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玻璃纤维土工格栅概述玻璃纤维土工格栅在国外尤其是欧美、日本的应用极广已有几十年的历史了它广泛涉及到道路建设、铁路施工、水库水坝、地下工程建设等诸多领域。但由于观念所限在我国尤其是在道路建设方面的应用还很窄基本上是一个空白这种新型复合材料不仅质优价低而且突出的优点是降低了道路养护费用延长了道路使用寿命降低了路面病害的产生。道路专用玻璃纤维土工格栅是一种增强道路路面的新型优良基材该产品采用纤维长丝双面涂覆而成具有很高的纵横向抗拉强度低延伸率耐高温性。经表面处理之后抗碱性较高可应用于沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工。同传统结构的路面相比能降低工程造价和工程的维护费用延长道路的使用寿命。有效地防止了道路反射裂缝、龟裂、网裂等质量通病。2.?1? 玻璃纤维土工格栅的优良特性1)?高抗拉强度玻璃纤维土工格栅的强度/?重量比要比钢材大在20?℃时其弹性模量与沥青混凝土的弹性模量比高达20∶1?这说明该复合材料为防止反射裂缝的发生提供了足够的强度保证。2)?低延伸性经过我们的实验研究表明:玻璃纤维土工格栅的应力/?应变图形实际上接近一条垂直线这说明该材料具有很高的抗变形能力而且在发生断裂时其延伸率小于2?%。3)?没有长期蠕变性玻璃纤维土工格栅不发生蠕变从而可以确保该产品的长期使用。4)?和路面混合料具有很好的相溶性玻璃纤维土工格栅是经表面有机涂层处理以后与混合料有机物具有很好的相溶性。特别是沥青材料并彻底改善了玻璃纤维土工格栅不耐磨、不耐折的缺点。可以发挥其优良的技术性能。5)?高温稳定性玻璃纤维土工格栅的熔点在100℃以上对160℃热铺沥青混凝上不受任何影响。其它材料的弹性模量均会受到温度的影响如碳纤维、开夫拉纤维、钢筋、涤纶纤维等在断裂强力之前由于受温度的影响发生伸长影响反射裂缝的控制。所以只有玻璃纤维土工格栅能达到之 效果。6)?优良的物理化学稳定性玻璃纤维土工格栅其表面经特殊处理之后能防止各类物理磨蚀、化学侵蚀。同时也能抵抗生物侵蚀和气候变化其抗碱性在5?%的NaOH?溶液中浸泡28?天之后其强度大于原来的50?%。7)?嵌锁和限制作用沥青混凝土混合料穿过玻璃纤维土工格栅结构形成了一复合嵌锁结构。这种限制区域能够阻碍混合料的活动沥青混合料可以得到更好的压实获取更大的承载力并且能够提高传荷能力减少变形增强沥青混凝土路面。将其变为一整体结构犹如混凝土中加入钢筋一样具有优良的结构强度在道路罩面中起到骨架作用。使用玻璃纤维土工格栅可以有效地改善路面结构的应力分布抵抗和延缓由于路面的基层裂缝所造成的路面病害的发生从而提高路面的使用寿命。使用该材料和传统路面相比能大幅度地降低工程综合造价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养护可以防止反射裂缝的再发生。3? 玻璃纤维土工格栅在工程中的应用为了探究复合材料在城市道路施工中的应用我们在平阳南路道路拓宽工程中选用了由江苏省如皋市九鼎集团生产的GGAIOII?型道路专用玻璃纤维土工格栅。主要用在新旧道路的衔接段之所以选在此部位原因有二:1)?作为材料的局部实验段较为典型(处于机动车道且交通量大可以经受实践的检验)?可以取得一些基本的施工经验和数据以便今后更大面积的推广应用;2)?新旧路结构段是施工技术难点所暴露的质量问题也较多同时从设计角度而言也有其不合理的地方本次施工将从根本上解决这些问题。选用的GGAIOH?型玻璃纤维土工格栅有关技术指标如表1?。3.?1? 工程概况及应用层位平阳南路道路拓宽工程全长2.?2km?规划红线50m?属旧路拓宽工程(原旧路15m?宽)?工程总投资1100?万元。玻璃纤维土工格栅用在快车道东西各7.?5m?的部位。