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。

土工格栅垫层处理软土地基表现在以下几个方面。 1、土工格栅有一定的刚度,从而使上面的负荷得到扩散,提高了地基的承载力。 2、由于土工格栅和土工布的抗拉强度大,它的存在可增加路堤的稳定性。 3、由于格栅能适应地基变形,砾石又能与格栅网孔互相锁合在一起,形成稳固的平面,防止砾石下陷,增加地基的抗剪强度,从而防止软弱地基产生过大或不均匀沉降以至侧向变形。 4、砂砾垫层及盲沟的的作用。 砂砾垫层可保证路堤排水良好,有软土地基时,砂砾垫层及盲沟形成一个综合排水通道,通过上部的路堤荷载作用,可加速软土地基的排水固结,并在施工阶段完成大部分沉降。 2.3材料的性能与要求 砂砾垫层要求用洁净的砂砾石,粒径为3～6cm,含泥量小于5％,以利形成排水通道。 土地格栅采用CE131型土工网,该材料系高密度聚乙烯(HDPE)配以抗老化剂经挤压旋转模塑成型。具有强度高、耐腐蚀和使用寿命长等特点。其重量较轻,方便施工。CE131土工格栅,其纵、横向抗拉强度≥5.8N/m；网孔尺寸为27mm×27mm；幅长30m；幅宽2.5m；材料标准重660g/m2。 土工布采用SWC50-4型裂膜丝机织土工布,其经向断裂强度≥2500N/m；纬向断裂强度≥200N/m；断裂伸长率≤25％；经向撕破强度≥1200；单位面积质量240g/m2,幅度4m。 2.4土工格栅垫层处理地基的程序 1、先平整场地,表土并排干地表水。 2、在地基上铺设层格栅,铺网从处理地段的一端开始,垂直路线铺设,并沿线路走向一幅接一幅向前摊铺。横向铺网与路堤两边纵向盲沟相接,相邻幅土工格栅搭接长度为20cm,搭接边用U型钉固定。另外,格栅靠路堤处,应回拆2.5以利格栅稳固,然后在格栅上摊铺厚40cm,粒径3～6cm的砾石。平整后,用轻型压路机振碾3～5遍,接着在砾石层铺土工布,开始分层填土碾压。 3、路基土应分层填筑并满足相应规范的要求。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。

玻纤格栅施工方法 1、璃纤维土工格栅的层位 (1)路面面层 对新建沥青混凝土路面，玻纤格栅可置于半刚性基层与下封层之间，也可置于下封层与沥青面层之间。 对新建水泥混凝土道路路面，玻纤格栅应置于半刚性基层与刚性水泥混凝土路面层之间。 对旧沥青路面补强，可采用喷油法、锚固法、自粘法在原路面上铺设玻纤格栅。也可在原路面上做20mm-30mm细粒式沥青混凝土找平层，再铺设玻纤格栅，然后加铺沥青混凝土面层，厚度宜为60mm-100mm。 对旧水泥混凝土路面补强，可采用自粘法和喷油法在原路面上铺设玻纤格栅，也可在原路面上做20mm-30mm细粒式沥青混凝土找平层，再铺设玻纤格栅，然后加铺沥青混凝土面层，厚度宜为60mm-100mm。 新建路面面层均可采用锚固法、自粘法进行施工。 (2)基层 基层采用玻纤格栅，铺设位置宜放在基层的底部，采用锚固法施工。 (3)路基 玻纤格栅必须铺放在路基较低的1/3处。 玻纤格栅亦可铺放在路基的底部，但下面至少要铺设50mm－100mm厚的砂垫层或铺设土工布。 用锚固法施工。 2、加筋路面的要求 (1)纵向平整度，横向路拱的坡度与平顺性均符合规范要求，若达不到规范要求，则应在加铺之前作出处理。 (2)加铺前须对路面承载力进行评定，若承载力达不到规范要求，或水泥混凝土路面有板底脱空现象，均应作补强处理。水泥混凝土路面的伸缩缝与裂缝应提前清理和填充。 (3)原有路面或基层表面有局部松散、坑洞或扩散型裂缝，均应提前作补强或填充处理，以保持其表面状况完好。 (4)原有路面表面须清扫干净，尘土、松散颗粒及杂物。 3、玻璃纤维土工格栅沥青路面施工方法 (1)锚固法 不带自粘胶的玻璃纤维土工格栅能增强沥青混凝土路面层间连接和防止路面反射裂缝，可采用锚固法施工。但宜先铺设玻纤土工格栅，再洒布热沥青作粘层油，施工方法如下： 粘层油选用AH-70或AH-90重油热沥青，粘层油的规格及质量应符合规范要求，采用专用洒布车喷洒，粘层油每平方米用量约0.4kg-0.6kg。 铺设玻璃纤维土工格栅时，必须要铺设平顺、拉紧，横向搭接长度为80mm-100mm，纵向搭接长度为150mm-200mm。并根据摊铺方向,将后一端压在前一端端部之下。 用50×50×1mm的固定铁皮，要求平整不翘角，周边宜做倒角处理，2英寸钢钉(优质水泥钉、射钉或膨胀螺钉)。 钉子固定玻纤土工格栅时，先将一端用固定铁皮和钉子固定在已洒布粘层沥青的下层结构上，钉子可用锤击或高压射钉枪射入，再将格栅纵向拉紧并分段固定，每段长度为2-5m。对于水泥混凝土路面，可按伸缩缝间距分段，钢钉位置设入接缝处。要求格栅拉紧时玻纤纵横向均处于挺直、张紧状态。 固定时不能将钉子钉于玻纤上，也不能用锤子直接敲击玻纤，固定后如发现钉子断裂或铁皮松动，则必须予以重新固定。 使用胶轮压路机碾压（胶轮压路机需有洒水装置）。 为防止施工车辆将玻纤格栅和粘层油粘起来，或摊铺机机轮出现打滑的现象，可在粘层油表面洒布石屑,石屑用量为3m3-5m3/1000m2。 大气温度低于10℃或路面潮湿时不得施工。 沥青混合料加铺层施工方法与普通沥青路面面层施工方法一致，但应注意施工车辆不得在已铺设玻纤格栅的路面上急转弯和急刹车。 (2)自粘式玻璃纤维土工格栅直铺法 对旧沥青混凝土路面或旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层时，要首先对旧路面进行清扫，可用真空车或洒水车，保证表面清洁干净。然　　后进行旧路面整平，也可先做20mm-30mm厚的沥青混合料调平层。 喷洒AH-70或AH-90重油热沥青，用量宜为0.3kg-0.4kg/m2。 采用专用摊铺车,铺设自粘式玻纤格栅,铺设时应平顺、拉紧。 横向搭接长度宜为50mm-100mm，纵向搭接长度宜为150mm-200mm，搭接重叠方向与沥青混凝土摊铺机运行的方向一致。 使用胶轮压路机碾压（胶轮压路机需有洒水装置）。 铺筑沥青混合料加铺层。 4、土工格栅增强基层及下层路基施工方法 玻璃纤维土工格栅增强基层及下层路基均采用锚固法施工。具体施工方法同路面面层锚固法基本相同,但不需喷洒粘层油。铺设面要求压实、平整。符合相关规范要求。 沿路基横向铺设玻纤格栅，要求平顺，拉紧，横向两端布设玻纤土工格栅的长度要多出2-3m。 横向两端要放砂袋压实。 纵向搭接宽度宜为80mm-100mm，以每段长度为500mm用铁皮和水泥钉锚固，或用铁丝绑扎固定。 两端玻纤格栅翻过压实砂袋后，再用砂袋压实玻纤格栅。 在48h之内用砂平整，压实，以免玻纤格栅被日光照射或雨水淋泡时间过长。随着我国经济的发展和道路交通量的日益增加，沥青路面早期开裂现象作为沥青路面主要病害之一越来越得到重视。许多高速公路使用不到三、四年，已开始大面积修补路面裂缝。目前我国合资兴办的土工合成材料生产厂家的生产工艺也日益成熟，科研和施工单位对土工合成材料的材料特性、力学机理、施工方法等方面都研究出一些初步规律和一套比较成熟的施工工艺。钢纤维、玻璃纤维、玻璃纤维土工格栅作为沥青混合料的加筋材料，日益得到推广和应用。