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早在1984年終,英國(guó)鐵道的部門就在Tilbury車站鋪設(shè)了90m長(zhǎng)的土工格室加固路基道床,該車站位于泰晤士河北岸,間隔倫敦市中心以東約40公里。因?yàn)殡p行線所通過的站臺(tái)左近為脆弱的粘土土質(zhì),而且泥濘環(huán)境下的鋼軌擺動(dòng)猛烈,于是決議對(duì)該段路基道床使用增強(qiáng)高分子納米土工格室進(jìn)行加固整治。由于風(fēng)沙地區(qū)路基修筑的低路基及重承載的專業(yè)要求,采用土工格室可以對(duì)松散填料起到側(cè)限作用,在有限的高度內(nèi)保障路基具有高的剛度和強(qiáng)度,以承受大型車輛的荷載應(yīng)力。 首先將道床開挖至軟濕路基,而后鋪設(shè)土工布,接著鋪設(shè)土工格室, 使其與鐵路道軌相垂直。用翻斗車將直徑為1.4-2.5cm的排水功能好的道床碎石運(yùn)抵軌道旁邊,而后用挖土機(jī)將碎石填充入增強(qiáng)土工格室內(nèi), 并使其高出格室頂部5-7.6cm,壓實(shí)解決后鋪設(shè)鋼軌。該段路基道床運(yùn)轉(zhuǎn)良好,可謂英國(guó)鐵路路基道床返修的勝利范例。
1998年出版的Superpave施工指南建議,瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)等于或大于集料公稱尺寸的3倍,對(duì)粗的混合料,結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)大于集料公稱尺寸的3倍。按此原則,AK-13公稱尺寸為13.2mm,則路面結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)大于等于4cm,AC-16Ⅰ公稱尺寸為16.0mm,則路面結(jié)構(gòu)層厚應(yīng)大于等于5cm,AC-20Ⅰ公稱尺寸為19mm,路面結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)大于等于6cm,AC-25Ⅰ公稱尺寸為26.5mm,則路面結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)大于等于8cm。文詳細(xì)介紹了土工格室在具體施工中的應(yīng)用方法及所取得的良好施工效果。這個(gè)原則正逐漸被認(rèn)可,按此原則確定的路面結(jié)構(gòu)層厚度在施工中更便于壓實(shí),混合料離析程度減輕,使用效果也相對(duì)更好。
瀝青材料對(duì)于路面的低溫抗裂性能及高溫抗車轍性能及耐久性的關(guān)系非常直接,選用的瀝青非常重要,瀝青選擇不但要滿足規(guī)范要求,而且要盡可能提高指標(biāo)要求。此外,對(duì)于高速公路的上面層,應(yīng)盡可能采用改性瀝青,改性瀝青對(duì)高溫穩(wěn)定性次數(shù)較之普通瀝青能提高一倍以上,改性瀝青對(duì)低溫彎曲試驗(yàn)破壞應(yīng)變較之普通瀝青也有很大程度的提高。高分子納米土工格室有一定的彈性,可以使用卷裝包裝,節(jié)省了運(yùn)輸成本,安裝也非常簡(jiǎn)便。在重載較多或氣候條件差并有條件時(shí),高速公路中面層也應(yīng)盡可能采用改性瀝青。
路面面層石料應(yīng)采用高強(qiáng)度、耐磨并且與瀝青粘結(jié)性較好的中基性石料為宜。此外,應(yīng)對(duì)集料的扁平細(xì)長(zhǎng)含量等進(jìn)行試驗(yàn),Superpave還對(duì)堅(jiān)固性、安定性進(jìn)行試驗(yàn),從源頭上保證混合料的性能。研究成果為柔性擋墻土壓力計(jì)算方法的提出提供合理的理論依據(jù),對(duì)于土工格室柔性擋墻的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。此外,當(dāng)石料與瀝青的粘接性相對(duì)較低時(shí),應(yīng)在瀝青中加入表面活性劑(如抗剝落劑),有效提高瀝青對(duì)集料的粘結(jié)力。