道路工程施工,基面处理是很重要的,很多情况下都会在基面或底面铺设复合土工膜,来道路不受地下土质层的侵害。复合土工膜是一种高分子材料薄膜与土工织物复合而成的土工材料,同时具有土工膜和土工布的性能,这里小编为大家整理了复合土工膜在道路工程中的作用,希望能帮助大家好的了解这种材料。
一、复合土工膜在道路工程中的作用
1、隔离作用
将复合土工膜放在两种不同的材料之间、同一材料不同粒经之间、或土体表面与上部建筑结构之间,可以使其隔离开来,当路面受外部荷载作用时,虽然材料受力相互挤压,但由于复合土工膜在中间隔开,不使其互相混杂或流失,可以保持道路基面材料的整体结构和功能,广泛应用于铁路、公路路基、土石坝工程、软土基础处理等工程。
2、防护作用
复合土工膜可以起到分散应力的作用,当外力由一种物体传递到另一物体,可以使应力分解,防止土体受外力作用破坏,从而起到对道路基面材料的防护作用。复合土工膜的防护作用主要是内部接触面保护,即将复合土工膜置于道路基面的两种材料之间,当一种材料受集中应力作用时,而不使另一种材料破坏。
3、加筋作用
复合土工膜有较高的抗拉强度,将其埋在土体中或路面结构适当位置,可以分布土体或路面结构应力、传递拉应力、限制其侧向位移,增强它与土体或路结构层材料之间的摩阻力,使土或路面结构层、土工成材料复合体的强度提高,从而约束土体或路面结构层的形状,并抑制或减少土体的不均匀沉降,提高土体或路面结构层的稳定性具有加筋功能。
复合土工膜在道路工程中的作用虽然很多,但用于不同工程位置所发挥的主次作用不同,如公路的碎石基层与地基之间铺放,一般隔离作用是主要的,防护和加筋是次要的,弱地基上修路,复合土工膜的加筋作用可起到对土体的控制作用。
二、复合土工膜的耐久性防护措施
在道路工程中使用复合土工膜时,虽然各种作用都能提高道路的工程的质量,但是在在使用时也应该考虑复合土工膜的耐久性耐久性问题,如果不能其使用年限,那么带来的后果很有可能是工程过早的进行翻修,浪费人力物力。
1、复合土工膜老化问题
复合土工膜的原材料是高分子聚合物,这种物质是链节结构,它对氧化(老化)比较易感,容易发生降解反应和交换反应,导致材料破坏。为此,复合土工膜的使年限自然引起工程人员的高度关注。氧化包括热和温度引起的热氧化,以阳光中紫外线产生的光氧化。其中光氧化的破坏作用很强,因为紫外线具有很大能量,能切断聚合物的分子链,或引发光氧化反应。在各种原材料中,抗太阳辐射能力较强的是聚酯材料,然后是聚乙烯、聚氯乙烯,而聚丙烯和聚酰胺的太阳辐射能力较弱;同时由于老化是从表层逐渐向内部发展,所以越厚的复合土工膜越耐老化。
2、复合土工膜抗老化措施
老化是高分子材料的固有特性之一,不能消减,但如果采取有效措施,可以大大延缓,延缓老化的措施可以从两方面着手:
(1)一是在原材料中加入防老化剂,抑制光、氧、热等外界因素对材料的作用,如掺适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等。有的复合土工膜厂家在聚丙烯中加入防老化剂,经4年日光直接爆晒,强度仅损失25%,如果不加防老化剂,直接在日光下照射2到3月,强度即损失殆尽。
(2)另一方面是在工程中采取防护措施,如尽量缩短材料在日光中的暴露时间,用岩土(要求在30cm厚以上)或深水覆盖等。老化破坏程度常以材料的某物理力学量的变化率来反映,例如材料抗拉强度的损失或延伸率的变化等。