湖南益阳玻纤土工格栅 将心比心 天成工程材料最放心

玻璃纤维土工格栅：

以玻璃纤维无碱无捻粗纱为主要原料，采用一定的编织工艺制成的网状结构材料，为保护玻璃纤维和提高整体使用性能，经过特殊的涂复处理工艺而形成新型优良的路面土工基材。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耐寒性，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，既有玻璃纤维的优异性又有与沥青混合料的相容性，极大地提高了土工格栅的耐磨性及抗剪切能力。





玻璃纤维土工格栅应用指南： 

1.在与未增强的沥青层厚度相同的情况下，使用该材料增强的公路的疲劳寿命的延长系数是4-7年。 
2.在整个沥青混凝土公路是建在相当薄弱的下层基础上时，用一层土工格栅能节约50 -100mm厚的高质量沥青混凝土。 
3.能有效地控制、延缓及阻止由低温引起的开裂及由基础层裂缝引起的反射裂缝的发生。有效地用玻璃纤维土工格栅增强材料增强沥青混凝土的小厚度是40mm，土工格栅应放在该层沥青混凝土的底部。 
4.使用玻璃纤维土工格栅增加的沥青路面可减少车辙50%以上。 
5.在维修系统中在原有严重开裂的沥青混凝土路面中铺沥青混凝土层。在刚性混凝土路面加铺沥青混凝土层：在半刚性基础层上面加铺沥青混凝土层。以上三种路面加铺层采用玻璃纤维土工格栅增强沥青混凝土，可有效阻止及延缓反射裂缝的产生，快速地吸收和扩散由重力所引起的应力、降低工程造价，延长用寿命，降低维护费用。 
6.40mm厚玻璃纤维土工格栅增强沥青混凝土面层的强度相当于不用玻璃纤维土工格栅增强沥青混凝土面层100mm-175mm（4-7英寸）厚的强度。 
在由交通部颁发的《公路合成材料应用技术规程》中指出，应对路面防裂首推玻纤土工格栅，可减少或延缓裂纹反射的数量，减少沥青路面的车辙，可提高半刚性基层的耐疲劳寿命。 
玻璃纤维土工格栅是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。在处理沥青 路面反射裂纹应用上，已成为不可替代的材料。该产品是以高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成网状基材，经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率，并具有耐高 温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能，广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。






■产品介绍
        玻纤格栅是选用优质增强型无碱玻纤纱，利用国外先进经编机织成基材，采用经编定向结构，充分利用织物中纱线强力，改善其力学性能，使其具有良好的抗拉强度，抗撕裂强度和耐蠕变性能，并经过优质改性沥 青涂覆处理而成的平面网络状材料。其因循相似相容原理，重点突出其与沥青混合料的复合性能，并充分保护玻纤基材，极大提高了基材的耐磨性及抗剪切能力，从而得以用于路面增强，抵抗裂缝车辙等公路病害产生，结束了沥青路面难以增强的难题。




■产品特点
        产品有强度高、伸长率低、耐高温、模量高、重量轻、韧性好、耐腐蚀、寿命长等特点，可广泛应用于旧的水泥路面、机场跑道的维修、堤坝、河岸、边坡防护、道桥路面增强处理等工程领域，可给路面增强、补强，防止路面车辙疲劳裂纹，热冷伸缩裂纹和下面的反射裂纹，并能将路面承载应力分散，延长路面使用寿命，高抗拉强度低延伸率，无长期蠕变，物理化学稳定性好，热稳定性好，抗疲劳开裂，耐高温车辙，抗低温缩裂，延缓减少反射裂缝。 




■产品用途
        1. 旧沥青砼路面，加筋增强沥青面层，防治病害。 
        2. 水泥砼路面改建复合式路面，抑制板块收缩等引起反射裂缝。
        3. 道路拓改工程，防治新老结合部及不均匀沉降而造成裂纹。 
        4. 软土基加筋处理，利于软土析水固结，有效抑制沉降，均匀应力分布，增强路基整体强度。
        5. 新建道路半钢性基层产生收缩裂缝，加筋增强防止基础裂纹反射而引起的路面裂缝。







玻璃纤维土工格栅施工要点：
  1、施工场地：要求压实平整、呈水平状、清除尖刺突起物。
  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好是通长无接头，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，裸露时间不得超时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。压实度必须达到设计要求，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、透水管（或盲沟）。采取疏导的方式排水，不能堵塞，否则产生隐患。







