土工织物在路面反射裂缝防治中的作用
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土工织物在路面反射裂缝防治中的作用土工织物在路面反射裂缝防治中的作用导语:土工织物又称(土工纤维或土工薄膜)是指,用合成纤维纺织或经胶结、热压针刺等无纺工艺制成的土木工程用卷材。
合成纤维的主要原料有聚丙烯、聚酯、聚酰胺等。
土工织物按其用途分为滤水型、不透水型、保温型。
宽度为1~18米,长度不限。
土工织物的厚度与成型方法有关,每平方米的重量从16克到900克不等。
土工织物是一种新型的岩土工程材料,已被人们所认识并广泛应用于土木工程的各个领域。
将土工织物置于土体内部、表面或各层土体之间,可起着加强、保护或改善土体的作用。
1、路面工程中反射裂缝问题道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象,由道路基层的裂缝所引起。
基层产生裂缝的原因很多,除了因行车荷载反复作用而基层抗拉强度不足导致的荷载型裂缝外,对新建道路尤其是半刚性基层材料由于温度影响而收缩产生的裂缝,这种裂缝最容易在初冬时温度骤降之际发生,与荷载应力共同作用,使裂缝由路肩向主车道延伸和扩展。
对于用石灰土类干缩系数较大的材料作为路面基层结构,干缩裂缝也是相当严重的。
由于面层材料在设计时要求与基层有相当的结合力,因而通过两层接触面的应力传递,使基层裂缝反射传播至面层。
随着我国道路建设的快速发展,沥青路面反射裂缝问题日益加剧,道路维护和保养所需的工程量越来越大,如何减少和防治沥青路面的反射裂缝已成为道路建设工程急待解决的问题。
已建道路出现裂缝后,通常是采用沥青填补养护措施。
若裂缝路段较大,则大面积清除后,再采用沥青混凝土材料进行罩面处理,暂时解决路面裂缝问题。
由于基层原有裂缝的存在,在行车荷载不断作用下,沥青面层下基层的裂缝向路面延伸发展,将继续产生路面反射裂缝。
对于新建路面,有人认为增加路面层厚度可以加大基层裂缝向上反射的距离。
可以减少反射裂缝。
但随着沥青层厚度的增加,必然产生车辙,降低路面使用质量,且投资费用较高。
2、土工织物用于路面反射裂缝的防治要减少和防治沥青路面反射裂缝现象的发生,须设法降低沥青混凝土罩面下基层裂缝拉应力向上传递的强度。
道路整治中反射裂缝的处理研究摘要:本文从产生机理及防治措施等角度对反射裂缝进行了阐述,对指导反射裂缝处治有积极意义。
关键词:拉应力、加铺层、栅格随着城市的高速发展,市政工程建设也越来越火。
市政工程建设中,道路“白改黑”或沥青路面罩面占据重要席位。
这种工程看似简单,但往往治理效果并不好,经常出现刚治理后的路面没过多久又出现裂缝。
造成这种现象的原因有多种,其中很重要的一个原因是没有对反射裂缝进行有效的处理。
因此,十分有必要对反射裂缝进行分析研究。
一、产生机理反射裂缝是由于旧面层接缝或裂缝附近的位移引起接缝或裂缝上方沥青加铺层内出现应力集中造成的。
旧面层在接缝或裂缝附近的位移,包括由于环境温度的变化而引起的旧面层板的水平向伸缩和由于荷载作用而引起的旧面层板边缘的竖向弯沉。
沥青加铺层粘附在旧面层上,旧面层板因温度下降而收缩时,由于旧面层与加铺层的层间粘附阻力,而带动沥青加铺层出现相应的收缩变形。
混凝土板的收缩围绕两条接缝(或裂缝)间的中线向内进行,因而板降温石灰导致接缝(或裂缝)上方的沥青加铺层内出现集中的拉应力,当拉应力超过沥青混合料抗拉强度时,加铺层便会出现开裂,拉应力大小随旧面层板的收缩变形量和层间的粘附阻力而变化。
车轮荷载驶经接缝(或裂缝)时,旧面层的驶近板先向下弯沉,随后驶离板向下弯沉而驶近板回复,因而接缝(或裂缝)两侧的板端出现弯沉差,使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。
