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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。
公路的破损，显示着一些工程的质量问题，路面破坏，路基沉降等影响到行车和舒适，同时也影响行驶车辆使用寿命。土工合成材料加筋技术，主要作用是降低路基的整体沉降、降低路基沉降速率、减少不均匀沉降。此法在工程中得到了大量的应用,其主要优点在于施工简便、效果明显、费用也较低,具有良好的性价比。
  因此近几年来土工格栅在高速公路的建设中起到广泛应用。高速公路常见病是不均匀沉降，不均匀沉降将会对高速公路产生很大的影响。在运营期间的不均匀沉降轻则影响高速公路的使用性能，重则会产生功能性破坏，尤其在台背回填处、填挖交接处、新老路拼接处、沟塘回填处等地方极易产生不均匀沉降，导致路面破坏严重影响行车舒适及，同时增加路面的维修费用甚至需要对路基进行重新处理。
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。




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土工格栅

  土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为塑料类和玻璃纤维类两种类型。

  （１）塑料类

  此类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分为单向拉 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。

  由于土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向，加强了分子链间的联结力，达到了 提 高 其强度的目的。其延伸率只有原板材的１０％～１５％。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。



路面防裂选用玻璃纤维土工格栅可减少或延缓反射裂纹数量,减少沥青路面车辙拥包,可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。在沥青罩面层中加铺玻璃纤维土工格栅夹层,抑制应力,释放应变,达到减少裂缝的目的。延缓反射裂缝主要表现在以下几个方面。网格性的肋条可为初始荷载提供一个系统的支承点和锚固点,起到应力传输的作用,从而增加沥青底层的抗拉强度,吸收层间的大部分水平拉应力。玻璃纤维土工格栅将沥青层内温度荷载和汽车荷戴反复作用产生的应力扩散到一个较大的范围内,从而把集中的宽裂缝分散成若干个细小的裂缝,延迟了裂缝的扩散和贯通。玻璃纤维土工格栅为裂缝方向的改变提供了足够的刚度,裂缝扩展到夹层底后转向水平,阻止了其垂直向上扩展,提高了路面的抗裂能力和耐疲劳能力。
由于玻璃纤维土工格栅的模量高达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。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。由于沥青面层与罩面层属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。玻璃纤维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。




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