土工布应用

土工布应用运用于路面裂缝的防治在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层，是一种常用的路面修复技术。

它具有工期短、造价低、对交通影响小、修复路面服务性能好等优点。

但其主要问题是沥青加铺层中容易出现反射裂缝，而设置土工布是延缓反射裂缝的主要措施之一。

在衡阳市西站广场的旧路面改建工程中，就很好地采用丁上述措施。

由于广场周围的道路大部分是20世纪80年代修建的水泥混凝土路面，随着交通量不断增大，现已出现大面积的沉陷、虽经过多次大面积挖补，仍不能阻止病害的发展这次广场改建，为丁保证市内交通在改建工程中不受大的影响，同时也为了缩短建设工期，经业主与设计单位反复协商，决定采用在旧水泥混凝土面板上铺沥青土工布，并在其上加铺6cm厚中粒式沥青混凝土面层。

土工布材料选用道路专用土工布，型号为0PEOl0／14O型，单位面积质量140g／m ；厚度1．95 mm{抗拉强度，纵向为400N／5 cm、横向为280 N／S cm；延伸率，纵向为60 、横向为65；熔点，230℃～ 24O℃。

在加铺层的施工中特别注意到以下几方面。

出MPB材料在不同浓度的酸碱盐溶液中浸泡15 d 后，其抗压强度的损失率在9 ～l7之间，说明MPB材料有较强的抵抗酸碱盐侵蚀的能力。

(1)施工准备：选在高温天气，铺设土工布前，对旧水泥混凝土路面进行清扫；原有板块破损处，采用先清除破碎混凝土，后选用水泥稳定碎石材料找平压实，表面平整度应达到要求。

(2)洒布沥青：沥青材料选用普通热沥青作粘层油．沥青洒布量根据试验确定，控制在0 9～1．1 kg／m，沥青洒布用洒布车进行，洒布量要提前检测符合要求，洒布宽度控制在超过土工布宽度20cm，洒布速度根据实际土工布铺设速度与碾压速度而定；对于局部洒布过量的沥青，及时给予清除。

(3)铺设土工布：土工布铺设选在沥青冷却失去粘结性之前进行；土工布铺设要求平整、无折叠与皱褶；铺完后用轮胎压路机碾压，使之结合紧密，土工布搭接长度为15cin；土工布破坏和粘贴不好的地方，要除去重铺，土工布褶皱的地方，要人工展平或刷涂沥青，把折起的地方重贴，使得碾压后，上、下 2 层土工布粘结在一起。

(4)沥青混合料摊铺：在土工布铺设后，宜立即摊铺热沥青混合料，其温度控制在l60c以内；由于道路没有封闭交通，为了便于其它车辆行驶，在土工布上洒上一些砂或热的石屑；沥青混合料摊铺完后立即进行碾压，直至达到施工技术规范要求。

用土工布防止反射裂缝，目前还是一门新技术。

但通过上述路段通车一年来的情况调查，该路段效果很好，未出现反射裂缝。

2 道路路基中的土工格栅垫层方案的选定衡阳市西外环路(107国遭城区路段)改线工程第三合同段(K4+820~K6+460段)．所经地段大、小鱼塘和水库共27处，不是鱼塘的地段均为稻田，且周围地势较高，地下水丰富．鱼塘水排干后，塘底软土分布广泛，厚度0．6～2m不等。

原设计处理路基方案为抛石挤淤，但由于片石需远运。

数量大且稳定所需时间长．若全部清淤换土，又受用地的限制，没有弃土用地。

经设计单位、业主、监理3方共同研究决定采用砂砾石土工格栅加筋垫层进行软基处理，井同时布设纵、横向排水盲淘。

土工格栅垫层综合处理地基的原理土工格栅垫层处理软土地基表现在以下几介方面。

(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强度大，格栅垫层意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)砂砾垫层及盲淘的作用。

砂砾垫层可保证路堤排水良好，有软土地基时，砂砾垫层及盲淘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．并在蘸工阶段完成大部分沉降。

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3～6 cm，含泥量小于5，以利形成排水通道。

土工格栅采用CEI3l型土工阿，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 8 kNm；阿孔尺寸为27 mm×27 mm；幅长30 m；幅宽2 5 m；材料标准重660 g／m 土工布采用sWG50 4型裂膜丝机织土工布，其经向断裂强度≥2 500 N／Sere；纬向断裂强度≥200 N／Sere；断裂伸长率≤25 ；经向撕破强度≥1 200N；单位面积质量240 g／m ；幅宽4 m。

4 土工格栅垫层处理地基的程序(1)先平整场地，清除表土并排干地表水。

(2)在地基上铺设第一层格栅，铺网从处理地段的欢丝*始，垂直路线铺设，井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，应圆拆2．5 m 以利格栅稳固．然后在格栅上摊铺厚40 cm．粒径3～6 cm的砾石。