此弯拉应力和剪切应力如超过沥青混合料的弯拉强度和抗剪强度,在接缝(或裂缝)处的沥青加铺层便会出现反射裂缝。
旧面层板越薄,接缝(或裂缝)处的传荷能力就越弱。
基层的刚度小,则轮载作用下的弯沉差便越大,而沥青加铺层便越可能出现反射裂缝。
同时,轮载和作用次数的增加,也会加剧反射裂缝的出现。
由于所处环境不同,因此反射裂缝的产生原因也不一样。
对于主要因温度原因而引起的反射裂缝的情况,可以采用降低加铺层与旧面层间粘附阻力及增加加铺层抗拉强度的措施。
玻纤土工格栅及专用土工布在解决公路路面开裂中的应用(献县公路站孔雷)【摘要】:对国道公路路面开裂选用玻纤土工格栅及专用土工布进行整治,效果良好,介绍了其施工方法。
【关键词】:玻纤土工格栅专用土工布路面开裂反射裂缝1、工程概况河北献县公路站管段内列养的106、307国道分别修建于1999年、1998年,由于两条道路上交通量大,超重超载车辆较多,致使两条线路的行车带遭到不同程度的损坏,特别是307线下行车道,由于超重车辆的作用将基面破坏,形成车辙及至出现纵向裂缝,最宽处达5mm以上,地表水极易渗入路基基层及路基中,给路面造成质量隐患,给行车带来不便。
为彻底解决这一病害,2003年度在路面的中、小修过程中,采用了玻纤土工格栅和专用土工布进行整治,取得了较好的治理效果。
2、路面开裂的机理要较好地解决路面开裂首先需要知道产生开裂的原因,才能对症下药,措施奏效。
通常情况下,路面开裂引起的反射裂缝形成可分为两个阶段:(1)反射裂缝的产生阶段,一种是温度应力裂缝:由于温度变化而引起的路面收缩是水稳性接合处基层产生裂缝的根源,一般为横缝;另一种为荷载应力裂缝:在交通荷载作用下,特别是在重交通荷载重复作用下产生的裂缝,一般为纵向裂缝,这与对我站列养路段公路状况的调查情况相符。
(2)反射裂缝在罩面层中的扩展阶段。
裂缝的产生阶段对应于沥青混合料的疲劳规律,裂缝的扩展阶段对应于断裂力学中裂缝的疲劳扩展规律,包括横向和纵向扩展。
路面的开裂是一个发展过程,是应力和应变不断积累的结果,是由反复荷载和温度作用下的疲应力决定的。
反射裂缝一旦形成,水分的侵入、氧化及行车的反复作用,常常加速反射裂缝向四周扩散。
路面开裂迟早是要发生的,关键是采取有效的措施来减缓其反射裂缝的产生和发展。
3、土工材料的作用基本原理及选型3.1土工材料的作用基本原理土工材料与土组成的复合体在荷载的作用下产生变形和地基承载力见图1。
土工材料与地基土一起承受外部荷载。
在沥青混凝土加铺层中为防止、减轻反射裂缝破坏,延长道路的使用寿命,必须对原有接缝、裂缝进行处理。
在旧水泥混凝土路面与加铺层之间铺设一层专用土工布,使加铺层与旧砼路
面之间形成弹性的间层,能起到缓裂、防裂的作用。
其主要作用机理如下:
(一)土工布减小了加铺层与旧砼路面层间的结合力。
研究表明,有了间层,原来二层界面
处的结合力明显减小,由此使加铺层拉应变减小。
例如广东惠深公路与沪嘉高速公路试验段
测得7~12cm沥青面层底部拉应力较不设间层时减小20%。
虽然界面强度下降,却仍足以防
止界面上下的相对位移而保持连续。
(二)由于土工布具有较高的强度和较大的延伸性,能起到应力吸收夹层的作用。
土工布间
层将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向,并使应力扩展至更宽范围,从而缓解接裂缝处
的应力集中,起到了消散水平应变和传递竖向荷载的作用,并且增强沥青混凝土的整体抗拉
强度,延缓反射裂缝的产生。
(三)防渗作用。
由于土工织物可以充分浸透沥青,能在旧砼路面与沥青加铺层之间形成一
层有效的防水层,即使加铺层出现裂缝,也能防止地表水渗入旧路接裂缝和基层,使基层材
料不受水破坏而影响其性能。
(四)铺设土工织物时一般都先给予预拉,从而可降低其在荷载下的拉应力。
