的優(yōu)良特性1)?高抗拉強度玻璃纖維土工格柵的強度/?重量比要比鋼材大在20?℃時其彈性模量與瀝青混凝土的彈性模量比高達20∶1?這說明該復合材料為防止反射裂縫的發(fā)生提供了足夠的強度保證。2)?低延伸性經(jīng)過我們的實驗研究表明:玻璃纖維土工格柵的應力/?應變圖形實際上接近一條垂直線這說明該材料具有很高的抗變形能力而且在發(fā)生斷裂時其延伸率小于2?％。3)?沒有長期蠕變性玻璃纖維土工格柵不發(fā)生蠕變從而可以確保該產(chǎn)品的長期使用。4)?和路面混合料具有很好的相溶性玻璃纖維土工格柵是經(jīng)表面有機涂層處理以后與混合料有機物具有很好的相溶性。特別是瀝青材料并徹底改善了玻璃纖維土工格柵不耐磨、不耐折的缺點?？梢园l(fā)揮其優(yōu)良的技術性能。5)?高溫穩(wěn)定性玻璃纖維土工格柵的熔點在100℃以上對160℃熱鋪瀝青混凝上不受任何影響。其它材料的彈性模量均會受到溫度的影響如碳纖維、開夫拉纖維、鋼筋、滌綸纖維等在斷裂強力之前由于受溫度的影響發(fā)生伸長影響反射裂縫的控制。所以只有玻璃纖維土工格柵能達到之 效果。6)?優(yōu)良的物理化學穩(wěn)定性玻璃纖維土工格柵其表面經(jīng)特殊處理之后能防止各類物理磨蝕、化學侵蝕。同時也能抵抗生物侵蝕和氣候變化其抗堿性在5?％的NaOH?溶液中浸泡28?天之后其強度大于原來的50?％。7)?嵌鎖和限制作用瀝青混凝土混合料穿過玻璃纖維土工格柵結構形成了一復合嵌鎖結構。這種限制區(qū)域能夠阻礙混合料的活動瀝青混合料可以得到更好的壓實獲取更大的承載力并且能夠提高傳荷能力減少變形增強瀝青混凝土路面。將其變?yōu)橐徽w結構猶如混凝土中加入鋼筋一樣具有優(yōu)良的結構強度在道路罩面中起到骨架作用。使用玻璃纖維土工格柵可以有效地改善路面結構的應力分布抵抗和延緩由于路面的基層裂縫所造成的路面病害的發(fā)生從而提高路面的使用壽命。使用該材料和傳統(tǒng)路面相比能大幅度地降低工程綜合造價如果用在新建道路施工工程中可以起到加筋骨架的作用用于道路養(yǎng)護可以防止反射裂縫的再發(fā)生。3?　玻璃纖維土工格柵在工程中的應用為了探究復合材料在城市道路施工中的應用我們在平陽南路道路拓寬工程中選用了由江蘇省如皋市九鼎集團生產(chǎn)的GGAIOII?型道路專用玻璃纖維土工格柵。主要用在新舊道路的銜接段之所以選在此部位原因有二:1)?作為材料的局部實驗段較為典型(處于機動車道且交通量大可以經(jīng)受實踐的檢驗)?可以取得一些基本的施工經(jīng)驗和數(shù)據(jù)以便今后更大面積的應用；2)?新舊路結構段是施工技術難點所暴露的質(zhì)量問題也較多同時從設計角度而言也有其不合理的地方本次施工將從根本上解決這些問題。選用的GGAIOH?型玻璃纖維土工格柵有關技術指標如表1?。3.?1?　工程概況及應用層位平陽南路道路拓寬工程全長2.?2km?規(guī)劃紅線50m?屬舊路拓寬工程(原舊路15m?寬)?工程總投資1100?萬元。玻璃纖維土工格柵用在快車道東西各7.?5m?的部位。根據(jù)設計和多年的施工經(jīng)驗新舊路結合段的設計存在以下問題:1)?從施工質(zhì)量而言:結合段直接連接(無連接措施)?