根据设计和多年的施工经验新旧路结合段的设计存在以下问题:1)?从施工质量而言:结合段直接连接(无连接措施)?这无疑会使路面在荷载重复作用下短期内出现通长纵缝、龟裂等质量问题。2)?从政治经济而言:短期内出现这些质量问题不仅会造成养护费用上的浪费;社会影响和社会效益差。所以选用玻璃纤维土工格栅可以有效地防止沥青混凝土路面各种裂缝的产生。3.?2? 对原有旧路的要求为了达到良好的施工效果使玻璃纤维土工格栅的应用起到真正的作用我们在基层施工中重点做了以下几方面的工作;1)?纵向平整度、横断面路拱的坡度和平顺度应 符合设计要求和质量标准全线施工三级检测中合格率百分之百。2)?对基层压实度的评价这是关键。若压实度局部达不到要求新旧路结合部会逐渐下沉开裂玻璃纤维土工格栅将不起任何作用。为此我们做到工序施工专人专职施工验收检测率高出规范要求5?倍全部合格加大了随机性。3)?不得出现局部坑洞、松散、裂缝在铺设玻璃纤维土工格栅之前基层应清洁并打一层结合油以保证上下一体3.?3? 玻璃纤维土工格栅的施工工艺1)?目前常用的玻璃纤维土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种本次采用的是不带自粘胶的故而需用钢钉固定。固定所需之材是:?(a)?50mm?×50mm?×0.?3mm?的固定铁皮要求不翘角平整。(b)两英寸的优质水泥钢钉。2)?在用钢钉固定玻璃纤维土工格栅时将一端用固定铁皮和钉子固定在洒了结合油的基层上将材料纵向展开拉紧每隔10?至15m?钉一个钢钉通常一卷玻璃纤维上工格栅长100?米幅宽1~1.?5m?左右。3)?固定所用的钢钉不应置于土工格栅骨架上否则应重新固定固定之后 用大吨位的胶轮压路机稳压以确保和基层结合使其表面平整。在玻璃纤维土工格栅上应严禁机动车辆刹车或转向以防破坏基材。4)?沥青黑色碎石和沥青混凝土面层的铺筑依照现行的施工技术规范即可。4? 综合造价和社会效益分析1)?我们于99?年6?月铺筑玻璃纤维土工格栅于当月完工使用半年多后。全线道路通行顺畅路面完好无损质量和外观明显好于传统结构的路面取得了较好的社会效益。2)?玻璃纤维土工格栅综合造价15?元/?m2?该工程共用4400m2?合计6.?6?万元。在使用该材料以后可以确保沥青混凝土路面在长时期内不需养护(除去材料老化和其它特殊原因)?节省了大量的养护经费和工、料、机的投入。如果是传统结构的路面以道路使用寿命十年计养护周期为两年一次共需养护经费110?万元(以4400m2?做为一个核算单元)?。其经济效益是显著的。5? 施工体会1)?使用玻璃纤维土工格栅综合造价低社会效益明显施工工艺容易掌握。具有很广的应用价值如果我们能够在新建和养护工程中大面积使用不但可节省大量的资金而且可以做到 基础建设的资金合理使用发挥其 的效益。2)?在市政工程建设施工中融进一些技术含量高的先进的工艺、设备、材料是我们今后探究的一个重要课题
减缓反射裂缝的措施。反射裂缝是由于旧面层在接缝或裂缝附近的位移,引起接缝或裂缝上方沥青混凝土加铺层内出现应力集中所造成的,其包括因温度和湿度变化而产生的水平位移以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。而根据国内外理论,在旧混凝土板与加铺层之间设置玻纤土工格栅加筋层可以使沥青混凝土加铺层底面的应力或应变因离开应力集中的接缝或裂缝端部而降低,同时也可以改变加铺层结构的抗拉和抗剪切能力,从而可以有效减少由荷载、温度、地基脱空等产生的不利影响和提高沥青混凝土加铺层的抗反射裂缝能力;且根据研究,在加铺层底部加设土工格栅时,延缓反射裂缝的效果非常明显。故本工程在加铺层底部采用玻纤格栅作为加筋层面来作为减缓反射裂缝的措施。三、基层弯沿测量采用BZZ-100型、后轴重10t的标准车,5.4m的长杆弯沉仪,每隔20m对拓宽范围路面基层进行弯沉测量。