由于土工布能有效地改善加铺层路面结构应力分布,抵抗和延缓由于旧路面接裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生,从而提高路面的使用寿命。
沥青路面反射裂缝养护与防治技术分析摘要:沥青路面作为常见公路路面之一,沥青道路投入使用后容易出现裂缝问题,直接影响到道路使用寿命,有必要做好研究分析工作。
文中以沥青路面发射裂缝为切入点,分析做好反射裂缝养护控制措施。
关键词:沥青路面;反射裂缝;养护措施近年来,我国公路得到快速发展,交通运输行业也得到了空前的发展。
公路交通量增长迅速,车辆大型化,交通荷载增大,造成沥青路面出现了很多病害。
裂缝是沥青路面最常见的病害,会对沥青路面结构造成严重破坏。
其中,反射裂缝作为沥青路面的常见病害之一,对沥青路面的使用性能产生很大影响。
1 反射裂缝形成过程分析在我国公路运营过程中,由于农村道路货车较多以及外界环境的影响,路面表面在一定期限内会出现横向、纵向裂缝和龟裂等病害,其中较大部分裂缝是属于反射裂缝,目前反射裂缝主要存在温度型反射裂缝和荷载型反射裂缝两种。
温度型反射裂缝主要发生在季节性冰冻地区,沥青路面材料在荷载和温度共同作用下产生破坏,从而引起路面开裂。
其形成过程为沥青路面材料在环境温度降低时体积产生收缩,产生温度收缩应力,同时在车辆荷载对路面结构进行反复循环作用后,当沥青面层拉应力超过沥青材料抗拉强度时,路面结构即产生开裂。
荷载型反射裂缝是在车辆荷载的反复作用下形成的,其形成过程经历起裂、稳定扩展和破裂三个阶段。
车辆作用于沥青路面会对路表产生剪切和弯曲作用,经过反复长期的作用后最终演变为结构开裂,最终逐渐扩展形成反射裂缝。
2 反射裂缝形成的原因2.1 干缩开裂半刚性基层是由水泥、石灰、粉煤灰等材料修筑而成,其强度的形成过程主要依靠大量的物理化学反应。
而当基层含水率或养护不足时,基层材料会因缺乏水分而使反应不充分,其强度无法达到设计要求,从而容易因体积收缩而产生开裂。
2.2 温缩开裂温缩裂缝主要发生于季节性冰冻地区,主要是由于环境温度降低引起路面体积收缩,再结合车辆荷载共同作用,当路面结构层内拉应力大于路面结构抗拉强度时,路面即产生温缩开裂。
土工布在沥青道路防止裂缝中的应用摘要:烧毛土工布在防止高填方路段、桥头路段沉降裂缝、基层反射裂缝等实际应用中,具有优良的性能,可以提高路面质量。
关键词:土工布特点;施工技术;应用、经济分析中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:一、土工布的主要特点及作用机理(一)、主要特点1、耐高温:沥青混合料摊铺时温度达150℃左右,故要求夹层材料在此温度下不能收缩或熔化。
泰安九州无纺土工布以聚脂为原料,熔点高出230℃,性能稳定。
2、抗拉强度高:织物抗拉强度应不低于400n/5cm,并具有在路面使用年限内土工布的抗老化性。
3、吸附性好:正常施工方法是先在基层上均匀喷洒沥青粘结层,再铺上土工布,然后在其上铺筑沥青面层。
热铺面应能吸收织物下的胶油,使其达到饱和,与路面的粘结致密。
(二)、土工布具有防反射裂缝的作用机理反射裂缝是指道路基层由于某些原因产生了裂缝,而基层裂缝反射传播到面层。
迄今研究认为基层裂缝产生有两个方面原因:路基的不均匀沉降,基层材料因负荷或干操而收缩和道路荷载使基层承受过大拉应力,基于上述分析,土工布间层具有下列防裂和缓裂作用:1、减少面层与基层间的结合力。
研究表明,有了间层,原来二层界面处的结合力明显减少。
例如g327巨野南环改建工程,下面层试验段7cm沥青混凝土底部拉应力较不设间层时减少20%。
虽然界层强度下降,却仍足以防止界面上下的相应位移保持连续。
2、间层为具有较大延伸性材料,基层张裂通过间层可使应力扩展至更宽范围,从而缓解裂缝处的应力集中,也就是说有弹性的间层起到了吸收部分拉伸能量的作用。
