在長期荷載的作用下,發(fā)生疲勞開裂。玻璃纖維土工格柵在瀝青罩面層中,能夠?qū)⑸鲜龅膲簯?yīng)力與拉應(yīng)力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,在這里應(yīng)力逐步變化而不是突變,減少了應(yīng)力突變對瀝青罩面層的破壞。
同時玻璃纖維土工格柵的低延伸率減小了路面的彎沉量,保證了路面不會發(fā)生過渡變形。由于高溫下瀝青混凝土具有流變性,在受到荷載時,面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土中集料運動的機制,造成瀝青面層的推移,這就是形成車轍的主要原因。在瀝青罩面層中使用玻璃纖維土工格柵,其在瀝青面層中起到骨架作用。瀝青混凝土中集料貫穿于格柵間,形成復(fù)合力學(xué)嵌鎖體系,限制集料運動,增加了瀝青罩面層中的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的推移,從而起到抵抗車轍的作用。通過在寧夏石中高速公路姚葉段(銀川段)進行試驗,認為在半剛性基層頂面設(shè)置預(yù)切縫防止反射裂縫效果明顯。同時,在預(yù)切縫上鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵來改變車輛荷載和溫度作用下的受力狀態(tài),減少接縫處應(yīng)力集中,增加路面的整體剛度,提高瀝青面層的抗高溫能力[4]。
冬季氣溫低,嚴寒地區(qū)的瀝青混凝土遇冷收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土拉伸強度時,產(chǎn)生裂紋,在裂紋集中的地方產(chǎn)生裂縫,形成病害。玻璃纖維土工格柵在瀝青罩面層中的應(yīng)用,使得瀝青混凝土的拉伸強度大大提高,可以抵抗較大的拉應(yīng)力而不致發(fā)生破壞。另外,即使因為局部區(qū)域產(chǎn)生裂紋,使裂紋發(fā)生處的應(yīng)力過于集中,但經(jīng)玻璃纖維土工格柵的傳遞而逐漸消失,裂紋不再會發(fā)展成裂縫[5]。將土工格柵用于道路的不同部位時,可以使道路具有更好的性能或更長的使用期,或兩者兼有,主要功能包括玻璃纖維土工格柵用于路堤內(nèi)部加筋和側(cè)向加筋。該方面的進展是在路基施工過程中加入連續(xù)纖維,已有人進行過這方面的室內(nèi)和現(xiàn)場試驗。迄今,成功是將分散的纖維(典型的有聚丙烯)應(yīng)用于碎石路基中。