共测N=90个点,平均弯沉为L=0.240 mm,均方差S=5.28,计算代表弯沉为L=0.331mm。混土板测定点n=28,平均弯沉为L=0.102mm,均方差为δ=5.4,代表弯沉为L=0.195mm。其中>0.10mm占34.60%,≥0.15mm占11.51%,≥0.20mm占7.70%,≥0.30mm占2.55%。以上结果符合设计要求。四、铺设土工格栅(一)路面铺筑。由于旧水泥混凝土路面,以及新拓宽部分的混凝土路面是沿按旧水泥混凝土路面的坡度进行浇筑的,表面的平整度较好,但是由于混凝土路面的路拱不对称,要调整为路拱对中,则路拱两边路面的沥青铺筑厚度是不相同的,薄的为7cm,厚的为15 cm,因此,采用沥青碎石作为沥青混凝土调平层。调平层铺筑完后,再进行面层的铺筑。(二)土工格栅技术要求1.土工格栅厚度应薄,一般3.0mm左右,以便摊铺;2.格栅网格尺寸应为0.5~1.0倍骨料粒径。本工程采用25.4×25.4mm;3.土工格栅抗拉强度应选大值,纵向大于等于50KN/M,横向大于等于50KN/M,抗变形能力强;4.伸长率小于4%;5.含胶量大于等于20%;6.土工格栅采用自粘式,幅宽为2m,耐温性-100至280摄氏度。(三)铺筑土工格栅1.在清扫干净的水泥混凝土路面上用小型沥青洒布机按0.5┧/┫喷洒粘层乳化沥青,幅宽为2.0 m;2.在大气温度10℃以上,路面不潮湿时喷洒粘层乳化沥青;3.在喷洒粘层乳化沥青后,待粘层沥青已破乳时开始进行土工格栅铺设。铺设完土工格栅后,用轻型胶轮压路机在其上作适度碾压,以确保土工格栅与原路面有良好的粘接。4.采用土工格栅铺筑设备,人工一次摊铺土工格栅。对不平整处,应用摊杆推平,如遇到弯道,应将弯道内侧的土工格栅用剪力裁开,然后将一侧推平,涂刷沥青,再将另一侧叠盖搭接,铺设时应保证平顺并使纵横向张紧。5.一卷土工格栅摊完后,再喷洒另一幅土工格栅的粘层沥青。铺设时土工格栅的搭接:纵向距离不小于15 cm,横向距离不小于10 cm;要在前一幅摊好的土工格栅上补洒20 cm的沥青带,然后再摊铺第二幅土工格栅。按此铺摊的工艺顺序直到半幅路面的土工格栅铺满,并超出半幅路面宽度20 cm,以便与第二幅路面的土工格栅搭按。(四)铺筑沥青砼1.为了方便汽车在土工格栅上和已喷洒沥青路面上行走而不带动土工格栅,在半幅路面摊铺完土工格栅后,再洒上5mm的石粉。2.在土工格栅的起始端要用铁钉加强固定,并洒一层粘层沥青。3.禁止汽车在土工格栅上刹车、转弯、调头。4.当土工格栅被汽车拉起,应立即用摊杆推平。5.用沥青混凝土铺机摊铺沥青混凝土路面。五、试验路检测1.弯沉测定。试验路铺筑后,用BZZ-100型标准汽车、5.4m长杆弯沉仪,每隔50m测定混凝路面弯沉值。2.实侧弯沉和平均弯沉L=11.50 mm,均方差δ=2.21,代表弯沉L?代=15.14mm。3.按理论计算,在旧路上(δ=0.330mm)加铺10cm沥青混凝土,计算弯沉到达0.24mm,增加一层土工格栅计算弯沉值能达到0.14mm,相当于增加了8cm厚的沥青混凝土,实测数据表明>0.10mm的点占2.8%;≥0.15mm的点占2%,≥0.30点占1.1%。以上数据表明在沥青混凝土中加设土工格栅作用明显。
吉安玻璃纤维土工格栅:
吉安金利复合材料有限公司,主要生产:玻纤土工格栅、钢塑土工格栅、双向塑料土工格栅、涤纶土工格栅、单向塑料土工格栅、透水土工布、短纤土工布、复合土工膜、防渗土工布、两布一膜、防裂贴、抗裂贴、三维植被网、软式透水管、塑料盲沟、硬式透水管、塑料植草格、塑料排水板、蓄排水板、螺旋裹丝管等土工材料产品,产品远销整个中国市场,应用于公路、铁路、水利、水电、园林绿化、垃圾填埋场、河道治理等等项目。
产品具有度的拉力,能够是道路增抗拉防止道路裂缝作用,园林项目透水管起到排水,土工布起到过滤作用,防渗土工布起到防渗作用。
玻纤土工格栅的分类及施工方法