3、土工织物用于路面除减裂防裂,还有其他一些积极作用,例如:土工布浸透沥青可防止地表水渗进入基层,使基层材料特性不致进一步恶化,土工布有保温作用,减缓基层降温,铺设土工布先给予预拉,从而降低其在荷载下的拉应力等等。
二、土工布的施工技术土工布可全幅铺设,也可以局部铺设,土工布还具有防水作用,在此只分析其防裂时施工工艺。
文章编号:2095-6835(2023)12-0072-04浅谈土工布处治路面反射裂缝的施工技术吴琳琳(山西瑞扬路桥有限公司,山西太原030006)摘要:土工布处治路面反射裂缝主要是为了防止在受损的旧水泥混凝土路面层上直接加铺沥青混凝土面层的裂缝反射到路面。
土工布具有良好韧性,通过在新旧路面之间铺设土工布织物防裂层,可以防止旧破损水泥混凝土的裂缝反射到沥青面层。
通过多个工程实践总结,该技术施工速度快,整体效果好,能有效地减少缓解基层、旧水泥混凝土面层反射裂缝引起路面裂缝的产生,是一种较好解决水泥混凝土路面病害、提高路面使用质量、延长路面使用年限的高效办法,具有显著的经济效益和社会效益。
关键词:土工布;处治;路面反射裂缝;旧水泥混凝土路面中图分类号:U416文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.12.021近来年,中国各地区对老旧水泥混凝土破损路面进行了大量的修复,其主要的处理措施是在破损的旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土加铺层。
这种处理措施施工造价较低,施工简单,对交通通行的影响较小,同时也能有效地改善原水泥混凝土路面的通行性能,因此该方法在中国普遍应用。
在受损的旧水泥混凝土路面层上直接加铺沥青混凝土面层来保证路面的平整度,有效提高了通行能力。
但经过反复通行重载一段时间后,发现在旧水泥混凝土路面上的裂缝在车辆碾压和温度的作用下极易反射到沥青混凝土加铺层上,使沥青表面加铺层出现反射裂缝,处理不好的工程在不久后加铺层就会出现众多开裂,需要重新修复,造成了修复沥青加铺层的费用提高,不仅在经济上受到了损失,而且社会影响非常不好。
根据上述施工中存在的不足,经过多个工程不断的实践与摸索,可在旧破损水泥混凝土路面上加铺沥青面层,同时在新旧路面之间铺设土工布织物防裂层。
土工布具有良好韧性,能防止破损水泥混凝土的裂缝反射到沥青面层。
采用本技术施工速度快,整体效果好,能有效地减少基层、旧水泥混凝土面层反射裂缝引起路面裂缝的产生,是一种较好解决水泥混凝土路面病害、提高路面使用质量、延长路面使用年限的办法。
土工布及土工格栅在道路工程中的应用简要介绍土工布和土工格栅在路面裂缝防治及处理路基软土地基中的运用。
标签:土工布;土工格栅;路基格栅垫层;路面裂缝防治。
前言土工布及土工格栅由于其优良的抗拉力学特性,工厂批量化生产,稳定的质量和现场简易的施工特点,已被广泛应用于土工工程的各个领域。
在道路路面工程中,土工布主要应用于旧路面罩面,防止路面反射裂缝,延缓反射裂缝的发生和发展。
在路基工程中,主要选用土工格栅来处理软土地基,加速地基的固结,提高地基承载力。
1土工布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特点。
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。
在枣庄市枣木公路旧路面改建工程中,就很好地采用了上述措施,由于枣木路水泥混凝土路面随着交通量不断增大,出现了大面积的沉陷、断板等病害,虽经过多次大面积挖补,仍不能阻止病害的发展。
经业主与设计单位协商,决定采用在旧水泥混凝土面板上铺沥青土工布。
