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常見的土工格柵有塑料格柵、玻璃纖維格柵、經編格柵。不同類型的格柵有各自的特點,運用時要根據實際情況選擇合適的格柵,確保達到理想效果。將土工格柵運用在瀝青混凝土路面可以起到加筋、壓實、隔離、抗變形的作用。
土工格柵具有如下優勢:(1)土工格柵具有強度高、蠕變小的特點,可以用于等級較高的公路建設中,能夠確保滿足公路建設的質量要求;(2)傳統公路建設多采用塑料土工格柵,雖然效果不錯,但是也暴露出一些問題,逐漸無法適應社會發展的需求,相比之下土工格柵成為最佳選擇,其能夠進一步優化施工效果;(3)運用土工格柵可以有效約束土地的側向位移,大幅度提高地基的承載力,確保公路結構的穩定性,確保后期投入運營,避免施工中因機械碾壓、破壞而造成路面損傷[1]。
(1)耐久性差。從目前情況來看,我國瀝青混凝土路面使用年限為15年左右,但通常情況下瀝青混凝土路面很難達到使用年限,主要原因是病害的影響。為了解決面臨的問題,要積極開展檢修,因而會增加公路建設成本。從提高路面抗裂、防滲等性能來看,主要方法是增加瀝青結合料的彈性和黏結力,但這種方法存在一定弊端,并不是最優的。
(2)老化、軟化嚴重。受到技術條件限制,瀝青材料老化、軟化等問題依然存在,還沒有徹底解決,這會對路面質量產生直接影響。夏季溫度較高,易使瀝青路面軟化,再受到車輛的碾壓,路面上會出現車轍,嚴重影響行車的舒適性和安全性。
(3)出現裂縫。裂縫是瀝青混凝土路面的常見病害之一,會使道路結構強度、穩定性降低,還存在一定的安全隱患。其中,路面橫向裂縫主要是長期受到超重荷載,再加上外部環境的影響而產生的裂縫;路面縱向裂縫是指由于施工時缺乏科學管理,經車輛長期碾壓后形成的裂縫;路面網狀裂縫是瀝青混凝土路面強度較低時,穩定性變差后產生的裂縫。
裂縫會導致工程質量下降,如果不及時修復會使路面問題變得更加嚴重,甚至會引發安全事故,因此要對其引起重視。塑料格柵和玻纖網具有抗拉強度大的特點,運用在瀝青混凝土結構層內部后,能夠提升整體強度,讓路面結構的應力分布發生改變。在瀝青混凝土路面施工中,為了保證瀝青混合料質量,先要對其進行有效處理。施工中瀝青膠漿很難實現全部填充,特別是基層頂面和瀝青面層底面,攤鋪時會受到溫差影響,導致瀝青膠漿黏滯度增大,流動速度達不到要求,導致出現裂縫問題[2]。有效運用土工格柵可以防止裂縫的發生,提高道路結構的強度,實踐證明這是一種有效的方法。
公路運輸中出現了越來越多的大型車輛,使得瀝青混凝土路面荷載增加,當夏季溫度比較高時,瀝青材料會發生軟化,大型車輛會在路面上留下許多車轍,不僅會影響行車舒適性,還存在道路安全隱患,因此有必要提高瀝青混凝土路面的抗車轍能力。一方面,提高瀝青材料質量,最大程度上降低高溫產生的影響,主要目的是提高道路強度;另一方面,保持礦料骨架的穩定性,避免失穩現象的出現。瀝青材料受到多種因素影響,導致很難實現普遍應用,為了提高路面質量,可以在土工格柵中加入瀝青混合料,實現荷載應力的均勻分布,減少局部壓力。土工格柵可以防止集料位移,讓格柵和瀝青混合料更加緊密,從而為礦料骨架穩定性提供可靠保障。
疲勞壽命是指在特定荷載作用下,路面發生開裂破壞時所承受的該荷載的最大作用次數。通過觀察發現,交通運輸量在不斷增加,當荷載應力超過一定值之后,就會對路面造成破壞。出現疲勞的原因是受到荷載作用的影響,材料內部缺陷產生應力集中,導致微裂縫的出現。荷載應力持續時間較長,裂縫會慢慢變大,應力面積會不斷縮小,最終導致路面開裂。有效運用格柵可對瀝青混合料內的顆粒位移起到限制作用,減小在荷載作用下混合料內部的應力集中程度,有效避免裂縫出現,達到延長路面疲勞壽命的目的。運用格柵時要根據實際情況制訂合理的施工方案,不斷改善路面品質。
