土工織物在裂縫防治中的應(yīng)用

土工織物是一種新型的巖土工程材料，已被人們所認(rèn)識并廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。將土工織物置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，可起著加強(qiáng)、保護(hù)或改善土體的作用。

1、路面工程中反射裂縫問題

道路反射裂縫理瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象，由道路基層的裂縫所引起。基層產(chǎn)生裂縫的原因很多，除了因行車荷載反復(fù)作用而基層抗拉強(qiáng)度不足導(dǎo)致的荷載型裂縫外，對新建道路尤其是半剛性基層材料由于溫度影響而收縮產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫是容易在初冬時(shí)溫度驟降之際發(fā)生，與荷載應(yīng)力共同作用，使裂縫由路肩向主車道延伸和擴(kuò)展。對于用石灰土類干縮系數(shù)較大的材料作為路面基層結(jié)構(gòu)，干縮裂縫也是相當(dāng)嚴(yán)重的。由于面層材料在設(shè)計(jì)時(shí)要求與基層有相當(dāng)?shù)慕Y(jié)合力，因而通過兩層接觸面的應(yīng)力傳遞，使基層裂縫反射傳播至面層。

隨著我國道路建設(shè)的快速發(fā)展，瀝青路面反射裂縫問題日益加劇，道路維護(hù)和保養(yǎng)所需的工程量越來越大，如何減少和防治瀝青路面的反射裂縫已成為道路建設(shè)工程急待解決的問題。

已建道路出現(xiàn)裂縫后，通常是采用瀝青填補(bǔ)養(yǎng)護(hù)措施。若裂縫路段較大，則大面積清除后，再采用瀝青混凝土材料進(jìn)行罩面處理，暫時(shí)解決路面裂縫問題。由于基層原有裂縫的存在，在行車荷載不斷作用下，瀝青面層下基層的裂縫向路面延伸發(fā)展，將繼續(xù)產(chǎn)生路面反射裂縫。

對于新建路面，有人認(rèn)為增加路面層厚度可以加大基層裂縫向上反射的距離。可以減少反射裂縫。但隨著瀝青層厚度的增加，必然產(chǎn)生車轍，降低路面使用質(zhì)量，且投資費(fèi)用較高。

2、土工織物用于路面反射裂縫的防治

要減少和防治瀝青路面反射裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，須設(shè)法降低瀝青混凝土罩面下基層裂縫拉應(yīng)力向上傳遞的強(qiáng)度。將土工織物置于瀝青面層與基層之間，是一種非常有效的措施。

2．1工程概況

鹽木路原瀝青面層裂縫嚴(yán)重、干澀，且結(jié)合料粘力不足，致使舊路面全部粗顆粒外露，細(xì)顆粒失散、脫皮且碎裂，形成大小密布的坑洞，必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。補(bǔ)強(qiáng)處理的辦法是將舊路作為基層，在面上直接輔置土工織物瀝青混凝土雙層罩面（即在新罩面層和開裂基層面之間加輔加鋪土工布—瀝青體系），對路面裂縫進(jìn)行處理。路面結(jié)構(gòu)如圖1，為比效防裂效果，該工程設(shè)有4個(gè)對比試驗(yàn)路段，各路段罩厚度3cm，其結(jié)構(gòu)如表1.

圖一 路面結(jié)構(gòu)示意圖/cm                                  表一 各試驗(yàn)路段罩面結(jié)構(gòu)

土工布采用聚丙烯扁絲編織材料，它有較高的物理力學(xué)強(qiáng)度（30cm*5cm試樣的干濕斷裂強(qiáng)度742.8-768.3N.干濕撕裂強(qiáng)度296.0-326.3N，頂破強(qiáng)度383.2-394.0N，干濕撕裂的延伸率18.2%-25.8%，能耐150℃溫度的熱瀝青混合料，收縮率僅2%-4%，當(dāng)侵入170℃溫度的熱瀝青后，收縮率達(dá)20%的斷裂強(qiáng)度不減，與橡膠瀝青的粘附性好，不怕水，耐酸耐堿。