土工布材料选用道路专用土工布,型号为OPE010/140型,单位面积质量为140g/m2;厚度为 1.95mm;抗拉强度,纵向为400N/5cm、横向为280N/5cm;延伸率,纵向为60%、横向为65%;熔点,230℃~240℃。
在加铺层的施工中特别注意到以下几个方面。
1、施工准备:选在高温天气,铺设土工前,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6%水泥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0.9~1.1kg/m2,沥青洒布用洒布车进行,洒布量要提前检测符合要求,洒面宽度控制在超过土工布20cm,洒布速度根据实际土工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。
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土工布防止反射裂缝的作用机理详解
土工布防止反射裂缝的作用机理详解
要知道土工布的存在减少了罩面层与基层的结合力,使它的界面强度下降,但是这样足以防止界面的上下相对位移而保持连续。
其次,土工布具有耐高温的优良性能,沥青混合料热铺时温度高达150℃以上。
并且要保障土工布在该温度下不出现熔化和软化,不然的话,将起不到应有的作用。
T010/140土工布以聚酯为原料,熔点高达230℃,摊铺时性能稳定不会发生任何变化。
再加上我们的土工布与沥青混合料、沥青胶油有较好的结合性,正常的施工步骤是先在基层顶面上均匀喷洒沥青胶油,再铺放土工布,然后再其上摊铺沥青混合料,最后碾压成型。
土工布下的沥青胶油在碾压过程中透过土工布与热铺面层结合,这也就是为什么我们要求土工布具有良好的渗透性及与沥青的结合性。
同时对沥青的选用和沥青用量也有严格的要求,一般选用热沥青,尽可能不用乳化沥青。
土工织物在路面反射裂缝防治中的作用导语:土工织物又称(土工纤维或土工薄膜)是指,用合成纤维纺织或经胶结、热压针刺等无纺工艺制成的土木工程用卷材。
合成纤维的主要原料有聚丙烯、聚酯、聚酰胺等。
土工织物按其用途分为滤水型、不透水型、保温型。
宽度为1~18米,长度不限。
土工织物的厚度与成型方法有关,每平方米的重量从16克到900克不等。
土工织物是一种新型的岩土工程材料,已被人们所认识并广泛应用于土木工程的各个领域。
将土工织物置于土体内部、表面或各层土体之间,可起着加强、保护或改善土体的作用。
1、路面工程中反射裂缝问题道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象,由道路基层的裂缝所引起。
基层产生裂缝的原因很多,除了因行车荷载反复作用而基层抗拉强度不足导致的荷载型裂缝外,对新建道路尤其是半刚性基层材料由于温度影响而收缩产生的裂缝,这种裂缝最容易在初冬时温度骤降之际发生,与荷载应力共同作用,使裂缝由路肩向主车道延伸和扩展。
对于用石灰土类干缩系数较大的材料作为路面基层结构,干缩裂缝也是相当严重的。
由于面层材料在设计时要求与基层有相当的结合力,因而通过两层接触面的应力传递,使基层裂缝反射传播至面层。
随着我国道路建设的快速发展,沥青路面反射裂缝问题日益加剧,道路维护和保养所需的工程量越来越大,如何减少和防治沥青路面的反射裂缝已成为道路建设工程急待解决的问题。
已建道路出现裂缝后,通常是采用沥青填补养护措施。
若裂缝路段较大,则大面积清除后,再采用沥青混凝土材料进行罩面处理,暂时解决路面裂缝问题。
由于基层原有裂缝的存在,在行车荷载不断作用下,沥青面层下基层的裂缝向路面延伸发展,将继续产生路面反射裂缝。
对于新建路面,有人认为增加路面层厚度可以加大基层裂缝向上反射的距离。
可以减少反射裂缝。
但随着沥青层厚度的增加,必然产生车辙,降低路面使用质量,且投资费用较高。
