在長期荷載的作用下,發(fā)生疲勞開裂。玻璃纖維土工格柵在瀝青罩面層中,能夠?qū)⑸鲜龅膲簯εc拉應力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,在這里應力逐步變化而不是突變,減少了應力突變對瀝青罩面層的破壞。
同時玻璃纖維土工格柵的低延伸率減小了路面的彎沉量,保證了路面不會發(fā)生過渡變形。由于高溫下瀝青混凝土具有流變性,在受到荷載時,面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土中集料運動的機制,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,形成復合力學嵌鎖體系,限制集料運動,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。通過在寧夏石中高速公路姚葉段(銀川段)進行試驗,認為在半剛性基層頂面設置預切縫防止反射裂縫效果明顯。同時,在預切縫上鋪設玻璃纖維土工格柵來改變車輛荷載和溫度作用下的受力狀態(tài),減少接縫處應力集中,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,嚴寒地區(qū)的瀝青混凝土遇冷收縮,產(chǎn)生拉應力。當拉應力超過瀝青混凝土拉伸強度時,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用,使得瀝青混凝土的拉伸強度大大提高,可以抵抗較大的拉應力而不致發(fā)生破壞。另外,即使因為局部區(qū)域產(chǎn)生裂紋,使裂紋發(fā)生處的應力過于集中,但經(jīng)玻璃纖維土工格柵的傳遞而逐漸消失,裂紋不再會發(fā)展成裂縫[5]。將土工格柵用于道路的不同部位時,可以使道路具有更好的性能或更長的使用期,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。該方面的進展是在路基施工過程中加入連續(xù)纖維,已有人進行過這方面的室內(nèi)和現(xiàn)場試驗。迄今,成功是將分散的纖維(典型的有聚丙烯)應用于碎石路基中。