一：引言
瀝青路面是以道路石油瀝青、煤瀝青、乳化瀝青、各種改性瀝青等為結(jié)合料，粘結(jié)各種礦料而修筑的公路路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面具有造價(jià)相對(duì)較低、行車舒適、低噪音、易維修等優(yōu)點(diǎn)，近年來已經(jīng)在新疆地區(qū)被廣泛應(yīng)用于公路、城市道路和機(jī)場(chǎng)道路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)之中。然而新疆高等級(jí)公路經(jīng)過十余年的運(yùn)營(yíng)，瀝青路面最均出現(xiàn)不同程度的裂縫和病害，因此必須進(jìn)行及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，否則裂縫滲水就會(huì)使路面病害擴(kuò)大化，減少路面的使用壽命。傳統(tǒng)瀝青路面病害一般采用石油瀝青或者改性乳化瀝青對(duì)路面裂縫處進(jìn)行灌封處理技術(shù)，但是由于新疆地區(qū)晝夜溫差大等特點(diǎn)，極易導(dǎo)致道路表層和基層問隨著溫度而收縮進(jìn)而致使裂縫繼續(xù)開裂，這不但影響了維修效果而且增加了道路維護(hù)成本。因此，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)和研究，我們發(fā)現(xiàn)在瀝青公路大修過程中可以運(yùn)用土工布來防止裂縫出現(xiàn)的措施。以下本文講就土工布在防治反射裂縫中的作用、土工布的技術(shù)性能、土工布加固瀝青混合料技術(shù)性能、施工質(zhì)量控制、及應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)效益分析等六方面進(jìn)行綜合分析。
二：土工布在防治反射裂縫中的作用
在利用土工布處理路面裂縫時(shí)，一般要求應(yīng)用于路面裂縫防治的土工織物要強(qiáng)度高，延伸率小，同時(shí)要求土工織物耐17O℃以上的高溫。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)應(yīng)用中對(duì)土工布的規(guī)格加以嚴(yán)格的控制，選用了壓縮性小，化學(xué)和生物作用穩(wěn)定，浸透瀝青性能良好的聚酯長(zhǎng)絲無紡?fù)凉げ?，?guī)格為200g/m。該土工布具有良好的延伸性和抗刺破、脹破能力，可使應(yīng)力擴(kuò)展至更寬范圍，從而緩沖裂縫處的應(yīng)力集中。在道路新、舊面層之間加上一層土工織物，使新、舊面層之間形成間層，可減少新、舊面層的結(jié)合力，防止在臨界區(qū)由于高剪應(yīng)力促成新路面的滑動(dòng)。另外，土工織物浸透瀝青，可在基層與面層之間形成一層防水層，即使面層出現(xiàn)裂縫，也能防止地表水滲入基層，保證路基處于干燥狀態(tài)。
三：土工布的技術(shù)性能
目前土工材料種類繁多，且新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，使用范圍日益廣泛，作者在實(shí)踐中體會(huì)到，在使用各種土工材料時(shí)，一方面要吃準(zhǔn)土工材料的技術(shù)指標(biāo)與功能范圍，另一方面要重視應(yīng)用條件，為此，在材料到達(dá)工地時(shí)，要進(jìn)行必要的抽樣檢驗(yàn)，確認(rèn)土工材料的各項(xiàng)技術(shù)性能是否符合要求，以避免出現(xiàn)工程質(zhì)量事故和不必要的經(jīng)濟(jì)損失;在條件許可的地方，進(jìn)行一些工程中土工材料的實(shí)測(cè)，以便積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為今后經(jīng)濟(jì)合理地應(yīng)用土工合成材料創(chuàng)造有利的條件。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，瀝青道路裂縫維修適合使用聚酯長(zhǎng)絲土工布。
1、聚酯長(zhǎng)絲土工布性能特點(diǎn)
聚酯長(zhǎng)絲土工布是采用聚酯辦法經(jīng)紡絲針刺固結(jié)直接制成，它是巖土工程和土木工程中應(yīng)用的一種土工合成材料，是通過聚酯長(zhǎng)絲成網(wǎng)和固結(jié)的方法制成，其纖維排列成三維結(jié)構(gòu)。除了具有良好的力學(xué)性能外，還具有良好的縱橫向排水性能和良好的延伸性能及較高的耐生物、耐酸堿、耐老化等化學(xué)穩(wěn)定性能。同時(shí)，還具有較寬的孔徑范圍、曲折的孔隙分布、優(yōu)良的滲透性能和過濾性能。