2、土工织物用于路面反射裂缝的防治要减少和防治沥青路面反射裂缝现象的发生,须设法降低沥青混凝土罩面下基层裂缝拉应力向上传递的强度。
将土工织物置于沥青面层与基层之间,是一种非常有效的措施。
2.1工程概况盐木路原沥青面层裂缝严重、干涩,且结合料粘力不足,致使旧路面全部粗颗粒外露,细颗粒失散、脱皮且碎裂,形成大小密布的坑洞,必须进行补强处理。
补强处理的办法是将旧路作为基层,在面上直接辅置土工织物沥青混凝土双层罩面(即在新罩面层和开裂基层面之间加辅加铺土工布一沥青体系),对路面裂缝进行处理。
路面结构如图1,为比效防裂效果,该工程设有4个对比试验路段,各路段罩厚度3cm,其结构如表1。
2.2工程应用效果试验路段施工要点:(1)清扫现场,清除表面植被与灰尘。
(2)对宽度大于3mm的裂缝进行填充,坑槽和尖锐不平整处用沥青砂填好或用规定材料完全覆盖,表面整平后才可以铺设土工织物。
(3)洒布沥青,采用热沥青—200和掺有12%—15%橡胶粉的橡胶沥青作粘层油,沥青洒布量0.7—0.8kg/m2。
(4)张开土工布,注意拉紧土工布,避免溜皱:用硬刷将沥青刷到土工织物上,应保证沥青刚好进入土工织物的空隙中,使粘合料通过织布孔隙透上表面与旧路面贴牢。
有褶皱的地方需要剪开,重新铺好边部与端部搭接处,两层土工织物之间再涂一些沥青。
(5)开始铺设;土工织物幅宽3.95m,一次罩半幅路面,中间搭接10cm,实铺宽度为7.8m,土工织物上面不需再加粘结层。
开始部位需洒铺一些纹料,以防止局部位置沥青用量过多,施工车辆轮胎粘走土工织物。
罩面材料的铺筑温度应选用允许温度范围内的较低值,尽量减少对土工织物的危害。
其上铺3cm沥青混凝土或橡胶沥青混凝土,碾压成型。
试验路段落竣工使用了三个冬夏后,对其进行观测发现如下情况:A、土工织物沥青罩面(2号路段)仍有裂缝,但主要出现在路面拓宽部位,以及新旧路面衔接处且受车轮荷载影响的轮迹范围内,全段龟裂并夹有局部脱落,占全段罩面的20%。
经挖样检查,发现是沥青罩面层厚度未达到设计要求,仅1.0—1.5cm。
B、土工织物橡胶沥青混凝土罩面(4号路段)较2号路段情况好。
左侧和主车道上虽有少量细裂缝,但该路段罩面仍较平整、稳定、无龟裂、无脱落也无坑洞现象。
C、若不考虑路面拓宽部位,上述铺有土工织物的两个路段,路面裂缝率均<10%,即在油层碎裂严重、裂缝宽、深并夹有坑洞的路面之基础上减少了90%的裂缝和坑洞。
D、采用土工织物的路段开裂情况都比普通沥青混凝土罩面对比段(1号路段)好得多。
1号路段裂缝损坏早已进行修复过。
比试验路段晚竣工1a的邻近路段,未设置土工织物夹层,采用(4+3)cm上拌下贯的罩面结构,使用1a就出现龟裂,在同期观测时,其路面损坏严重。
由上述结果可见,土工织物橡胶沥青混凝土罩面防治反射裂缝效果最好,其次是土工织物沥青混凝土罩面,3cm的防裂罩面可取得比7cm的普通沥青混凝土罩面结构层更好的防裂效果。
可以认为一次土工织物橡胶沥青混凝土罩面至少相当于3次普通沥青混凝土罩面的效果。
2.3土工织物防治反射裂缝的机理分析经初步分析,土工职物间层防治路面反射裂缝作用的机理可归纳为四个方面。
A、隔离作用。
铺放土工织物间层,将开裂的基层与(橡胶)沥青混凝土面层隔离,避免了基层与沥青混凝土面层的直接接触,基层裂缝拉应力不能直接传递到沥青混凝土面层上,虽减小了间层与面层间的结合力,但(橡胶)沥青粘合料将土工织物与间层和新铺面层连成一整体,共同承受车辆荷载的作用,足以防止界面上下层的相对位移而保持连续。
B、加筋作用。
土工织物间层具有一定的强度,可承受一定的基层裂缝拉应力P1,当基层裂缝拉应力增大并大于土工织物间层的抗拉强度时,土工织物间层开始变形,此时面层才开始承受土工织物间层传递上来的拉应力p2,p1与p2之和等于基层裂缝拉应力p。