目前常用的玻纤土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种,带自粘胶的可直接在已平整的基层铺设,不带自粘胶的,通常采用钉子固定法。
1、施工场地:要求压实平整、呈水平状、尖刺突起物。
2、格栅铺设:在平整压实的场地上,安装铺设的格栅其主要受力方向(纵向)应垂直于路堤轴线方向,铺设要平整,无皱折,尽量张紧。用插钉及土石压重固定,铺设的格栅主要受力方向是通长无接头,幅与幅之间的连接可以人工绑扎搭接,搭接宽度不小于10cm。如设置的格栅在两层以上,层与层之间应错缝。大面积铺设后,要整体调整其平直度。当填盖一层土后,未碾压前,应再次用人工或机具张紧格栅,力度要均匀,使格栅在土中为绷直受力状态。
3、填料的选择:填料应按设计要求选取。实践证明,除冻结土、沼泽土、生活垃圾、白垩土、硅藻土外均可用做填料。但砾类土和砂类土力学性能稳定,受含水量影响很小,宜优先选用。填料粒径不得大于15cm,并注意控制填料级配,以保证压实重量。
4、填料的摊铺和压实:当格栅铺设定位后,应及时填土覆盖,裸露时间不得时48小是,亦可采取边铺设边回填的流水作业法。先在两端摊铺填料,将格栅固定,再向中部推进。碾压的顺序是先两侧后中间。碾压时压轮不能直接与筋材接触,未压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶,以免筋材错位。分层压实度为20-30cm。压实度达到设计要求,这也是加筋土工程的成败关键。
5、防排水措施:在加筋土工程中,一定要作好墙体内外的排水处理;要做好护脚,防冲刷;在土体内要设置滤、排水措施,必要时,应设置土工布。
我公司生产的:吉安玻璃纤维土工格栅、吉安钢塑复合土工格栅、吉安经编涤纶土工格栅、吉安单向塑料土工格栅、吉安双向塑料土工格栅、吉安短纤土工布、吉安复合土工膜、吉安土工格室、软式透水管、吉安塑料盲沟、吉安防裂贴、吉安抗裂贴、土工网、三维植被网、经编复合防裂布、玻纤聚酯等新型土工材料,全部用于国内公路、铁路、水利、水电、堤坝、园林、绿化、垃圾场、养殖水池建设等等各大领域,用途广泛,施工方便快捷,是我们建设公路必选材料,土工格栅修建的高速公路当中,曾经被设计院评委一级产品,受到广大客户的,好评。但对于目前的价格市场,希望广大客户在购买土工格栅的时候,一定认准正规生产厂家,以防不合格的产品铺设到公路当中。详细产品咨询、价格咨询、施工咨询。
随着加筋技术的发展和土工合成材料加筋理论的不断完善,新型的土工加筋材料不断涌现。土工格栅的出现,对公路工程的发展起到了重要的推动作用。但由于不同的土工产品的作用不同,正确选择合适的材料对公路工程的质量保证起到了关键作用。 土工格栅是聚合物材料经过定向拉伸形成的具有开口网格、较高强度的平面网状材料。常用的聚合物有聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纤维、涤纶、合成纤维等。土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。 一、塑料土工格栅 塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成,而双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。 (一)塑料土工格栅的基本特性 1、力学性能:由于在制造过程中,经过了定向拉伸,使聚合物分子沿拉伸方向定向排列,加强了分子链间的联结力,大大提高了其抗拉强度,甚至比软钢强度还大,延伸率却很小。土石料在网格内互锁力增高,它们之间的磨擦系数也显著增大。 2、抗温度性能:由于拉伸作用,使其抗高温性能也提高。 3、耐久性能:由于土工格栅中加入炭黑等老化材料,使它具备较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀、抗老化等耐久性。 