2、聚酯長(zhǎng)絲土工布的性能指標(biāo)
(Polyester filament geotextile Type)聚酯長(zhǎng)絲無紡?fù)凉げ?，?guī)格為200g/m"其特性為:(1）由聚酯制造，能承受230℃的高溫而不發(fā)生明顯的收縮。
(2）采用針刺長(zhǎng)絲無紡工藝，具有高強(qiáng)度和高延伸度的性能。
(3）厚度適中，浸漬瀝青能力強(qiáng)，與枯層油結(jié)合形成一個(gè)理想的隔離層，具有良好的防水和保溫作用。(4)具有防紫外線、耐凍融性、耐化學(xué)試劑性等。且其具有的單面燒毛工藝，施工時(shí)不會(huì)卷起，從而方便施工。
四：防裂土工布對(duì)于瀝青路面的修補(bǔ)的防裂機(jī)理
防裂土工布對(duì)于瀝青路面的修補(bǔ)工程具有很大的幫助，其防裂機(jī)理主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
第一，防裂土工布的延伸能力比較強(qiáng)，可以使半剛性反彈應(yīng)力分散，從而有效地分解了裂縫處集中的應(yīng)力。簡(jiǎn)單來說就是防裂土工布吸收了部分應(yīng)力能量，同時(shí)也承擔(dān)了一部分水平方向上的應(yīng)力，從而有效地避免了瀝青路面的開裂。尤其對(duì)于那些將要延伸的反射裂縫，土工布可以充分利用其韌性來阻隔這種應(yīng)力作用，進(jìn)而減少反射裂縫的產(chǎn)生。
第二，防裂土工布的導(dǎo)熱系數(shù)比較低，當(dāng)外界環(huán)境的溫度超過道路基層的溫度時(shí)，防裂土工布就會(huì)阻斷二者之間的熱量傳遞。由此可見，防裂土工布起到了有效的隔熱、保溫效果，通過減緩?fù)獠凯h(huán)境與基層之間的溫差，來減小瀝青路面的溫差應(yīng)力，從而降低了溫度型裂縫的產(chǎn)生幾率。
第三，防裂土工布在浸透瀝青油之后，就會(huì)緊緊地貼在其上面，這樣一來滲透系數(shù)就會(huì)降低兩個(gè)數(shù)量等級(jí)。由土工布與瀝青粘合在一起形成的瀝青布，要比我們平時(shí)所用的瀝青混凝土抗?jié)B性還要好。它不但可以使瀝青路面的拉伸強(qiáng)度大大提升、減少裂縫，而且還能形成一道密封的防水層，從而對(duì)路面的基層材料起到很好的保護(hù)作用(不會(huì)使其用水分的侵蝕而過早的損壞)。
五：施工質(zhì)量控制
1、土工布的施工工藝要求
采用土工布作為舊瀝青路面加設(shè)瀝青面層的夾層材料是防治路面反射裂縫的一種有效措施。但不恰當(dāng)?shù)氖┕?br>
方法對(duì)瀝青罩面層會(huì)產(chǎn)生不良的效應(yīng)，為了避免這種不良的效應(yīng)，結(jié)合已使用的防反射裂縫土工布的路面特性及對(duì)施工方法進(jìn)行的跟蹤觀測(cè)我們總結(jié)出的施工工藝如下:
清潔與整平舊路面→修補(bǔ)舊路面裂縫及接縫→鋪撒瀝青粘層油→鋪設(shè)土工織物→鋪設(shè)瀝青面層→碾壓。2、施工過程質(zhì)量控制
(1）施工前的準(zhǔn)備
在利用土工布對(duì)開裂的瀝青路面進(jìn)行修補(bǔ)前,應(yīng)先做好以下準(zhǔn)備工作一般而言,修補(bǔ)工期應(yīng)當(dāng)安排在上半年，在雨季來臨前竣工，因此最佳的施工期應(yīng)是5月上旬到6月中旬，這段時(shí)間氣溫不低于10℃，有利于土工布材料成型;要對(duì)原路面出現(xiàn)的坑槽、裂縫等病害按規(guī)范要求先行處治;工作人員的素質(zhì)和技能一定要有保證，必要時(shí)可進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn);同時(shí)還要先對(duì)瀝青鋪設(shè)機(jī)械設(shè)備、碾壓機(jī)械設(shè)備以及其他工具進(jìn)行嚴(yán)格的檢修，確保設(shè)備的齊全和良好性能。
(2)具體施工過程
在做好各項(xiàng)施工前的準(zhǔn)備后，就開始具體的修補(bǔ)施工。該過程的質(zhì)量直接決定著對(duì)瀝青路面裂縫的修補(bǔ)效果，因此應(yīng)當(dāng)保證各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、放樣、開挖瀝青面層、清掃基層
(1)放樣把需要修補(bǔ)的瀝青路面按矩形劃出輪廓線，為保證槽壁垂直。采用切縫機(jī)切割再用挖掘機(jī)開挖瀝青面層。
