土工布在道路路面结构中的应用.doc

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1、土工布在道路路面结构中的应用 近年来我从接触的项目中，土工布的应用比较普遍。土工布应用于道路路面结构中，铺设于旧沥青路面、旧水泥混凝土路面的沥青加铺层底部或新建道路沥青面层底部，可以减少或延缓旧路面对沥青加铺层的反射裂缝，同时还可以减少沥青路面车辙和低温开裂，提高路面的使用寿命。高等级公路的路面结构主要有沥青路面和水泥混凝土路面，这是两种力学性能不同的路面结构形式。（1）沥青路面有柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面两类，早期修建的以柔性基层为主，近年来为适应重交通的发展，主要修建半刚性基层沥青路面。这类路面结构经过

2、较长时间的使用后，往往会出现纵横向裂缝、车辙、平整度差、抗滑性能衰退等结构性和功能性损坏，一般采用沥青混合料罩面来进行修复。这种罩面工程存在的最大问题就是原路面的裂缝很快反射到路表面上来（一般为2～3年），造成罩面结构层的损坏。（2）水泥混凝土路面使用一段时间以后也会出现一定的结构性和功能性损坏，尤其是路面接缝处的不平整和路表面的光滑现象，常采用沥青混合料罩面的方法，但是如果对路面接缝不进行处理，必然会反射到路表面上来，缩短罩面层的使用寿命。（3）新建公路中半刚性基层材料，贫混凝土基层材料的收缩裂缝或胀缝，也是目前的

3、一大难题，如何减少裂缝和防止裂缝发射到路面面层上来，是搞好高质量公路的关键。面对上述的问题，工程界一直在研究寻找一种新材料，能够比较经济地解决此难题。土工布就是在这种情况下被应用到道路路面结构中，并取得了较好的效果。1.道路路面结构用土工布的特性用于道路路面结构防止反射裂缝的土工布应具有以下工程特点：（1）良好的耐温性：沥青混合料热铺时的温度达150℃左右，改性沥青温度更高，要求土工布在此施工温度下不仅不能熔化或软化，而且能保持正常工作。要求能耐170℃以上的温度。（2）抗拉强度与定量等指标应满足下表的要求。抗拉强度

4、(KN/m)定量 (g/m2)CBR顶破强度(KN)握持强度(KN)刺破强度(KN)梯形撕裂强度(KN)-５-≥8≥200≥2.5≥1.2≥0.5≥0.30（3）良好的沥青吸附性:一般施工是先均匀喷洒透层沥青，再铺上土工布，土工布应能吸收沥青并达到饱和，要求土工布有良好的吸附能力。（4）良好的柔性：柔性包括韧性与表面硬度两重含义。韧性反映土工布吸收冲击能量的能力，可近似地以材料的抗拉强度与延伸率之积量度；一般以CBR试验顶破强度来表示其表面硬度。（5）良好的均匀性：土工布为各项异性材料，为保证强度均匀，双向强度比应不

5、大于1.2。一般应采用非织造土工布而不采用编制土工布。（6）抗老化性：要求土工布在路面使用年限内保持正常的工作状态。（7）厚度要求：为防止加设土工布后造成沥青面层的不良负效应（沥青层剥离破坏），应严格限制土工布的厚度，一般不大于2.0mm。（8）透水性：土工布还要求有良好的透水性，可用垂直渗透系数来衡量。2.土工布在路面反射裂缝防治中的作用分析由于基层的裂缝，使沥青面层在使用中，于裂缝位置处产生开裂，即反射裂缝。反射裂缝不仅是路面的使用性能老化，影响了行车的舒适性，而且会导致路表水下浸，影响到路基的强度和稳定性，更重

6、要的是，在行车荷载的反复作用和周期性变化的环境温度影响下，常常使得裂缝迅速向四周扩展，大大的缩短了沥青面层的使用寿命。土工布防止反射裂缝作用效应主要有：（1）由于基础温缩位移是连续的，土工布减少了面层与基层的结合力，经计算，加设土工布后，原两层界面处的结合力明显变小，由此使沥青层最大拉应变减少。-５-（2）由于土工布具有较大的延伸性，基础裂缝位移可通过土工布使应力扩展至更宽的范围，从而减缓裂缝尖端处的应力集中。大量的理论计算表明：加入土工布后，路面结构位于裂缝尖端处的正应力有明显降低。（3）由于土工布浸透沥青可有效地

7、防止地表水渗入基层，避免基层进一步恶化。（4）由于土工布浸透沥青可有效地防止地下水渗入界面，减少沥青层在反射开列裂的剥离破坏。（5）土工布应力吸收软弱夹层材料吸收温度，可减缓基础降温，减少基础裂缝处的位移量。3.土工布在路面结构中的应用3．1在沥青路面罩面工程中的应用沥青路面在温度、交通与气候的综合因素作用下，路面结构产生结构性损坏，如纵、横向裂缝与网裂，表面损坏（如坑槽、松散、推移等）和车辙等损坏现象。路面损坏影响行车及沥青混和料罩面处理。但往往由于原路面的裂缝是在温度与交通荷载的综合作用下产生变形，造成沥青罩面层

8、在原裂缝处反射开裂，较大的反射裂缝会导致路表水渗入，从而引起沥青罩面层新的病害。可采用土工布应力吸收夹层来减少或延缓裂缝的反射，有研究表明：土工布合成材料可防止反射裂缝，沥青面层厚度可减薄36％，车辙可减少50％，延长道路的使用寿命3～6年。对于沥青路面罩面工程，一般采用满铺方式进行处理，如裂缝较少路段（只有少量横向裂缝）也可采用缝铺方式，土工