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反射裂縫是由于舊混凝土面層在接縫或裂縫附近的較大位移引起其上方瀝青加鋪層內出現應力集中所造成的,他包括因溫度和濕度變化而產生的水平位移以及因交通荷載作用而產生的豎向剪切位移。前者導致接縫或裂縫上方的瀝青加鋪層內出現較集中的拉應力;后者則使接縫上方的瀝青加鋪層經受較大的彎拉應力和剪切應力。
路面防裂選用玻璃纖維土工格柵可減少或延緩反射裂紋數量,減少瀝青路面車轍擁包,可適當提高半剛性基層的疲勞壽命。在瀝青罩面層中加鋪玻璃纖維土工格柵夾層,抑制應力,釋放應變,達到減少裂縫的目的。延緩反射裂縫主要表現在以下幾個方面。網格性的肋條可為初始荷載提供一個系統的支承點和錨固點,起到應力傳輸的作用,從而增加瀝青底層的抗拉強度,吸收層間的大部分水平拉應力。玻璃纖維土工格柵將瀝青層內溫度荷載和汽車荷戴反復作用產生的應力擴散到一個較大的范圍內,從而把集中的寬裂縫分散成若干個細小的裂縫,延遲了裂縫的擴散和貫通。玻璃纖維土工格柵為裂縫方向的改變提供了足夠的剛度,裂縫擴展到夾層底后轉向水平,阻止了其垂直向上擴展,提高了路面的抗裂能力和耐疲勞能力。
由于玻璃纖維土工格柵的模量高達67GPa,作為剛度大的硬夾層應用在瀝青罩面層中,其作用是抑制應力,釋放應變,同時作為瀝青混凝土加筋材料,提高加鋪層結構的抗拉和抗剪能力,從而達到減少裂縫的目的。在瀝青混凝土路面上進行瀝青罩面,除了會出現反射裂縫,同時還會因為荷載的長期作用而出現疲勞開裂。由于瀝青面層與罩面層屬同一性質的柔性面層,當受到荷載作用時,路表將發生彎沉。在直接與車輪接觸的瀝青罩面層受到壓力,在輪載邊緣以外的區域,面層受到拉力作用,由于兩處受力區域所受力性質不同,而又彼此緊靠,因此在兩塊受力區域的交界處即力的突變處容易發生破壞。




土工網墊和土工格室都是用合成材料特制的三維結構。前者多為長絲結合而成的三維透水聚合物網墊,后者是由土工織物、土工格柵或土工膜、條帶聚合物構成的蜂窩狀或網格狀三維結構,常用作防沖蝕和保土工程,剛度大、側限能力高的土工格室多用于地基加筋墊層、路基基床或道床中。聚苯乙烯泡沫塑料(即EPS)是發展起來的超輕型土工合成材料。它是在聚苯乙烯中添加發泡劑,用所規定的密度預先進行發泡,再把發泡的顆粒放在筒倉中干燥后填充到模具內加熱形成的。EPS具有質量輕、耐熱、抗壓性能好、吸水率低、自立性好等優點,常用作鐵路路基的填料[1]。土工織物、土工膜、土工格柵和某些特種土工合成材料,將其兩種或兩種以上的材料互相組合起來就成為土工復合材料。
土工復合材料可將不同材料的性質結合起來,更好地滿足具體工程的需要,能起到多種功能的作用。如復合土工膜,就是將土工膜和土工織物按一定要求制成的一種土工織物組合物。其中,土工膜主要用來防滲,土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。又如土工復合排水材料,它是以無紡土工織物和土工網、土工膜或不同形狀的土工合成材料芯材組成的排水材料,用于軟基排水固結處理、路基縱橫排水、建筑地下排水管道、集水井、支擋建筑物的墻后排水、隧道排水、堤壩排水設施等。路基工程中常用的塑料排水板就是一種土工復合排水材料。國外大量用于道路的土工復合材料是玻纖聚酯防裂布和經編復合增強防裂布。能延長道路的使用壽命,從而極大地降低修復與養護的成本。




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