若无土工织物间层,面层将承受基层裂缝的全部拉应力p,显然土工织物间层起到加筋的作用。
在此意义上说,它提高了路面结构层的抗拉强度,因而可减薄路面结构层的厚度。
C、消能缓冲作用。
土工织物为具有一定延伸性的材料,有较好的柔韧性,铺设在半刚性基层与沥青混凝土面层之间,相当于设置了一弹性层,基层裂缝拉应力通过土工织物间层扩展到更宽范围,从而缓解裂缝处应力强度,有弹性的间层能起到吸收部分拉伸能量的`作用。
D、隔水防渗作用。
土工织物的孔隙被(橡胶)沥青粘合料封闭后,形成一完整的织物一沥青体系隔水防渗层,可隔断路面水向路基渗透,从而保护基层的强度,使基层材料性质不至于进一步恶化。
综上可知,土工织物用于沥青混凝土面层与基层之间可有效抑制基层裂缝向上传递,在实际工程中发挥土工织物的抗拉作用及吸能作用,关键是要保证土工织物与沥青罩面之间有很好的附着力,因此在施工工艺上应研究如何加强沥青混凝土面层与织物的附着力,另外,在铺设土工织物时,对其应加一定预拉力,以保证土工织物能与沥青混凝土面层共同工作,使沥青混凝土面层的抗拉能力得到加强。
2.4防治反射裂缝对土工织物材料的要求土工织物要在防治沥青路面反射裂缝中发挥作用,必须满足如下要求。
A、柔韧性。
用于防治反射裂缝的材料要有良好的柔韧性能,可有效地吸收裂缝的拉应力,阻止拉力向上传递。
材料的柔性体现在材料的抗拉强度和延伸率两个指标的乘积上,韧性体现在材料的局部承载能力上,材料的顶破强度可反映这一性能,试验表明要求材料的顶破强度R>2kN。
B、均匀性。
产生沥青路面裂缝拉应力的方向是异向的,事先很难确定。
这就要求用于防治反射裂缝的材料强度无明显方向性,即要求材料具有抗拉强度的各向均匀性。
C、稳定性。
沥青路面施工工艺要求温度一般在摄氏150℃左右。
因而防治反射裂缝的材料应具有一定的耐温性能,即在相应的温度条件下,材料的各项物理力学指标仍满足工程要求。
D、附着性。
沥青路面施工工艺要求先在路基层或开裂路面喷洒沥青胶油,再热铺沥青混凝土面层。
若在沥青路面与基层之间铺置防治反射裂缝材料,则该材料应与沥青胶油有良好的附着力,以保证沥青路面材料能充分吸收防治反射裂缝材料下沥青胶油达到饱和状态。
土工织物是透水的土工合成材料,包括有纺(机织)和无纺(非织造)的土工布、毡、毯。
有纺和无纺土工织物的物理力学特性有不同,因而也用于不同的工程需要。
有纺土工织物(或称有纺布)主要是指机织型的合成纤维土工织物。
有纺布的强度有很强的方向性,有较高强度和较低延伸率。
在采用有纺布防治反射裂缝病害时,应注意其铺置方向,以充分发挥其抗拉的能力。
无纺(非织造)的土工织物具有较大的延伸率,具有一定的顶破强度,搞拉强度无显著的方向性。
无纺布也是较为理想的防治反射裂缝材料,目前工程上以无纺针刺型应用较多。
3、结语土工织物由于其良好的整体性、连续性和耐久性,用于路面结构中,具有隔离、防渗、加筋、过滤、排水作用,可以提高沥青面层的抗疲劳开裂、防止反射裂缝和抗变形能力,可使旧路强度明显不足、车流量大,重型超载车辆频繁、路面龟裂严重的半刚性基层沥青路面的使用质量得以改善,从而延长路面结构的使用寿命。
试验研究及实际工程表明,合理使用土工织物防裂罩面是省时、省工、省料的沥青罩面道路养护措施之一,也可以用于新建路面以提高路面使用质量。
可以预见,随着我国高等级公路的发展,土工织物在道路工程中有越来越广泛的应用前景。
土工布采用聚丙烯扁丝编织材料,它有较高的物理力学强度(30cmx5cm试样的干湿断裂强度742.8—768.3N.干湿撕裂强度296.0—326.3N,顶破强度383.2—394.0N,干湿撕裂的延伸率18.2%—25.8%,能耐150℃温度的热沥青混合料,收缩率仅2%—4%,当侵入170℃温度的热沥青后,收缩率达20%的断裂强度不减,与橡胶沥青的粘附性好,不怕水,耐酸耐碱。