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沿海地区广泛分布的软土具有高含水率、平凉当地高压缩性和低强度等不良特性,在其上修筑道路工程面临严峻的技术挑战。土工格栅加筋技术作为软土路基处理的有效手段,在沿海公路建设中得到了广泛应用。然而,沿海地区高水位、平凉附近潮汐作用和盐雾腐蚀等特殊环境条件,对土工格栅的长期耐久性能提出了更高的要求。研究土工格栅在沿海软土路基中的长期性能演变规律,对于指导工程设计和评估结构安全具有重要的理论意义和工程价值。从力学性能角度看,土工格栅在软土路基中主要承受拉伸荷载,其长期性能受蠕变、平凉应力松弛和环境老化等多种因素的影响。蠕变是高分子材料在恒定荷载作用下随时间发展的变形,可能导致土工格栅的加筋效果随时间逐渐衰减。在沿海软土路基中,由于软土本身也会发生固结沉降,土工格栅的蠕变与土体固结相互耦合,使得受力状态更加复杂。试验研究表明,在相同应力水平下,聚丙烯土工格栅的蠕变变形量大于聚酯土工格栅,因此对于需要严格控制长期变形的工程,聚酯土工格栅是更优的选择。



随着交通量的快速增长和车辆荷载的不断加大,许多早期修建的道路已经不堪重负,出现裂缝、平凉同城车辙、平凉同城沉陷等各种病害。对这些老旧道路进行升级改造,通常采用加铺面层或拓宽路基的方式。然而,旧路改造面临反射裂缝、平凉附近新旧路基差异沉降等技术难题。土工格栅在旧路升级改造工程中的应用,为有效解决这些问题提供了技术支撑。在旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的改造工程中,反射裂缝是常见的病害形式。旧水泥路面的接缝和裂缝在温度和荷载作用下发生相对位移,导致上层沥青面层在对应位置产生裂缝。玻纤土工格栅因其高抗拉模量和优良的热稳定性,被广泛用于防治反射裂缝。当玻纤土工格栅铺设在旧路面与沥青加铺层之间时,它能够有效地吸收和分散裂缝处的应力集中,阻止或延缓反射裂缝的产生和扩展。试验路段的监测数据表明,铺设玻纤土工格栅后,沥青加铺层的反射裂缝出现时间延迟了2至3年,裂缝密度减少了60%以上。在旧沥青路面加铺改造中,聚酯土工格栅的应用更为普遍。

