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          白改黑城市道路的土工格柵施工方法及原理
          時間 : 2016-02-27 18:35 瀏覽量 : 151

          白改黑城市道路的土工格柵施工路面具有強度高、工程造價低、整體性好的優點,在我國現有高速公路中被廣泛采用的一種路面結構形式。但是,由于水泥穩定類材料具有易產生溫縮、干縮裂縫的特點,使得半剛性基層易產生開裂,由此引起的瀝青面層反射裂縫相當普遍,大大降低了路面的耐久性。因此,許多學者一直在研究半剛性基層瀝青面層反射裂縫的發生和傳播規律以及影響因素、防治措施。

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          目前預防和延緩半剛性基層上瀝青加鋪層反射裂縫的措施主要分為以下3 類: 第1 類,在加鋪層上鋸切橫縫,為釋放加鋪層內因溫度收縮受阻而產生的拉應力,從而控制隨意裂縫的出現; 第2 類是改善罩面性能,增強其結構強度,提高抗變形能力; 第3 類是設置各種類型的裂縫緩解層,如瀝青混凝土、瀝青砂、土工夾層等,以起到應力釋放、降低應力集中功能。這其中,以第3 類方法應用最為廣泛; 而在夾層土工格柵選擇上,又以土工格柵最為普遍。

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          目前在瀝青加鋪層下設置土工織物夾層,對改善路面結構受力狀況、延緩反射裂縫的產生等問題尚缺乏系統的研究,并未對土工格柵的模量、重度、鋪設寬度、厚度等對防反效果的影響進行定量分析。本文通過建立路面結構三維有限元模型,系統分析土工格柵主要設計參數對瀝青層底剪應力的影響,提出合理的土工格柵參數。

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          瀝青路面層底部拉應力、面層底部剪應力、路表的彎沉,受土工格柵厚度的影響均很小,差別不到1%,因此在工程應用中可根據實際條件來加以選擇。為避免由于剛度差異而形成反射裂縫,在裂縫或接縫位置也需要設置相應的土工格柵。在有限元模型中,通過設定裂縫兩側不同的剛度比,分析這種剛度差異對路面結構響應的影響,以及土工材料在抑制反射裂縫中所發揮的作用。

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          土工材料彈性模量和厚度對瀝青面層底部的剪應力影響不大; 但是提高材料的彈性模量,有利于增強其抗拉性能,提高路面結構的整體性。隨著土工材料鋪設寬度的增大,瀝青面層底部的剪應力和層底拉應力不斷下降,通過分析確定,較為經濟、合理的鋪設寬度應為4m。當裂縫兩側的基層出現剛度差異時,通過設置土工格柵,可在一定程度上減小基層的差異變形,降低瀝青面層內的附加應力,從而起到延緩反射裂縫發展的功能。

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