在路基加宽中土工格栅的施工工艺是怎么样的呢?

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在路基加宽中土工格栅的施工工艺是怎么样的呢?

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-03-17 1860


在公路路基加宽中,土工格栅的施工工艺是怎么样的呢?今天小编来聊一聊,下面一起看一下吧。

土工格栅是一种由定向拉伸形成的具有明孔网状结构的高分子材料。它是由聚丙烯和其他聚合物通过热熔工艺制成。土工格栅使聚合物分子沿拉伸方向排列,增强分子间的结合力,具有重量轻、变形小等优点。它能分散荷载,改良土壤,对加强新老路基的连接,控制新老路基之间的沉降差有很好的效果。

在路基加宽中土工格栅的施工工艺是怎么样的呢?  第1张

一、土工格栅材料性能研究

1、 土工格栅材料的选择

土工格栅具有较高的抗拉强度和拉伸模量,可以均匀分散荷载应力,大大降低作用在软基上的荷载压力。可有效降低沥青结构层的蠕变效应。网格约束层的网格具有相同的形状。网格的刚度和抗拉强度与网格的互锁作用,增强了颗粒材料的压实。能防止不同路面材料相互混合,当非均布局部外力作用于网格时,其约束作用发挥作用,对非均布荷载具有良好的适应性。目前国内外工程中大量采用涤纶土工格栅加筋路基,涤纶土工格栅常用作加筋结构的筋材料,广泛应用于土木工程建筑工程等领域中。

在实际应用中,应根据各种材料的主要性能指标来确定其主要性能指标。为了解决旧路面裂缝对新路面的影响,土工格栅材料应具有较高的抗拉强度。选用涤纶土工格栅材料,必须了解材料的力学特征。反映土工合成材料力学特性的指标主要有抗拉强度、顶破强度和伸长率。正六边形的土工格栅受力均匀,在选择通过格栅材料时可选用具有对称性好的材料,格栅抗拉强度影响大于半刚性基层组织材料的抗弯拉强度,可预防可以减缓企业发生条件反射裂缝。

2、土工格栅半刚性材料性能

半刚性基层沥青路面具有良好的力学性能,在公路工程中得到了广泛的应用。因交通量日益发展增大,荷载重复作用下半刚性基层数据显示脆性大的缺陷,向面层延伸生形成一个反射裂缝,路面出现裂缝会削弱路面的整体工作强度。我国早期修建的公路大多是二级公路。目前,许多路段存在着严重的路面病害。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够彻底。探讨切实有效的技术措施,延长半刚性基层沥青路面使用寿命具有重要的现实意义。将土工格栅与路面材料之间的相互作用分为格栅表面与混合料之间的摩擦和混合料对格栅肋的被动阻力。铺筑碾压时路面结构材料会嵌挤在格栅的网孔中,三种重要作用能充分进行约束企业混合料的侧向水平位移。

疲劳是指在小于材料极限强度的应力反复作用下的累积破坏。疲劳特性以构成严重破坏社会所需的荷载作用次数可以表示。格栅梁的疲劳寿命比非格栅梁的疲劳寿命长。有效扩散应力集中提高了材料的抗疲劳性能。钢塑土工格栅厂家供货半刚性基层底部加铺筑玻璃纤维土工格栅可延缓半刚性基层疲劳裂缝的扩展。

玻璃纤维土工格栅的加入可增加半刚性基层材料的临界应变,对长龄期工程提高幅度更大,玻璃纤维土工格栅的加入使半刚性基层材料由脆性向延性过渡,加入格栅后延性变好,半刚性基层材料较前能有效吸收更多的能量,减少了混凝土结构服役期间的裂缝宽度。半刚性基层地面加铺玻璃纤维土工格栅可延长半刚性基层疲劳次数。

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3、加铺土工格栅路面结构理论

沥青混凝土路面中存在具有一定新的结构层,土工格栅是一种各项异性进行材料,竖直方向以及刚度影响较大,半刚性基层基础底面在水平发展方向受弯拉,复合层是介于两者间的竖直向受压的各向异性材料。在开裂的路面上添加土工格栅可以降低裂缝处基层底部的应力集中。土工格栅防止裂缝从基层向沥青混合料反射,控制路面开裂。与路面材料互锁啮合,可以提高截面的抗剪传荷能力。在裂缝路面中加入土工格栅可以降低裂缝尖端的剪应力集中。在新旧结合部顶面加铺土工格栅,可以降低基层的拉应力,减少不同土性引起的差异,增强新旧土的整体性。防止刚性半刚性基层材料过早开裂。有裂缝路面加铺玻纤土工格栅后车轮中心最大弯沉值减小。

土工格栅模量变化对加筋效果分析影响具有较大,建议施工时尽量选择采用一个较大的土工格栅材料。在加宽路基施工中,不均匀变形会产生纵向裂缝,土工格栅具有变形能力大的特点,减小了路面水平变形,吸收了路面水平位移。随着所选土工格栅模量的增加,基层底面拉应力减小,基层底面剪应力和路面弯沉变化不大。

二、土工格栅在公路拓宽工程中的应用

路面改造工程中使用的土工格栅材料和检测方法是路面改造过程中需要解决的主要问题。当旧路面较为完整时,由于使用一定年限,路面性能有所退化,可以将旧路面作为底基层添加土工格栅。可以充分利用旧路相对完整的路面,节约成本和投资,达到提高使用性能的目的。

半刚性基层设计厚度大于施工碾压最大厚度时应分层碾压。其一般最大厚度为20cm,设计选用半刚性基层厚度较碾压厚度稍大,可考虑使用土工格栅。从而节省半刚性基层材料,达到降低工程投资的目的。对裂缝进行数量相对较多的路面设计可采用在原路面顶面铺加土工格栅的方式。从根本上解决了旧路面裂缝向上延伸的问题。裂缝较大处应将原路面灌缝处理,再铺设土工格栅。

对路面裂缝分布的不同情况,可采用不同的铺设方式。如裂缝分布较稀疏,根据不同应力分析影响研究范围铺设一定长宽的土工格栅。对应力分布较复杂的路段可全幅铺设。当加宽部分为土基时,在新旧节点处会出现纵向裂缝。土工格栅可以位于原有路面和新土基础的顶部,分散到较大的平面上。旧路加宽时,应在加宽路基上铺设一层粉煤灰半刚性基层材料。厚度由双层弹性层状体系理论计算确定,以保证原路面和加宽部分具有相同的刚度。

随着近年来交通量的增长,超重车辆不断增加,部分国道交通量大,个别路段交通具有方向性特征。在交通繁忙的一侧铺设土工格栅可以有效提高路面的承载能力。

本文通过土工格栅的拉伸研究其力学性能,分析土工格栅对提高道路承载能力的作用。土工格栅的加入提高了半刚性基层材料的弯曲强度。在改建公路路面时,在半刚性基层上铺设土工格栅可以延长半刚性基层路面的使用寿命。改善半刚性材料的变形能力。

土工格栅的加入可以大大发展提高了半刚性基层进行材料的临界韧度,降低了构件之间出现这种裂缝后释放大量能量的速度,使其由未加入格栅时的脆性破坏向延性破坏社会过渡。铺设钢塑格栅可提高公路的耐久性能。旧路顶面铺设钢塑格栅,可减小改建路面底层拉应力,建议在公路改建中使用模量较大的钢塑格栅。

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