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为适应城市交通运输的发展需要，在原有道路线型基础上拓宽和在原水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，可提高城市道路的交通运输能力和水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，减少汽车行驶的噪音。但如何防止原有水泥路面以及拓宽路面与原有路面之间接缝的反射型裂缝的发生，是城市道路改造中遇到的一个新课题。一、方案的提出经过改革开发二十多年的发展，柳州市文惠路、广场路的交通流量猛增，路面变得相对狭窄，成了柳江河南、北半岛的交通瓶颈。为改善柳江南北两岸道路交通不畅的状况，提高道路的通行能力，对80年代末在旧沥青路面上相继修建全长605米主车道宽10m的文惠路水泥混凝土路面，及全长为460m主车道宽18m的广场路进行拓宽改造。文惠路车行道由原来的10m拓宽到15.5m，构成4车道；广场路车行道由原来的18m，拓宽到30m，构成8车道。鉴于这两条道路位置及周边环境的特殊性，道路设计保留原有的水泥混凝土路面作为道路基层，且只考虑单边拓宽。但单边拓宽将出现路拱不对称，影响行车和拓宽部分的路面与旧水泥路面的衔接问题，以及按原水泥路面进行拓宽后，车速提高产生更大噪音对道路两侧居民造成更大的影响。故为了解决上述问题，采用在水泥路面上加铺改性沥青面层，但将面临如何防止沥青混凝土路面产生反射裂缝的问题。为防止半刚性基层与刚性板之间、以及旧水泥板块之间、新旧水泥混凝土板块之间的接缝出现反射裂缝，采用铺设玻璃纤维土工格栅、加铺改性沥青混凝土面层的方案。二、旧路及拓宽范围的基层处理（一）旧路基层状况。经调查，路面损坏评定状况为中等，水泥混凝土板块损坏较少，故采用液压镐破碎、凿除旧混凝土病害板并清理路槽，用C20混凝土补强基层。（二）拓宽部分基层处理。因拓宽部分就是原来的人行道，原人行道下面布置有通信管线、高压电力电缆、给水管道等地下设施，这些管线无法中断，只能采用混凝土就地进行保护，其余拓宽范围能用压路机碾压的采用级配碎石，宽度不够上不了压路机的采用片石混凝土做底基层，基层采用20cm厚C20早强混凝土。（三）接缝处理。混凝土板路面接缝不但是受力薄弱处，也是雨水进入基层的必经之处，因此必须处理好。在实施中由于没有清缝机，故先用混凝土板切割机先对准接缝切割，割松并剔除填缝后再用压缩空气干净缝隙中其它的泥土杂物，然后重新灌注沥青码蹄脂填缝料进行封缝，以防止雨水通过接缝进入基层引起病害。

北京土工格栅 本项目将结合实体工程，主要解决土工格栅材料选择、含有土工格栅的改建路面结构力学分析、施工工艺、检测方法等方面的问题。为路面改建工程中合理应用土工格栅提供科学依据。1）土工格栅材料选择土工合成材料的质量性能差异较大，具有不同的力学指标。根据工程使用的情况不同，应该选择不同的土工合成材料。在工程设计与施工中，应根据原路面的具体情况和工程特点要求，选择符合力学性能的格栅材料。2）土工格栅改建路面结构力学分析分析土工格栅位于基层下、基层上、面层下等位置时，在汽车荷载作用下，路面的弯沉、各层层底弯拉应力的变化情况，路面裂缝处理情况和旧路加宽部位的路面结构进行了理论分析，确定土工格栅的合理层位及所起作用。3）施工工艺研究在工程实施过程中，如何施工才能使土工格栅在改建路面结构中取得良好的加筋效果，可通过试验路的铺筑，总结施工工艺，寻求可行的检测手段提出检测方法。4．研究方法采用理论分析与室内室内外相结合的方法。技术路线如下：1）收集国内外关于土工格栅在沥青路面研究中的成果及经验。2）土工格栅的物理力学性能试验，为理论计算提供科学的依据。3）制作加格栅与未加格栅的半刚性水泥稳定碎石材料试件，通过室内梁的拉弯拉试验、疲劳试验对比分析格栅对提高基层的抗弯拉强度及疲劳特性所起的作用。4）理论计算及分析。5）通过改建前后的常规弯沉测试方法及运营过程中的落锤式弯沉仪（FWD）现场弯沉测试，评定格栅对路面承载能力起到的作用。6）结论与建议。5．研究结论1）结合河南省洛界公路襄城茨沟至舞阳界段二级沥青公路路面改建工程，提出在交通量较大，超重车具有单方向性的路幅旧路面上，即补强基层底面加铺土工格栅的设计方案，提高改建路面的抗反射裂缝能力。2）对土工格栅材料性能进行研究，提出适用的土工格栅类型、性能指标和力学参数。正六边形的土工格栅受力均匀、稳定。建议选用对称性好的材料，能使受拉时应力传递均匀，风格变形性好；土工格栅可以瘃减缓反射裂缝的发生；引用复合材料力学得出泊松比，可以为理论计算提供依据。3）对土工格栅加筋半刚性基层材料进行弯拉、疲劳试验，结果表明，在半刚性基层下加铺土工格栅，可延缓半刚性基层的裂缝，增加疲劳寿命。4）应用弹性层状体系理论和有限元法，对土工格栅铺设在改建路面不同层位、原有路面裂缝处理和旧路加宽部位时的路面结论进行了理论分析并得出了类似的结论。在新建或改建路面基层底面加铺土工格栅会：改变基层地面的层底拉应力和路表弯沉；对路面结构力学性能的改善为理想；可以减薄半刚性基层厚度，减小的厚度与土工格栅模量成正比等。5）联合应用贝克曼梁和落锤式弯沉仪对试验路段路面进行承载性能测试，表明加铺土工格栅对路面整体强度和刚度均有提高作用，落锤式弯沉仪精度较高，可作为评价路面刚度的有交往检测手段。6）提出了土工格栅改建路面工程应用中的技术要点并进行了经济效益分析。以上结论中的第2）、3）和4）条的技术内容在国内外文献中未见报道，该成果的部分技术在国际上具有一定的创造性，因此该成果在国内外具有一定的先进性。随着汽车工业的迅猛发展，道路交通量不断增加，国省干线公路交通趋于饱和，特别是近年来超限、超载、超重车辆的增多，致使路面严重超负荷，在设计年限内，过早的出现路面病害，严重制约了公路的运输条件及道路的通行能力，未能充分发挥国省干道的作用。