玻璃纤维土工格栅特性： 
（1）高抗拉强度、低延伸率——玻纤土工格栅是以玻璃纤维为原料，具有很高的抗变形能力，断裂延伸率小于3%。 
（2）无长期蠕变——作为增强材料，具备在长期荷载的情况下抵抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的，玻璃纤维不会发生蠕变，这保证产品能够长期保持性能。　 
（3）热稳定性——玻璃纤维的熔化温度在1000℃以上，这确保了玻纤土工格栅在摊铺作业中承受热的稳定性。 
（4）与沥青混合的相容性——玻纤土工格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的，每根纤维都被充分涂覆，与沥青具有很高的相容性，从而确保了玻纤土工格栅在沥青层中不会与沥青混合料产生隔离，而是牢固的结合在一起。　 
（5）物理化学稳定性——经过特殊后处理剂进行涂覆处理，玻纤土工格栅能够抵抗各类物理磨损和化学侵蚀，还能抵御生物侵蚀和气候变化，保证其性能不受影响。　 
（6）集料嵌锁和限制——由于玻纤土工格栅是网状结构，沥青混凝土中的集料可以贯穿其中，这样就形成了机械嵌锁。这种限制阻碍了集料的运动，使沥青混合料在受荷载的情况下能够达到更好的压实状态，更高的承重能力，更好的荷载传递性能及较小的变形。







玻纤土工格栅所起到的作用

1、减缓反射裂缝
反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的，它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。前者导致接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力；后者则使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。
由于土工格栅的模量很大，达到67Gpa，作为刚度大的硬夹层应用在沥青罩面层中，其作用是抑制应力，释放应变，同时作为沥青混凝土加筋材料，提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力，从而达到减少裂缝的目的。实践表明，一条改变了方向的水平裂缝的对应裂缝能量可从其起点移动0.6米，1.5米以上宽度的加筋材料有助于确保能量在裂缝两侧完全消散。
2、抗疲劳开裂
在旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层，其主要作用是提高路面的使用功能，对承载作用则贡献不大，加铺层下的刚性混凝土路面仍起关键的承载作用。而在旧沥青混凝土路面上进行沥青罩面则不同，沥青加铺层将与旧沥青混凝土路面一起承载。因此，在沥青混凝土路面上进行沥青罩面，除了会出现反射裂缝，同时还会因为荷载的长期作用而出现疲劳开裂。我们对旧沥青混凝土路面上的沥青加铺层受荷情况做受力分析：由于沥青罩面层下为与沥青罩面层同一性质的柔性面层，当受到荷载作用时，路表将发生弯沉。在直接与车轮接触的沥青罩面层受到压力，在轮载边缘以外的区域，面层受到拉力作用，由于两处受力区域所受力性质不同，而又彼此紧靠，因此在两块受力区域的交界处即力的突变处容易发生破坏。在长期荷载的作用下，发生疲劳开裂。
玻纤土工格栅在沥青罩面层中，能够将上述的压应力与拉应力分散，在两块受力区域之间形成缓冲带，在这里应力逐步变化而不是突变，减少了应力突变对沥青罩面层的破坏。同时玻纤土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量，保证了路面不会发生过渡变形。
3、耐高温车辙
沥青混凝土在高温时具有流变性，具体表现在：夏季沥青道路面层发软、发粘；在车辆荷载作用下，受力区域产生凹陷，车辆荷载撤除后沥青面层无法完全恢复至受荷前的状况，即产生了塑性变形；在车辆的反复碾压的作用下塑性变形不断积累，形成车辙。我们对沥青面层结构进行分析后，可以知道由于高温下沥青混凝土具有流变性，而在受到荷载时，面层中没有任何可以约束沥青混凝土中集料运动的机制，造成沥青面层的推移，这就是形成车辙的主要原因。
在沥青罩面层中使用玻纤土工格栅，其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间，形成复合力学嵌锁体系，限制集料运动，增加了沥青罩面层中的横向约束力，沥青面层中各部分彼此牵制，防止了沥青面层的推移，从而起到抵抗车辙的作用。
4、抗低温收缩开裂
严寒地区的沥青道路，冬季面层温度接近于气温，在这样的温度条件下，沥青混凝土遇冷收缩，产生拉应力。当拉应力超过沥青混凝土拉伸强度时，产生裂纹，在裂纹集中的地方产生裂缝，形成病害。从裂纹的成因看，如何使沥青混凝土强度抵抗住拉应力是解决问题的关键。








玻纤土工格栅在沥青罩面层中的应用，使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高，可以抵抗住较大的拉应力而不致发生破坏。另外，即使因为局部区域产生裂纹，使裂纹发生处的应力过于集中，但经玻纤土工格栅的传递而逐渐消失，裂纹不再会发展成裂缝。在选用玻纤土工格栅时，除其性能指标应符合上表规定之外，还应特别注意保证其幅宽不小于1.5m，以满足其作为控制反射裂缝夹层时有足够的横截面积来充分消散裂缝能量；同时，其网眼尺寸宜为其上沥青面层材料大粒径的0.5~1.0倍，这样有助于达到优秀剪切胶粘性，促进集料嵌锁与限制。





