土工布的反射裂缝防治作用分析

由于基础的裂缝,使沥青面层在使用中,于裂缝位置处产生开裂,即反射裂缝。反射裂缝不仅使路面的使用性能老化,影响了行车的舒适性,而且会导致路表水下浸,影响到路基的强度和稳定性,更重要的是,在行车荷载的反复作用和周期性变化的环境温度影响下,常常使得裂缝迅速向四周扩展,大大地缩短了沥青面层的使用寿命。 一般认为,反射裂缝的产生与发展是由于温度变化和行车荷载及两者的综合作用。由温度变化引起的反射裂缝称之为温度型反射裂缝;由行车荷载引起的反射裂缝称之为荷载型反射裂缝。当车轮荷载位于裂缝正上方时,在裂缝的两侧无相对移动或相对位移较小,由于在裂缝处的半刚性结构层不能承受拉应力,所以裂缝处顶面沥青面层中弯拉应力大,容易引起弯拉型反射裂缝;当车轮荷载位于裂缝某一侧时,裂缝两侧产生相对的位移差,沥青面层中的剪应力增大,造成剪切型反射裂缝。温度型反射裂缝主要是横向裂缝,这类裂缝在我国很多地方都相当普遍,特别是在北方冰冻地区更为严重。温度型反射裂缝主要有低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。实际上,沥青路面产生的温度型疲劳裂缝往往是低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝之和。土工布防止反射裂缝作用效应主要有:
(1)由于基础温缩位移是连续的,土工布减少了面层与基层的结合力,经计算,加设土工布后,原两层界面处的结合力明显变小,由此使沥青层大拉应变减少。
(2)由于土工布具有较大的延伸性,基础裂缝位移可通过土工布使应力扩展至更宽的范围,从而缓解裂缝顶端处的应力集中。大量的理论计算表明:加入土工布后,路面结构位于裂缝顶端处的正应力有明显降低。
(3)由于土工布浸透沥青可有效地防止地表水渗入基层,避免基层进一步恶化。
(4)由于土工布浸透沥青可有效地防止地下水渗入界面,减少沥青层在反射开裂处的剥离破坏。
(5)土工布应力吸收软弱夹层材料吸收温度,可减缓基础温降,减少基础裂缝处的位移量。