　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

北京土工格栅 路基中的土工格栅垫层 (1)方案的确定。该段经设计单位、业主、监理三方共同研究决定采用换填土工格栅垫层等措施进行软基处理并同时布设纵、横向排水渗沟。(2)土工格栅垫屋综合处理地基的原理。土工格栅层处理地基(软土地基)的机理表现在下面几个方面:①土工格栅有一定的刚度从而使上面的负荷得到扩散提高了地基的承载能力。②由于土工格栅的抗拉强度大它的存在可增加路堤的稳定性。③土工格栅与砂垫层或填土层(0.5m厚)共同作为一层这一层具有同路基及地基或软土地基不同的刚度它既是路堤的柔性筏基又是地基及软土的排水通道。所以在地基变形显得均匀差异沉降较小。④由于格栅网眼的存在制约了颗粒材料的横向移动形成了良好的嵌锁作用。通过这种机械咬合作用使土体具有较好的整体抗剪能力。(3)材料的性能及要求。砂垫层要求用洁净的中粗砂含泥量应小于5％以利形成排水通道。土工格栅是一种新型的聚合物材料经双向定向拉伸后它的纵、横向抗拉强度均匀且具有良好延性、高抗疲劳性和耐腐蚀性。其重量较轻方便施工。本次地基处理所用的土工格栅是QLGSG50-50型延伸率为5％其纵、横向抗拉强度均为50kN/m双向土工格栅网孔尺寸为15mm×15mm幅宽为4m幅长为50m。(4)土工格栅垫层处理地基的施工程序及要点。①先平整场地清表土并排干地表水。②在地基上铺一层10cm的砂垫层然后铺上一层SS-20型土工格栅(采用横铺)土工格栅沿横断面铺设格栅的强度高的方向(纵向)应垂直于路基的中线应尽量避免沿这个方向的接缝各层土工格栅的两端需进行回包回包长度分别不小于1.5m、2m平台错台处的回包长度增长至3.5m。回包段应折覆盖在压实的填料面上平整顺适外侧用土覆盖格栅的铺设应平顺保持一定的松紧度表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物局部起伏差不得大于5cm格栅的纵向搭接重叠宽度不小于30 cm搭接缝采用塑料带绑扎间距为50cm对铺设好的格栅每隔1.5m用勾头钉固定于地面以保证格栅以下承面密贴铺设好的格栅应及时回填防止日晒老化筋材暴露时间不宜超过24 h上下层土工格栅的搭接缝错开设置错开长度不应小于50cm并用下层土工格栅回包与上层格栅形成一整体两层格栅间的填土厚度为50cm。③路基土应分层填筑并满足相应规范要求另外应避免运料车在已摊铺好并张紧定位的格栅上直接碾压。④施工中应控制路堤的填土速率并加强沉降和侧向位移的观测防止路堤失稳。四、土工格栅的使用效果 1.增加了路堤的稳定性有效防止滑移、塌方、沉陷等现象的发生。另一方面使其上部施加的荷载能均匀分布在地层中。也就是说当软土地基在上覆荷载作用下可能产生剪砌破坏时土工格栅将阻止破坏面的出现从而提高地基的承载力。当土工格栅受到集中应力作用时高弹性模量的土工格栅受力后将产生垂直分力分散和抵消部分荷载有效提高地基承载力这一效果能有效提高路基加载速率缩短工期。 2.有效提高地基承载力由于重型机械在软基路段容易沉陷路基填土压实难于开展但砂垫层结合土工格栅处理后压路机等机械便可在其上开展作业。通常在未经处理的软土路基上填筑路堤在一定的填筑高度内都会出现不同程度的“弹簧”状态填土难于压实平整度差。经铺设土工格栅后由于其约束作用填料易于压实表面平整。 3.土工格栅在提高地基承载力和增加地基稳定的同时对不均匀的沉降有调节作用能较快的减少路基的沉降差异。土工格栅和砂砾层共同构成比软土刚度大得多的复合垫层对上部施加的荷载起到重新分布的作用其渗透排水作用又使地基受力趋于均衡使软基加快排水固结促成路堤均匀沉降使路堤平顺。 4.在一边软一边硬的地基上填筑路堤使用土工格栅能更有效地保证路堤填筑时的并能加快此类路堤的沉降均衡稳定。在此种地基上填上由于沉降的差异会造成路基断裂甚至失稳。由于土工格栅具有均布力特性可使整个断面平衡。 五、几点体会 (1)原设计对h＞20m的软基采用清淤换填并加土工格栅加筋我认为是可行的。(2)路堤填土的厚度及密实度要求在土工格栅上的 层甚至两层适当放松。实际施工中经过各方面技术研究密实度要求达到85％可略低于90％。该部分可作为沉降后低于地面线的原状土处理。(3)路堤横断面方向的弧形沉降对土工格栅的抗拉强度有较高要求特别是沉降差异较大时对土工格栅的横向搭接长度及搭接方式应给予关注土工格栅的纵向搭接也有类似问题。