工程应用：
玻纤土工格栅近年来发展迅速，并广泛应用于沥青路面，尤其是用在沥青罩面层用来减缓反射裂缝。加拿大AM大学的Texas交通学院用其特有的罩面试验仪对玻纤土工格栅加筋罩面做了大量的模拟温度循环效果的疲劳试验，试验表明，加筋的沥青试件其抗裂能力要比未加筋的试件高二倍以上。澳大利亚新南威尔士州伍伦贡市政局曾对玻纤土工格栅、聚丙烯土工格栅、土工织物及厚沥青混凝土罩面层等控制反射裂缝的产品进行了现场对比试验，结论是玻纤土工格栅铺设方便，控制反射裂缝效果为显着，且造价适中，因而建议推广应用。
在一些发达国家，如德国、美国、加拿大、澳大利亚及日本等，玻纤格栅的应用已有十多年时间，在高等级公路、市政道路及机场道面等要求较高的领域应用相当广泛，对其作用机理也作了大量系统研究，制定了一些相应的设计应用规范。
在我国，玻纤土工格栅的应用相对较晚，1995~1996年的沪宁高速公路建设率先采用玻纤土工格栅用于沥青路面中防止面基层裂缝而引起的沥青面层反射裂缝的产生，经多年来的观察，效果明显，故在1997年至2002年沪宁高速公路的维修工程中，仍采用玻纤土工格栅，用于原路面洗刨后的新罩面层中，以增强罩面层强度，防止反射裂缝产生。






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、清除尖刺突起物。
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好是通长无接头，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，裸露时间不得超时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。压实度必须达到设计要求，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。







在玻纤土工格栅的施工中存在着众多的问题，我们只有知道了原因才能避免这些问题的出现，给大家分析一下其主要问题以及原因：
1.运料车在路面掉头时，会出现折叠与褶现象。情况严重时，玻纤土工格栅规格，料车能将土工格栅卷起。
2.运料车在路面上后退卸料时，多次碾压后出现鼓包现象。采用钢钉垫片加固后仍出现纵所条形突起。
3.运料车卸料起斗时，出现纵向条形凸起，褶皱，甚至拉断现象。
4.沥青混合料碾压后的玻纤故格栅出现局部褶皱，影响层间粘结性，影响施工质量。
5.用胶轮压路机碾压时出现折叠，玻纤土工格栅标准，皱褶和鼓包现象。
6.在高温条件下长时间裸露老化，强化度低，许多格栅已断，失去作用。







原因分析如下：
1.在高温情况下施工，乳化沥青软化，运料车在其上行驶时，车轮粘上乳化沥青，且运料车较重（一般在50t左右），在铺有玻纤格栅的工作面上行驶时，接头处玻纤土工格栅容易被卷起。
2.在高温情况下施工，地表温度高（可达到64℃）。玻纤土工格栅本身涂面沥青软化，与车轮粘有有乳化沥青相互作用，格栅更容易被卷起。
3.由一于受轮载的振动冲击及水平制动力的作用，层间的抗减及粘结性也是影晌沥青面层路用性能的关键因素。层间脱离将导致沥青面层破坏。参考文献[1]表明铺设玻纤格栅的粘结层的抗剪性能有不同程度的削弱，而且沥青混合料碾压后玻纤格栅出现局部折皱。形成夹层影响层间粘结性，从而影响施工质量和沥青面层路用性能。





玻纤土工格栅的施工应该如何操作
开挖排水沟。当施工段有积水时，根据设计要求先在路基两侧开挖排水沟，排除淤泥层积水。
清理场地。土工经编格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关，因此待积水排除后，玻纤土工格栅，须人工清除淤泥软土层上的石块、树枝等杂物，并将场地整平，做好不小于2%的横坡度路拱。
缝合时缝合线应使用抗拉强度不低于土工经编格栅的化学纤维线，搭接的宽度一般不小于25～30厘米，在路基边缘土工布应宽出覆盖面2米以利于锚固。

性能与特点：
1、具有极高的抗拉强度
2、延伸率较小
3、耐侵蚀、耐老化
4、与基料有较强的咬合力
5、质量轻、有排水作用



产品应用：
1、公路、铁路、市政道路等各种道路软土路基加筋增强，能有效地提高路基的强度，延缓道路的反射裂缝。
2、水利工程中的堤坝、河道的加筋、隔离，玻纤土工格栅供应，加固软土基础，玻纤土工格栅作用，增强其防护能力，提高基础的承载力和稳定性。
3、用于路堤边坡加筋、挡土墙加筋，增强整体强度。