土工布在舊水泥路面改造中的作用
導語：土工布，又稱土工織物，它是由合成纖維通過針刺或編織而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一種，成品為布狀，一般寬度為4-6米，長度為50-100米。土工布分為有紡土工布和無紡土工布。
近年來，為滿足公路運輸的需要，我國在重交通、大交通量的路段上，大力發展水泥混凝土路面。到1997年底，全國水泥混凝土路面里程已達68740km。由於80年代初期修建的水泥路面設計標準偏低、板塊偏薄，有的路段出現了不同程度的損塊，已不能適應重交通運輸的需要。為適應國民經濟發展的需要，在水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，可提高水泥路面的使用功能，改善路面的平整度，但如何防止反射裂縫的發生，是道路工程中遇到的'一個新課題。
1試驗方案的提出
(1)寧杭公路江蘇境內句容-宜興段全長137km，1986～1992年在舊瀝青路面(原路基寬10～12m，路面寬7～9m)上相繼修建為水泥混凝土路面。主車道寬9m，基層採用混灰結碎石或摻灰塘渣，路面板厚22cm;2×4m寬硬路肩，下基層為石灰土，上基層泥灰結碎石，表面鋪3cm瀝青表面處治。
(2)由於近10年來，寧杭線交通量猛增，已達13237輛/d，且重載車輛較多，超載嚴重，導致該線水泥路面嚴重損壞。
(3)為改善寧杭線的路面狀況、提高通行能力，對舊的水泥路面採用衝擊錘，將病害板塊破碎成混凝土塊，用水泥砂漿灌漿，振動壓路機碾壓成型，翻挖硬路肩，用石灰土、二灰碎石進行補強，將硬路肩改造成行車道。使路面達到16m寬，構成4個車道;全幅16m寬，鋪築20cm厚二灰碎石補強層;加鋪9cm瀝青混凝土面層;維修擋土牆，使擋土牆頂面與路面邊緣坡度一致;在擋土牆外側做2m寬的綠化帶。
(4)寧杭公路南渡段，由於集鎮路面設計標高受到限制，增加20m二灰碎石補強層將影響南渡鎮的總體規劃，慢車道兩側的房屋地面標高將低於路面標高29cm，會妨礙集鎮居民的正常生活。在水泥路面上直接加鋪瀝青面層，將面臨如何防止瀝青混凝土路面反身裂縫的問題。
(5)寧杭公路南渡集鎮段全長1.44km，主車道路面寬度14m，原水泥混凝土路面板厚22cm。由於路面基層採用泥灰結碎石結構，水穩性較差。加之路面排水不良，造成中間9m寬的路面板塊嚴重損壞。有32%的板塊出現了斷板、唧泥、脱空、沉陷等不同程度的損壞。
(6)鑑於南渡鎮的特殊情況，為了不影響南渡鎮的鎮區規劃，減少工程量，保證行車通暢，防止半剛性基層與剛性板之間、以及水泥板塊之間的接縫出現反射裂縫，採取翻挖破碎板、鋪築二灰碎石補強層、鋪設土工布、加鋪瀝青混凝土面層的試驗路方案。
2老路補強
(1)因主車道二側的2×2.5的水泥混凝土板塊損壞較少，故採用液壓鎬破碎、鑿除舊混凝土病害板，清理路槽，用二灰碎石補強基層。
(2)基層補強。由於基層損壞較嚴重，且破壞深度不等，為便於排水，故對軟弱的部份先採用二灰碎石補強，然後再統一採用用22cm厚的二灰碎石層進行補強，並與原水泥混凝土板標高一致。二灰碎石施工中採用壓路機進行碾壓，對壓路機碾壓不到的部位，應挖除二灰碎石並用C15貧混凝土補強。
(3)表面處治。為保證通車，做一層1.5cm的表面處治。先在二灰碎石基層上灑一層瀝青(1.5kg/m2)，然後撒一層粒徑為S10的碎石(15m3/1000m2)，再灑第二層瀝青(1.1kg/m2)，最後再撒粒徑為S12石屑(8m3/1000m2)。
3基層彎沉測量
