1)薄层非织造针刺土工织物(无纺土工布)的抗拉强度和模量均低,并具有微小三维孔隙结构。在浸粘层油后原有渗透系数要降低约两个数量级,所形成的沥青布要比沥青混凝土具有更好的抗渗漏性和传热性,当它与沥青混凝土面层底部粘结时,会使面层的拉伸强度和模量有所提高,裂缝大为减少。旧路面或路基如已有了裂缝,在向上新铺面层反射时,会由于它的韧性及一定的蠕变性而被其吸收及松驰,从而发挥它的应力阻隔作用。
2)近来出现的玻纤网具有高抗拉强度和模量,无长期蠕变且热稳定性好,表面经处置后与沥青的相容性、材质的化学稳定性和网格嵌锁骨料的作用均较好。因此当它铺在沥青混凝土面层下部或底面时,能使面层抗变形能力增强。同时由于它摊铺的面积一般较大,有时是在整路段全铺,面层上轮轴荷载带来的压力、次生弯拉应力、剪力以及温度拉应力就会在界面变形相容条件下转由它承担,并通过它在其覆盖范围内得到扩散,从而使面层抗疲劳强度获得提高、抗车辙及鼓包能力增强,同时还可减少弯沉值。
可见上述两类土工合成材料对提高面层的耐久性、防止早期破坏都有不可替代的作用,不能仅将其看成一种短期、临时、紧急抢救的被动工程措施。
注:(a)如果路基和基层和实际承载能力也不满足轮轴荷载和交通量的要求而需要补强时应另行考虑,也可采用相适合的土工合成材料统一解决,采用高强轻质真性塑料单、双向土工格栅可作首选考虑。
(b)如果路基和基层同时存在有渗水、翻浆、沉陷等病害,则需另行考虑排水、防渗等措施,也可采用相应的土工合成材料解决,例如采用加筋复合土工膜达到防渗、排水、加筋、隔离等要求。
四 、经济效益分析
应用土工合成材料的经济效益一直是影响其推广的关键问题。国内外的很多应用实例进行过经济效益分析,均认为具有明显的优越性,但目前推广起来仍有不小的阻力。我们认为可以采用如下办法进行经济效益分析。
按目前通常的做法,新建公路(高速、一级)每平方米约需150元到200元,其中面层约需50元/㎡到70/㎡,而路面维修约需50元/㎡.正常设计使用寿命为15年、小修5年、大修约8年。现分别按新建、维修和二者统一考虑3种情况分析其经济效益。从对比中确定最好的解决办法。
1)新建情况;
将新建经费按不同使用寿命来分解,那么:
当寿命为15年(设计),则每年每平方米平均数为10.0~13.3 元;
当寿命为12年(4/5),则每年每平方米平均数为12.5~16.7元;
当寿命为10年(2/3),则每年每平方米平均数为15.0~20.0元; www.Examda.CoM考试就到考试大
当寿命为7.5年(1/2),则每年每平方米平均数为20.0~26.6元。
如果为了能达到设计寿命15年而增加经费每平方米75元(总计达到225元/㎡~275元/㎡),在这种情况下尽管平均每年每平方米增为15.0~18.3元,但也比目前寿命为10年时的每年每平米平均费用15.0-20.0元还省0.0~1.7元。从目前市场情况来看,每平米造价增加75元对选用长丝非织造土工织物或覆有长丝非织造土工织物的格网都绰绰有余。
2)维修情况;
按现有有关工程实例提供的经验,当在面层下铺设合适的土工合成材料(相应施工技术要跟上)后,一般可推迟维修期1倍以上。如此在设计寿命(15年)内大约只需维修3次,大约可节省维修费用为每平米3×50元=150元。
3)如果在整个使用寿命中将新建与维修在经费上统一考虑,工程质量责任由一家承包,那么即使在将预计新建公路经费不增加的条件下,如能将采用土工合成材料节省的维修费用会150元/㎡中取一半即75元/㎡,提前投入到新建时采用土工合成材料摊铺在新路面之下,那么不仅有可能使公路实际使用寿命达到设计要求,而且还可以同时达到延长维修期的双重目的,这在经济效果上将更现优越。