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土工布在公路工程中的作用原理

返回列表 來源：土工膜土工布供應(yīng)商 瀏覽： 發(fā)布日期：2021-07-22 08:28:02【大 中 小】
隨著公路運(yùn)營期增長，暴露的病害越來越多，如網(wǎng)裂、坑槽、裂縫等。路面開裂會影響車輛駕駛的穩(wěn)定性和舒適性，為了解決路面裂縫問題，當(dāng)前最常用的方法是在原有道路路面上鋪設(shè)瀝青混合料罩面層，達(dá)到修復(fù)作用。由于受長期車輛荷載和周期性環(huán)境溫度變化導(dǎo)致的收縮變形、結(jié)構(gòu)層相對位移影響，道路基底的裂縫很快反射到罩面層，形成發(fā)射裂縫，不但影響道路行車安全，還使得地表水滲入道路基底，弱化道路基底承載力，時間長了會導(dǎo)致路面沉降變形。
根據(jù)成因的不同，發(fā)射裂縫可分為荷載型和溫度型反射裂縫。當(dāng)車輪荷載分布在原結(jié)構(gòu)層裂縫兩側(cè)時，原結(jié)構(gòu)層在外載作用下產(chǎn)生位移。由于瀝青罩面層與結(jié)構(gòu)層連接緊密，原道路結(jié)構(gòu)層位移使其瀝青罩面層表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)罩面層所受拉應(yīng)力超過極限拉應(yīng)力值時，即出現(xiàn)彎拉發(fā)射裂縫。當(dāng)車輛重量集中在裂縫一側(cè)時，集中荷載一側(cè)道路結(jié)構(gòu)層因外力作用產(chǎn)生豎向位移，使得原路面裂縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相對位移。原結(jié)構(gòu)層的相對位移裂縫上部瀝青罩面層形成較大剪應(yīng)力，剪應(yīng)力達(dá)到極限應(yīng)力值時發(fā)生剪切破壞，形成破壞裂縫。
現(xiàn)有工程實(shí)際表明，在道路結(jié)構(gòu)面和瀝青混合料罩面層之間鋪設(shè) 1 層土工布能有效降低發(fā)射裂縫的形成。土工布在公路工程中應(yīng)用的主要作用原理如下：
1）減小道路結(jié)構(gòu)面層和瀝青罩面層之間的黏結(jié)力。當(dāng)溫度降低時，原道路結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生收縮變形，由于道路結(jié)構(gòu)面層與瀝青罩面層之間的黏結(jié)力作用使得瀝青罩面層表面產(chǎn)生集中拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到瀝青極限抗拉強(qiáng)度值時，罩面層產(chǎn)生斷裂。在道路結(jié)構(gòu)面層和瀝青罩面層之間加設(shè)土工布后，可以降低結(jié)構(gòu)界面之間的黏結(jié)力，降低罩面層所受的拉應(yīng)力作用。
2）擴(kuò)大受力范圍。公路結(jié)構(gòu)因車輛荷載產(chǎn)生的相對位移差，使原道路裂縫處因彎沉差而引起瀝青罩面層剪應(yīng)力集中現(xiàn)象，土工布通過自身延性可以將應(yīng)力擴(kuò)展到更大的范圍，減小裂縫上部罩面層的應(yīng)力。
3）防滲隔水作用。土工布在與瀝青混合料接觸拌和后形成了封閉的瀝青-土工布復(fù)合防滲隔水層，可以阻止地表水向道路結(jié)構(gòu)基層滲透，從而保護(hù)了道路基層。基于以上優(yōu)良特性，土工布等土工合成材料被廣泛運(yùn)用于道路路面裂縫修補(bǔ)以及新舊路面改造鋪設(shè)中。
 

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