玻纖土工格柵的耐高溫車轍作用不可小覷
在一些道路施工中瀝青混凝土在高溫時具有流變性,具體表現在:夏季瀝青路面面層受高溫作用而發軟發粘。在車輛荷載作用下,受力區域凹陷,車輛載荷撤除后,瀝青面層無法完全恢復受載荷之前的狀態,即產生了塑性變形,在車輛反復碾壓的作用下,塑性變形不斷積累,就形成了車轍,從而影響了正常道路通行,為道路帶來很大的安全隱患。因此為解決這些問題,我們專門對瀝青面層結構進行分析,總結出形成車轍的主要原因,即由于高溫作用下瀝青混凝土具有流變性,而在受到載荷時,僅靠瀝青混凝土路面的路面結構無法約束瀝青混凝土集料的塑性變形,造成瀝青混合料的推移,從而形成車轍。
為應對這一問題,在瀝青面層中的上面層與中面層之間使用玻纖土工格柵,其可以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之間,形成復合力學嵌鎖體系,限制集料運動,增加了瀝青混合料的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的塑性變形,從而起到抵抗高溫車轍的作用,對瀝青路面具有很大的幫助。
如果不使用玻纖土工格柵進行施工,會出現以下情況:路表過量的變形影響路面的平整度;輪跡處瀝青層厚度減薄,削弱了路面整體強度,易于誘發其它病害;雨天車轍內積水導致車輛出現水漂,影響高速行車的安全性;在冬季車轍槽內聚冰,降低路面的抗滑能力,導致行車危險;使車輛在超車或變換車道時方向失控,影響車輛的操縱穩定性。
現在我國廣泛采用半剛性基層瀝青路面,目前主要表現出來的早期破壞形式是路面裂縫及水損壞,但隨著經濟建設的快速發展,公路交通量的不斷增加,交通渠化以及重型車輛的出現,瀝青層厚度增加,路面車轍問題逐漸變得突出,必須引起重視。瀝青混合料是一種典型的流變性材料,它的強度和勁度模量隨著溫度的升高而降低。所以瀝青混凝土路面夏季高溫時,在交通的作用下,由于交通的渠化,在輪跡帶逐漸形成變形下凹,兩側鼓起的所謂“車轍”。
瀝青中蠟的存在,在高溫時會使瀝青路面容易發軟,導致瀝青路面高溫穩定性降低,出現車轍。同樣在低溫時會使瀝青變脆,導致瀝青路面低溫抗裂性降低,出現裂縫,在水的條件下,會使路面石子產生剝落現象,造成路面破壞,更嚴重的是含蠟瀝青會使瀝青路面的抗滑性降低,影響路面的行車安全。瀝青混合料中的粗集料過少, 礦質混合料形不成一定骨架。在這種結構的混合料中,集料實際上是懸浮在瀝青砂漿中,交通荷載主要有瀝青砂漿承受著,在高溫條件下,瀝青砂漿粘度變小,承受變形的能力急劇降低,容易產生變形,形成車轍。再者粗集料表面光滑、棱角性太差,集料與集料之間不能相互嵌劑密實極易滑動,集料與瀝青的粘結性也不足。
如果幾層瀝青面層之間沒有粘結好,在使用過程中一旦進入水分,就如三合板在使用過程中逐漸脫膠一樣,導致瀝青路面的受力狀態發生質的變化。瀝青層施工不銜接,不撒粘層油時,雖然鉆孔試件是連在一起的,但并不是一個整體,因為兩層之間是大量的點點接觸,這樣的面層如果厚度再太薄,在重載車輛作用下,容易發生推移、擁抱,導致路面破壞。瀝青路面的高溫穩定性是基于含量甚多的粗集料之間的嵌劑作用,在很大程度上取決于集料石質的堅韌性、顆粒形狀和棱角性。通常具有顯著的面和棱角,各方向尺寸相差不大,近似正立方體,以及具有明顯細微凸出的粗糙表面的礦質集料在碾壓后能相互嵌劑鎖結而具有很大的內摩檫角所以用于高等級路面的集料必須符合現有規范中集料的棱角性技術要求。
玻纖土工格柵能夠有效的粘結瀝青面層,使其不容易發生整體位移,這樣瀝青路面高溫穩定性提高,降低了出現車轍的幾率,在高溫條件下,也不會出現承受變形,有效地延長瀝青路面的使用時間。
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