在長(zhǎng)期荷載的作用下,發(fā)生疲勞開(kāi)裂。玻璃纖維土工格柵在瀝青罩面層中,能夠?qū)⑸鲜龅膲簯?yīng)力與拉應(yīng)力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,在這里應(yīng)力逐步變化而不是突變,減少了應(yīng)力突變對(duì)瀝青罩面層的破壞。
同時(shí)玻璃纖維土工格柵的低延伸率減小了路面的彎沉量,保證了路面不會(huì)發(fā)生過(guò)渡變形。由于高溫下瀝青混凝土具有流變性,在受到荷載時(shí),面層中沒(méi)有任何可以約束瀝青混凝土中集料運(yùn)動(dòng)的機(jī)制,造成瀝青面層的推移,這就是形成車轍的主要原因。在瀝青罩面層中使用玻璃纖維土工格柵,其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間,形成復(fù)合力學(xué)嵌鎖體系,限制集料運(yùn)動(dòng),增加了瀝青罩面層中的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的推移,從而起到抵抗車轍的作用。通過(guò)在寧夏石中高速公路姚葉段(銀川段)進(jìn)行試驗(yàn),認(rèn)為在半剛性基層頂面設(shè)置預(yù)切縫防止反射裂縫效果明顯。同時(shí),在預(yù)切縫上鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵來(lái)改變車輛荷載和溫度作用下的受力狀態(tài),減少接縫處應(yīng)力集中,增加路面的整體剛度,提高瀝青面層的抗高溫能力[4]。
冬季氣溫低,嚴(yán)寒地區(qū)的瀝青混凝土遇冷收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土拉伸強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生裂紋,在裂紋集中的地方產(chǎn)生裂縫,形成病害。玻璃纖維土工格柵在瀝青罩面層中的應(yīng)用,使得瀝青混凝土的拉伸強(qiáng)度大大提高,可以抵抗較大的拉應(yīng)力而不致發(fā)生破壞。另外,即使因?yàn)榫植繀^(qū)域產(chǎn)生裂紋,使裂紋發(fā)生處的應(yīng)力過(guò)于集中,但經(jīng)玻璃纖維土工格柵的傳遞而逐漸消失,裂紋不再會(huì)發(fā)展成裂縫[5]。將土工格柵用于道路的不同部位時(shí),可以使道路具有更好的性能或更長(zhǎng)的使用期,或兩者兼有,主要功能包括玻璃纖維土工格柵用于路堤內(nèi)部加筋和側(cè)向加筋。該方面的進(jìn)展是在路基施工過(guò)程中加入連續(xù)纖維,已有人進(jìn)行過(guò)這方面的室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。迄今,成功是將分散的纖維(典型的有聚丙烯)應(yīng)用于碎石路基中。