瀝青混凝土路面鋪上土工格柵后,結構的應力分布會發生改變,受到荷載作用影響,再加上格柵的作用,使瀝青混合料內的拉應力降低,有效提高瀝青層的抗疲勞特性,減少裂縫的出現,從而延長路面的使用壽命,提高工程經濟效益。運用格柵后瀝青層的厚度會降低8cm左右,有助于增強瀝青混合料的穩定性。不同等級公路建設對瀝青混合料需求有所差異,在運用土工格柵時要特別注意,要體現出較強的針對性,確保土工格柵可以發揮出有效作用。
土工格柵應用于瀝青混凝土路面時,為了確保達到預期效果,加強現場管理是很有必要的。土工格柵類型較多,因此要結合實際情況進行選擇,確保其具有較強的適用性,從而有效發揮出其作用,不斷提高路面質量。土工格柵施工會涉及多個環節,因此要注重全程管理,出現問題應及時解決,保證施工質量。施工單位要安排專業人員開展現場管理,對機械設備、施工人員進行合理配置,確保滿足實際所需,從而為施工質量提供可靠的保障。現場管理是施工管理的核心所在,因此要引起足夠重視,管理人員要盡職盡責,保證現場施工活動順利開展。
人為失誤在質量問題中占據較大比例,因此要慎重選擇施工單位,確保其具備專業資質,可以滿足施工需求,保證最終施工質量。土工格柵施工需由多方配合來完成,包括設計單位、施工單位、材料供應商等,故要加強各方相互之間的合作,實現協調配合。施工人員在施工中處于主導地位,只有其具備較高的職業素養,才能夠及時解決施工過程中遇到的具體問題,避免不利因素的影響。因此,施工單位要定期對施工人員開展培訓,組織施工人員學習新技術、新工藝等,不斷提升施工人員的綜合能力,發揮其主觀能動性,創建穩定的施工環境,保證施工的正常進行。在實際施工中要對常見問題進行分析,找到其中的原因,進一步優化施工工藝,不斷完善實際施工效果。
實際施工中會使用大量土工格柵,其質量直接關系到施工質量,因此要加強材料控制,避免出現質量問題。施工單位應在施工前展開市場調查工作,合理選擇施工所需的材料,從而為施工的開展提供有力的支持,并在確保材料質量的前提下,提高整體的經濟效益。當前,市場中出現了很多新型材料,具有價格低、質量高等優勢,要積極將其引入施工中,這對于提升施工水平有益。總之,施工單位要重視施工現場材料管理,避免出現浪費情況,有效滿足施工需求,并制訂詳細的材料使用計劃,以此提高材料利用率,不斷提高施工效率,進而獲得更高的經濟效益。
將土工格柵運用在瀝青混凝土路面中可取得較高的綜合效益,增加路面使用年限,且使用過程中的病害問題比較少,能夠降低路面維修費用。運用土工格柵后,路面的強度、穩定性、剛度等性能都有了明顯提高,能夠保證車輛安全、高效行駛。土工格柵可讓瀝青結構層的強度變得更高,具有長期抵抗拉應力的能力,應力分布更加均勻,能有效減輕瀝青結構層的徐變作用,防止路面出現裂變。土工格柵還具有堅固的網狀結構,能發揮抗疲勞開裂、抗低溫縮裂等作用[3]。
土工格柵在瀝青混凝土路面中的應用也會出現一些問題,因此相關工作人員要及時對出現的問題進行分析,不斷優化施工效果。例如,部分地區公路情況比較復雜,格柵應用難度比較大,部分技術雖然理論已經非常成熟,但是在實際施工中仍會遇到很多新問題,無法達到預期效果。瀝青混凝土路面應用土工格柵時,施工單位要善于總結經驗,創新施工技術,不斷提升應用水平,充分發揮土工格柵的作用,提高瀝青混凝土路面施工質量,從而推動我國公路建設事業的可持續發展。
現階段,我國瀝青混凝土路面建設規模不斷擴大,有效運用土工格柵可以提高瀝青混凝土路面質量,同時在實際應用時也暴露出一些問題,可見探索土工格柵在瀝青混凝土路面中的應用具有重要意義,相關研究人員要加強對土工格柵的深入研究,針對具體問題進行具體分析,找到問題出現的原因,不斷改善施工工藝,進一步提升我國公路建設水平。