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加筋土工布能有效防止地基裂缝
由于地基存在裂缝,沥青面层在使用过程中会在裂缝处产生裂缝,即反射裂缝。土工布反射裂缝不仅使人行道的老化性能,影响驾驶舒适性,并可能导致路表水浸出,影响路基强度和稳定性,而且,更重要的是,在车辆荷载的作用重复动作和周期性改变环境温度的影响下,往往使裂纹扩展迅速,大大缩短了沥青路面使用寿命。
交通荷载引起的反射裂缝称为荷载反射裂缝。当车轮荷载直接位于裂缝上方时,裂缝两侧没有相对运动或位移较小。由于裂缝处的半刚性结构层不能承受拉应力,裂缝处沥青表层的弯曲和拉应力较大,容易产生弯曲和拉反射裂缝。当车轮荷载位于裂缝一侧时,裂缝两侧产生相对位移差,沥青路面剪切应力增大,产生剪切反射裂缝。温度反射裂缝主要是横向裂缝,在我国许多地区,特别是北方冰冻地区,这种裂缝较为常见。温度反射裂缝有两种类型:低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。事实上,沥青路面的温度疲劳裂纹通常是低温收缩裂纹和温度疲劳裂纹的总和。土工布对防止反射裂缝的作用主要有:
(1)由于基体温度收缩位移是连续的,土工织物降低了表层与基体之间的结合力。经计算,加入土工布后,原两层界面的粘结力明显变小,从而降低了沥青层的大拉应变。
(2)土工织物具有较大的延伸性,地基裂缝位移可以通过土工织物将应力扩展到更大范围,从而缓解裂缝顶部的应力集中。大量的理论计算表明,加铺土工织物后,裂缝顶部路面结构的法向应力明显降低。
(3)由于土工布浸泡在沥青中可以有效防止地表水渗入基层,避免基层进一步恶化。
(4)由于土工织物浸渍沥青能有效防止地下水渗入界面,减少沥青层在反射裂缝中的剥落破坏。
(5)土工布织物应力吸收软夹层材料的吸收温度可以减缓地基的温度下降,减少地基裂缝处的位移。
一、土工布的类型
土工布通常被分类为织造或非织造。编织土工布使用织机在两个方向上交织合成纱线。非织造土工布以两种不同的方式制造:使用短纤维,短纤维互锁在一起,通常通过针刺工艺;或连续长丝,长而连续的合成线股,它们放在一起然后针刺以提高强度。非织造土工布通常用于分离,排水,过滤和保护应用,而编织土工布通常用于增强应用。
二、土工织物应用
1.分割
工程师和承包商通常使用非织造土工布来修建地面柔软且不稳定的道路,铁路和堤坝。使用一层土工布将软土与填充材料分开将减少所需的填充量,延长道路或铁路结构的使用寿命,并降低长期维护成本。
2.引流
非织造土工布的渗透性意味着当用作地下排水系统的一部分时,它们可以提供优异的排水性能。通常较轻或较薄的土工织物用于排水应用,因为它们提供比垂直或更厚的土工织物更好的排水性能。
3.过滤
非织造土工布是高度多孔的,允许水通过,同时防止土壤迁移。当用于护岸和地下排水工程时,土工布比天然过滤器(如沙子或骨料)更具成本效益。与排水应用一样,较轻等级的土工织物具有更高的过滤性能。
4.土工膜的保护
在垃圾填埋场,池塘,尾矿坝或任何其他密封设施中使用重型无纺土工织物可延长衬砌系统的使用寿命,防止其受到刺破和过度变形。土工织物起到缓冲和消除应力的作用,从长远来看,可以最大限度地减少泄漏的可能性。无针沥青土工布通常在填埋和密封应用中指定,以防止对下面的衬垫造成损坏。
5.加强
编织土工布用于增强应用,例如在软土上建造堤坝。编织土工布通过承载拉伸载荷来保持土壤的稳定性,从而提供加固。
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