土工布在省道S107防治裂縫的應用

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摘要從試驗效果來看,同步碎石封層工程中應用土工布后,至少延長養護周期三年以上,未采用土工布路段按照三年維修費25元計算,兩者相比不難看出采用土工布后雖單位面積維修成本有所增加,但隨著維修周期的延長,年維修成本降幅較大。

土工布在省道S107防治裂縫的應用-圖片1

S107省道K141+000~K165+800(間斷)戶縣段同步碎石封層工程,該路段在長期使用過程中由于車輛荷載的反復作用和自然因素的不斷影響,不同程度的產生裂縫(如橫縫、縱縫和網裂),路面病害嚴重。

為保證工程質量,我們在K159+000~K160+000段選浸透瀝青性能良好的聚酯長絲無紡土工布作為路面間層。該土工布單位面積質量200g/m2,抗拉強度達到8kN/m以上,具有良好的延伸性和抗刺破、脹破能力,可將應力擴展至更廣范圍,緩解裂縫處的應力集中,起到了吸收部分拉伸能量的作用。

1)瀝青溫度控制:改性瀝青加熱溫度應控制在180℃~200℃之間為宜;普通瀝青加熱溫度應控制在160℃~170℃之間為宜。

2)根據老路面狀況,按照國外推薦的無紡織物瀝青有效用量,使用瀝青灑布車按照1.0kg/m2~1.3kg/m2的瀝青用量噴灑。

3)土工布規格的選擇:土工織物能吸收瀝青形成具有防水能力的應力緩沖層。常用的土工織物為針刺無紡織物?單位面積為120g/m2~200g/m2。現場調查表明,單位面積質量大的土工織物,吸收裂縫尖端應力的效果較好。美國州公路與運輸管理協會(AASHTO)要求最小單位面積質量為140g/m2。如果該值過大(>200g/m2),則土工織物與罩面瀝青的粘合力會因剪應力而減小。根據美國的瀝青協會罩面用土工布標準確定:相當好的路況,輕微縱向裂縫和粗糙,選用140g/m2;一般的路況,中等縱向裂縫和粗糙,選用170g/m2;差的路況,裂縫嚴重表面粗糙,選用200g/m2。

土工布在省道S107防治裂縫的應用-圖片2

4)土工布鋪設工藝:土工布可以用人工或機器鋪設,應隨粘層油的噴灑而同時展開。土工布鋪設時,應將燒毛粗糙的一面向上鋪放。土工布起始端要用鐵釘固定,對鋪設不平整處,應用推桿推平,折皺大于2cm時,應切開折皺并鋪平,如遇彎道,應將彎道內側的土工布用剪刀裁開,然后將一側攤平,涂刷瀝青,再將另外一側疊蓋搭接。縱向及橫向搭接寬度為10cm~15cm,搭接部分應按照0.4kg/m2的用量刷上瀝青。土工布鋪設時,應用20t~26t膠輪壓路機進行碾壓2遍~3遍。

5)施工后跟蹤調查:加鋪土工布試驗段的病害對比未加鋪土工布同步碎石封層路段嚴重;由裂縫發展情況圖可知,在同步碎石封層施工前兩段路裂縫發展較快。施工后,加鋪土工布試驗段經過半年多的時間反射裂縫只有1條,長度1.2m;未加鋪土工布段則由1條發展為2條,裂縫長度由2.3m發展為3.7m。顯然加鋪土工布試驗段反射裂縫的發展要緩慢得多,而未加鋪土工布段雖然在竣工初期效果較好,但裂縫很快便反射到表面。因此,就竣工半年時間的使用效果來看,土工布一定程度上減少和延緩了反射裂縫,延長了罩面使用壽命。

6)經濟可行性分析:土工布試驗段相對于未加鋪土工布段每平方成本增加15.5元(土工布6.5元/m2+增加瀝青用量1.3kg×4.5元/kg+機械及人工費2.2元+3%間接費0.44元+3.41%稅金0.51元);同步碎石封層單價13.8元/m2?合計費用成本為29.3元/m2。從試驗效果來看,同步碎石封層工程中應用土工布后,至少延長養護周期三年以上,未采用土工布路段按照三年維修費25元計算,兩者相比不難看出采用土工布后雖單位面積維修成本有所增加,但隨著維修周期的延長,年維修成本降幅較大。