土工布在旧水泥路面改造中的作用

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土工布在旧水泥路面改造中的作用

　　导语：土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一种，成品为布状，一般宽度为4-6米，长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。

　　近年来，为满足公路运输的需要，我国在重交通、大交通量的路段上，大力发展水泥混凝土路面。到1997年底，全国水泥混凝土路面里程已达68740km。由于80年代初期修建的水泥路面设计标准偏低、板块偏薄，有的路段出现了不同程度的损块，已不能适应重交通运输的需要。为适应国民经济发展的需要，在水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，可提高水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，但如何防止反射裂缝的发生，是道路工程中遇到的一个新课题。

　　1试验方案的提出

　　(1)宁杭公路江苏境内句容-宜兴段全长137km，1986～1992年在旧沥青路面(原路基宽10～12m，路面宽7～9m)上相继修建为水泥混凝土路面。主车道宽9m，基层采用混灰结碎石或掺灰塘渣，路面板厚22cm;2×4m宽硬路肩，下基层为石灰土，上基层泥灰结碎石，表面铺3cm沥青表面处治。

　　(2)由于近10年来，宁杭线交通量猛增，已达13237辆/d，且重载车辆较多，超载严重，导致该线水泥路面严重损坏。

　　(3)为改善宁杭线的路面状况、提高通行能力，对旧的水泥路面采用冲击锤，将病害板块破碎成混凝土块，用水泥砂浆灌浆，振动压路机碾压成型，翻挖硬路肩，用石灰土、二灰碎石进行补强，将硬路肩改造成行车道。使路面达到16m宽，构成4个车道;全幅16m宽，铺筑20cm厚二灰碎石补强层;加铺9cm沥青混凝土面层;维修挡土墙，使挡土墙顶面与路面边缘坡度一致;在挡土墙外侧做2m宽的绿化带。

　　(4)宁杭公路南渡段，由于集镇路面设计标高受到限制，增加20m二灰碎石补强层将影响南渡镇的总体规划，慢车道两侧的房屋地面标高将低于路面标高29cm，会妨碍集镇居民的正常生活。在水泥路面上直接加铺沥青面层，将面临如何防止沥青混凝土路面反身裂缝的问题。

　　(5)宁杭公路南渡集镇段全长1.44km，主车道路面宽度14m，原水泥混凝土路面板厚22cm。由于路面基层采用泥灰结碎石结构，水稳性较差。加之路面排水不良，造成中间9m宽的路面板块严重损坏。有32%的板块出现了断板、唧泥、脱空、沉陷等不同程度的损坏。

　　(6)鉴于南渡镇的特殊情况，为了不影响南渡镇的镇区规划，减少工程量，保证行车通畅，防止半刚性基层与刚性板之间、以及水泥板块之间的接缝出现反射裂缝，采取翻挖破碎板、铺筑二灰碎石补强层、铺设土工布、加铺沥青混凝土面层的试验路方案。

　　2老路补强

　　(1)因主车道二侧的2×2.5的水泥混凝土板块损坏较少，故采用液压镐破碎、凿除旧混凝土病害板，清理路槽，用二灰碎石补强基层。

　　(2)基层补强。由于基层损坏较严重，且破坏深度不等，为便于排水，故对软弱的部份先采用二灰碎石补强，然后再统一采用用22cm厚的二灰碎石层进行补强，并与原水泥混凝土板标高一致。二灰碎石施工中采用压路机进行碾压，对压路机碾压不到的部位，应挖除二灰碎石并用C15贫混凝土补强。

　　(3)表面处治。为保证通车，做一层1.5cm的表面处治。先在二灰碎石基层上洒一层沥青(1.5kg/m2)，然后撒一层粒径为S10的碎石(15m3/1000m2)，再洒第二层沥青(1.1kg/m2)，最后再撒粒径为S12石屑(8m3/1000m2)。

　　3基层弯沉测量

　　采用BZZ-100型、后轴重10t的标准车，5.4m的长杆弯沉仪，每隔20m对路面基层进行弯沉测量。共测n=240个点，平均弯沉为=0.245，均方差δ=5.32，计算代表弯沉为δ=0.333mm。其中混土板占1/3，混土板测定点n=28，平均弯沉为=0.104，均方差为δ=5.5，代表弯沉为l?代=0.196mm。其中>0.10mm占34.62%，≥0.15mm占11.54%，≥0.20mm占7.69%，≥0.30mm占2.56%。从实测数据发现，混凝土板弯沉较大点处，其相邻的二灰碎石弯沉几乎与之相等，弯沉差仅为0.02mm，最大不超过0.06mm，初步分析，很可能因路面底基层强度低而引起。

　　4铺设土工布

　　4.1铺筑沥青混凝土面层

　　由于旧水泥路面与二灰碎石基层相接处平整度达不到5mm的指标，表面处治平整度较差，一般为8mm左右，且表处表面较粗糙，直接粘土工布不易粘牢，故首先铺筑沥青混凝土下面层。在表处和旧水泥路面上洒一层粘层沥青，沥青用量为0.5kg/m?2，用摊铺机铺筑半幅7m宽AC-20Ⅰ型沥青混凝土上面层。用压路机碾压密实，待沥青路面冷却后，开放交通，然后再摊铺另外半幅7m宽沥青混凝土下面层。

　　4.2土工布技术要求

　　(1)土工布厚度应薄，一般2mm左右，以便于摊铺。

　　(2)土工布抗拉强度应大，纵向≥400N/5cm，横向≥280N/5cm，抗变形能力强。

　　(3)土工布熔点≥230℃。

　　(4)土工布应拉毛，便于与沥青混凝土粘结。

　　4.3铺筑土工布

　　(1)在沥青混凝土路面上用小型沥青洒布机按1.0kg/m?2洒布粘层沥青，幅宽为3.8m。

　　(2)采用土工布铺筑设备，人工一次摊铺土工布。对不平整处，应用推杆推平，如遇到弯道，应将弯道内侧的土工布用剪刀裁开，然后将一侧摊平，涂刷沥青，再将另外一侧叠盖搭接。

　　(3)一卷土工布摊完后，再喷洒另一幅土工布下的粘层沥青，为确保土工布20cm的搭接，要在前一幅摊好的土工布之上边部洒20cm宽的沥青带，然后再摊铺第二幅土工布，土工布纵向搭接不小于20cm。

　　4.4铺筑沥青混凝土上面层

　　当二幅土工布铺筑后，可摊铺沥青混凝土上面层。

　　(1)在土工布的起始端要用铁钉固定，并洒一层粘层沥青。