4、施工性能:土工格栅重量轻,与土或碎石咬合力强;抗酸碱、耐腐蚀、耐老化;柔性、质轻易施工。塑料土工格栅是有一定柔性的塑料平面网材,易于现场裁剪和连接(可用聚乙烯绳或连接棒连接),也可重叠搭接,便于现场组装成所需形状,且在施工过程中折曲影响小,施工简单,不需要特殊的施工机械和专业技术人员。 (二)塑料格栅视单、双向应用场合分别如下: 单向土工格栅适用于公路及铁路路基、路堤、边坡加筋、各类挡墙加筋、江河海坝的加筋及堆场加筋、桥台加筋、较浅层基础的加筋。广泛应用于各类加筋挡土墙。双向格栅适用于公路及铁路路基、路堤加筋、浅层基础加筋、大型广场、车场、码头货场、堆场等 性承载的地基增强,河道路基加筋,防治沥青混凝土路面反射裂缝等。广泛应用于路基、路堤加筋和浅层基础加筋。 二、钢塑土工格栅 钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成型,则为加筋土工格栅。 (一)钢塑土工格栅的工程作用: 1、强度大、蠕变小、适应各类环境土壤,完全可以满足高等级公路中的高大挡墙使用。 2、能有效的提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用、极大程度的增强地基的承载力、有效的约束土体的侧向位移,增强地基稳固性能。 3、与传统格栅相比更具有强度大、承载力强、抗腐蚀、防老化、摩擦系数大、孔眼均匀、施工方便、使用寿命长等特点。 4、更适应于深海作业、堤岸加固,从根本上解决了其他材料做石笼因长期受海水冲蚀而造成的强度低、耐腐蚀性能差、使用寿命短等技术难题。 5、能有效的避免在施工过程中被机具碾压、破坏而造成的施工损伤 (二)钢塑土工格栅在工程的适用范围 公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等。 三、玻璃纤维土工格栅 玻璃纤维土工格栅是以玻璃纤维为材质,采用一定的编织工艺制成的网状结构材料,为保护玻璃纤维、提高整体使用性能,经过特殊的涂复处理工艺而成的土工复合材料。玻璃纤维的主要成份是:氧化硅、是无机材料,其理化性能极具稳定,并具有强度大、模量高,很高的耐磨性和优异的对寒性,无长期蠕变;热稳定性好;网状结构使集料嵌锁和限制;提高沥青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性沥青使其具有两重的复合性能,极大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。 (一)玻璃纤维土工格栅的工程性能: 1、抗拉强度极高,延伸率很低;抗拉强度能达到100 kN/m,断裂延伸率为3%左右。 2、没有长期蠕变性;玻琉纤维格栅不发生蠕变,这保证产品能够长期使用。 3、高温稳定性:玻璃纤维格栅熔点在1 000℃以上,在160℃热铺沥青混凝土上不受任何影响。 4、与路面混合料具有很好的相容性:玻璃纤维土工格栅经表面有机涂层处理以后与混凝土混合料有机物具有很好的相容性,特别是沥青材料,从而改善了玻璃纤维土工格栅不耐磨、不耐折的缺点。 5、化学稳定性:经过特殊处理后,玻璃纤维格栅能防止各类化学侵蚀,抵抗生物侵蚀和气候变化。 6、嵌锁和限制作用:沥青混凝土混合料穿过玻璃纤维土工结构,形成了复合嵌锁结构。这种限制能够阻止混凝土混合料的运动,使沥青混凝土混合料可以得到更好的压实,获取更大的承载力,并且能够提高传递荷载能力,减少变形,增强沥青混凝土路面。将其变为一整体结构,犹如混凝土中加入钢筋一样,具有良好的结构强度,在道路罩面中起到骨架作用。 玻璃纤维格栅的应用 (二)玻璃纤维格栅的适用范围 玻璃纤维格栅适用于沥青混凝土路面加筋、路面反射裂缝防治及新旧路面的衔接等变形量不是很大的场合。玻璃纤维格栅用于沥青道路时发挥的作用有抗疲劳开裂、抗低温收缩、耐高温车辙和延缓反射裂缝。