採用BZZ-100型、後軸重10t的標準車，5.4m的長杆彎沉儀，每隔20m對路面基層進行彎沉測量。共測n=240個點，平均彎沉為=0.245，均方差δ=5.32，計算代表彎沉為δ=0.333mm。其中混土板佔1/3，混土板測定點n=28，平均彎沉為=0.104，均方差為δ=5.5，代表彎沉為l?代=0.196mm。其中>0.10mm佔34.62%，≥0.15mm佔11.54%，≥0.20mm佔7.69%，≥0.30mm佔2.56%。從實測數據發現，混凝土板彎沉較大點處，其相鄰的二灰碎石彎沉幾乎與之相等，彎沉差僅為0.02mm，最大不超過0.06mm，初步分析，很可能因路面底基層強度低而引起。
4鋪設土工布
4.1鋪築瀝青混凝土面層
由於舊水泥路面與二灰碎石基層相接處平整度達不到5mm的指標，表面處治平整度較差，一般為8mm左右，且表處表面較粗糙，直接粘土工布不易粘牢，故首先鋪築瀝青混凝土下面層。在表處和舊水泥路面上灑一層粘層瀝青，瀝青用量為0.5kg/m?2，用攤鋪機鋪築半幅7m寬AC-20Ⅰ型瀝青混凝土上面層。用壓路機碾壓密實，待瀝青路面冷卻後，開放交通，然後再攤鋪另外半幅7m寬瀝青混凝土下面層。
4.2土工布技術要求
(1)土工布厚度應薄，一般2mm左右，以便於攤鋪。
(2)土工布抗拉強度應大，縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm，抗變形能力強。
(3)土工布熔點≥230℃。
(4)土工布應拉毛，便於與瀝青混凝土粘結。
4.3鋪築土工布
(1)在瀝青混凝土路面上用小型瀝青灑布機按1.0kg/m?2灑布粘層瀝青，幅寬為3.8m。
(2)採用土工布鋪築設備，人工一次攤鋪土工布。對不平整處，應用推杆推平，如遇到彎道，應將彎道內側的土工布用剪刀裁開，然後將一側攤平，塗刷瀝青，再將另外一側疊蓋搭接。
(3)一卷土工布攤完後，再噴灑另一幅土工佈下的粘層瀝青，為確保土工布20cm的搭接，要在前一幅攤好的土工布之上邊部灑20cm寬的瀝青帶，然後再攤鋪第二幅土工布，土工布縱向搭接不小於20cm。
4.4鋪築瀝青混凝土上面層
當二幅土工布鋪筑後，可攤鋪瀝青混凝土上面層。
(1)在土工布的起始端要用鐵釘固定，並灑一層粘層瀝青。
(2)禁止汽車在土工布上剎車、轉彎、調頭。
(3)當土工布被汽車拉起，應立即用攤杆推平。
(4)用瀝青混凝土攤鋪機攤鋪瀝青混凝土路面。
5試驗路檢測
(1)彎沉測定。試驗路鋪筑後，用BZZ-100型標準汽車、5.4m長杆彎沉儀，每隔50m測定混凝路面彎沉值。
(2)實側彎沉和平均彎沉I=11.51，均方差δ=2.22，代表彎沉I?代=15.15mm。
(3)按理論計算，在老路上(δ=0.333mm)加鋪10cm瀝青混凝土，計算彎沉到達0.25mm，增加一層土工布計算彎沉值能達到0.15mm，相當於增加了8cm厚的瀝青混凝土，實測數據表明>0.10mm的點佔2.8%;≥0.15mm的點佔2%，≥0.30點佔1.1%。
(4)平整度測量。採用八輪儀測定路面平整度，原路面平整度較差，三米直尺8mm，經加鋪瀝青面層後平整度均方差為δ=1.03mm。通過幾個月的行車，目前尚未發現反射裂縫。
6結束語
通過寧杭公路南渡集鎮段試驗路可見：
(1)對破碎混凝土板要挖除，並補強基層，對連續三塊完好板可予保留;對板下脱空應進行板下封堵。
(2)對較長的路段基層補強可採用半剛性基層，在半剛性基層與水泥混凝土板交界處，應將壓路機不易壓實的部位的二灰碎石鑿除，並用C15貧混凝土澆築齊平。
(3)對老混凝土板接縫應加灌瀝青，可有利於排水。
(4)應完善縱、橫向排水系統，以保證路基穩定。
(5)在老水泥路面上先攤鋪瀝青下面層，然後再鋪土工布，便於調平老路面，並使土工布粘平、粘牢。
(6)在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層，鋪設符合要求的土工布，可以提高路面的平整度和強度。
(7)鋪設土工布可延緩水泥混凝土路面反射裂縫的發生。