平整后，用轻型压路机振碾3～5遍，接着在砾石层上铺土工布，最后开始分层填土碾压。

(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。

5 结束语近几年来，土工布及土工格栅在道路工程中的应用越来越广泛。

其在不同的应用场合，发挥着不同的功能，如隔离、防渗、加筋补强、过滤排水和防护等等。

相信在未来的公路与城市道路建设工程中．土工布及土工格栅的应用前景将更加光明。

土工布的应用为防止反射裂缝土工布的应用为防止反射裂缝,在设计上采用了polyfeltPCTM14 土工布作夹层,进行防反射裂缝。

它具有造价低、施工简便、加固效果好等优点。

作用机理在沥青加铺层与旧水泥混凝土路面之间设置土工布中间夹层,可起到应力吸收层的作用,是防止反射裂缝的一种有效措施,其主要作用机理如下: ①土工布浸透沥青可以有效防止地表水渗入旧面板,避免出现旧基层渗水而使其承载力下降;②由于土工布浸透沥青可有效地防止地下水渗入界面,减少沥青加铺层在反射裂缝处发生剥离破坏,避免出现坑洞现象;③土工布夹层材料可控制水泥混凝土板温度升降,减小水泥混凝土板位移量; ④土工布具有较大的延伸性,旧水泥混凝土裂缝位移可通过土工布使应力扩展至更宽的范围,从而缓解了裂缝处的应力集中。

施工技术要求层面准备:土工织物加铺在沥青砼调平层与底面层之间,按路面宽度全幅铺放。

首先要清洁路面,使其上没有杂物,必要时可用水清洗,在喷黏层油前表面要保持干燥[ 3 - 4 ] 。

喷洒黏层油。

使用喷洒型SBS改性乳化(代号PCR)沥青作为黏层油,沥青应满足SBS乳化改性沥青技术要求(见表2) ,用量为1. 6～1. 8 kg/m2 ,采用2次喷油法,在布下喷0. 4～0. 5kg/m2 ,在布上喷1. 1～1. 3 kg/m2。

分3幅喷洒,两侧用4个喷油嘴,中间用6个喷油嘴,喷洒宽度应比铺面织物宽出约1. 5 cm。

喷洒时气温要在10 ℃以上,雨天和雨后路面潮喷洒段不宜超过300 m,纵坡过大段不宜超过150 m (防止改性乳化沥青过量流淌) ,粘层油喷洒要均匀,路面不得有沥青流淌,过量粘层油要刮除。

铺放polyfeltPGM14土工织物。

铺放时应使自然面朝上,可用铺设设备或人工铺设。

机械压力要低,行驶尽量沿直线,以保证织物平直不起皱。

要在土工织物中心插入轻金属管,防止其弯曲。

拉平所有褶皱。

铺设土工织物时,要保证卷材距地一定高度,当土工织物被张拉平直后再与黏层油黏合,并用胶轮压路机碾压至少3遍(往、返算1遍) ,注意两侧边缘压实问题。

当黏合了的土工织物出现大于1. 3 cm的皱折时,要用刀将其割开,并沿铺设方向搭接。

在边缘和道路转弯处铺设织物时,如果有大的褶皱应在织物的内侧呈三角形将其割开,并沿铺设方向拉平压实。

铺石屑。

织物与黏层油充分结合后,在其上撒布石屑,石屑用量取决于织物表面的泛油情况,一般1 000m2 用量为3～5m3 ,用胶轮压路机压实至少3遍后扫除多余的石屑。

需要注意如下事项。

①土工布要保持干燥,如被雨淋,则要将其全部晒干方可铺设。

②当用于粘接土工布的改性乳化沥青破乳后,再做上面层;在土工布处于饱和状态,改性乳化沥青尚未破乳时不要在其上面行车。

③在铺设好的土工布上车辆不要调头或急刹车。

④在摊铺面层过程中,摊铺机前过量泛油的部分,用人工随时加洒石屑,防止摊铺机链轨在土工织物上打滑。

⑤在施工之前要对工人进行必要的安全和技术培训。

效果评价2006年2月,竣工后第一个冬季指挥部对哈同旧路大修后的哈尔滨至常安段土工布裂缝进行了,其结果见表3和表4。

由结果可以看出,沥青混凝土调平层之上土工布的铺筑能有效预防下部旧路面板引起的反射裂缝,使裂缝的平均间距增长较大,有效地改善了加铺层的路用性能。

结论土工布浸透沥青可有效地防止地下水渗入界面,减少沥青加铺层在反射裂缝处发生剥离破坏,避免出现坑洞现象。

采用土工布施工具有速度快、质量高、工程成本低和环境污染少等优点,其经济效益明显。

旧混凝土路面板的结构层全部被利用,成为新路面结构层中的一个层次,从而能大大降低了工程造价。

沥青混凝土调平层之上土工布的铺筑有效预防下部旧路面板引起的反射裂缝,使裂缝的平均间距增长较大,有效地改善了加铺层的路用性能。