2將基層上尖銳、突兀的部位予以鏟平，對(duì)基層嚴(yán)重破損、凹陷、破碎處鏟除，鏟除破碎部位后用水泥砂漿填補(bǔ)（如果挖除的厚度大于15cm以上采用半剛性水泥穩(wěn)定碎石基層填補(bǔ)）。
(8)保養(yǎng)期到后清除基層上的塵土、松散顆粒及雜物，表面保持干燥。2、灑布透層油、鋪土工布、噴灑粘層油
(1）灑布熱瀝青透層油，用量約為0.8~～1.2kg/m，噴灑要均勻。
(2)瀝青溫度與用量的控制。一般而言，瀝青出料時(shí)的溫度應(yīng)當(dāng)保持在160至17O攝氏度之間，灑在土工布上的溫度也不能低于140攝氏度，并且要設(shè)專人控制該項(xiàng)指標(biāo);噴灑瀝青時(shí)一定要保持均勻、修補(bǔ)邊緣到位順直。如果需要使用噴槍進(jìn)行人工噴灑，則必須遵循從修補(bǔ)中心向兩側(cè)呈橢圓形的原則進(jìn)行，以便于舒展壓平纖維布的接縫，從而減少皺褶。
(⑶)鋪設(shè)土工布，先將一端用固定器固定，然后用人力或機(jī)械拉緊，張拉伸長(zhǎng)率宜為1.0%~1.5%，并用固定器固定另一端。土工布橫向搭接4cm ~5cm，并根據(jù)攤鋪方向，將后一端壓在前一端之下，縱向搭接4cm ~ 5cm，橫向搭接采用固定器固定，縱向直接用粘層油固定。
(4)灑布熱瀝青粘層油。用量約為0.4~0.6kg/m2，注意灑布均勻。3、施工瀝青面層
瀝青面層施工方法與普通瀝青路面面層施工方法一致，但注意施工車輛不得在土工布上急轉(zhuǎn)彎，在攤鋪時(shí)如出現(xiàn)瀝青混凝土攤鋪機(jī)機(jī)輪打滑的現(xiàn)象。在粘層油表面撒石屑，石屑用量為3m/1000m~ 5m3/1000m。
通過以上施工過程，基本上就完成了對(duì)瀝青路面裂縫的修補(bǔ)工程，最后需要做的就是對(duì)修補(bǔ)處的初期養(yǎng)護(hù)。利用土工布修補(bǔ)瀝青路面的裂縫后，初期養(yǎng)護(hù)是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在修補(bǔ)后的初期，應(yīng)對(duì)過往車輛加強(qiáng)控制,在最初的兩個(gè)星期內(nèi)，決不允許車輛全速通過，以免再對(duì)剛修補(bǔ)的位置造成結(jié)構(gòu)性傷害。
六：應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)效益分析
隨著土工布生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，土工布應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。這其中包括在道路兩旁巖土美化工程中的應(yīng)用、屋頂花園建設(shè)中的應(yīng)用以甚至是港口工程中的應(yīng)用等。土工布使用范圍的愈發(fā)廣泛說明其具有耐久性好、使用成本低等多方面的優(yōu)勢(shì)。
新疆部分地區(qū)地區(qū)春、夏季節(jié)風(fēng)多且風(fēng)沙大、晝夜溫差大、地下水位高、易產(chǎn)生鹽漲。這對(duì)土方填方路基的侵蝕非常嚴(yán)重，因此道路裂縫、病害時(shí)有發(fā)生。
因此，我們非常有必要尋找一種耐久性強(qiáng)、維護(hù)成本低廉的道路裂縫維修方式。
近些年來，浙江、江蘇地區(qū)在道路整修過程中廣泛使用土工布工藝，取得了不錯(cuò)的效果，綜合他們的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合新疆地區(qū)的實(shí)際情況，選擇技術(shù)指標(biāo)適合新疆地區(qū)氣候特點(diǎn)的土工布在高等級(jí)公路大修中使用，相信可以獲得良好的使用效果和經(jīng)濟(jì)效益。
七：總結(jié)
公路運(yùn)輸是我國(guó)中短途運(yùn)輸?shù)闹髁?，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)輸量日益增加，瀝青路面病害也頻頻發(fā)生，加之新疆地區(qū)特殊的地理、氣候環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件的制約，公路整修形勢(shì)嚴(yán)峻。如何有效地防治路面反射裂縫成為當(dāng)下公路養(yǎng)護(hù)普遍關(guān)注的問題，土工布以其獨(dú)特的耐久性和合理的使用成本，相信在未來瀝青路面的維修中使用范圍會(huì)越來越廣泛。但是我們也應(yīng)當(dāng)注意其產(chǎn)品的使用特點(diǎn)和使用工藝要點(diǎn)等，以確保維修質(zhì)量。本文僅是筆者日常工作中的經(jīng)驗(yàn)之談，希望給大家一些參考，如有不足之處也希望大家予以指正。
作者：王盟