這無疑會使路面在荷載重復作用下短期內(nèi)出現(xiàn)通長縱縫、龜裂等質(zhì)量問題。2)?從政治經(jīng)濟而言:短期內(nèi)出現(xiàn)這些質(zhì)量問題不僅會造成養(yǎng)護費用上的浪費；社會影響和社會效益差。所以選用玻璃纖維土工格柵可以有效地防止瀝青混凝土路面各種裂縫的產(chǎn)生。3.?2?　對原有舊路的要求為了達到良好的施工效果使玻璃纖維土工格柵的應用起到真正的作用我們在基層施工中重點做了以下幾方面的工作；1)?縱向平整度、橫斷面路拱的坡度和平順度應 符合設計要求和質(zhì)量標準全線施工三級檢測中合格率百分之百。2)?對基層壓實度的評價這是關鍵。若壓實度局部達不到要求新舊路結合部會逐漸下沉開裂玻璃纖維土工格柵將不起任何作用。為此我們做到工序施工專人專職施工驗收檢測率高出規(guī)范要求5?倍全部合格加大了隨機性。3)?不得出現(xiàn)局部坑洞、松散、裂縫在鋪設玻璃纖維土工格柵之前基層應清潔并打一層結合油以保證上下一體3.?3?　玻璃纖維土工格柵的施工工藝1)?目前常用的玻璃纖維土工格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種本次采用的是不帶自粘膠的故而需用鋼釘固定。固定所需之材是:?(a)?50mm?×50mm?×0.?3mm?的固定鐵皮要求不翹角平整。(b)兩英寸的優(yōu)質(zhì)水泥鋼釘。2)?在用鋼釘固定玻璃纖維土工格柵時將一端用固定鐵皮和釘子固定在灑了結合油的基層上將材料縱向展開拉緊每隔10?至15m?釘一個鋼釘通常一卷玻璃纖維上工格柵長100?米幅寬1～1.?5m?左右。3)?固定所用的鋼釘不應置于土工格柵骨架上否則應重新固定固定之后 用大噸位的膠輪壓路機穩(wěn)壓以確保和基層結合使其表面平整。在玻璃纖維土工格柵上應嚴禁機動車輛剎車或轉(zhuǎn)向以防破壞基材。4)?瀝青黑色碎石和瀝青混凝土面層的鋪筑依照現(xiàn)行的施工技術規(guī)范即可。4?　綜合造價和社會效益分析1)?我們于99?年6?月鋪筑玻璃纖維土工格柵于當月完工使用半年多后。全線道路通行順暢路面完好無損質(zhì)量和外觀明顯好于傳統(tǒng)結構的路面取得了較好的社會效益。2)?玻璃纖維土工格柵綜合造價15?元/?m2?該工程共用4400m2?合計6.?6?萬元。在使用該材料以后可以確保瀝青混凝土路面在長時期內(nèi)不需養(yǎng)護(除去材料老化和其它特殊原因)?節(jié)省了大量的養(yǎng)護經(jīng)費和工、料、機的投入。如果是傳統(tǒng)結構的路面以道路使用壽命十年計養(yǎng)護周期為兩年一次共需養(yǎng)護經(jīng)費110?萬元(以4400m2?做為一個核算單元)?。其經(jīng)濟效益是顯著的。5?　施工體會1)?使用玻璃纖維土工格柵綜合造價低社會效益明顯施工工藝容易掌握。具有很廣的應用價值如果我們能夠在新建和養(yǎng)護工程中大面積使用不但可節(jié)省大量的資金而且可以做到 基礎建設的資金合理使用發(fā)揮其 的效益。2)?在市政工程建設施工中融進一些技術含量高的先進的工藝、設備、材料是我們今后探究的一個重要課題