半刚性路面反射裂缝产生原因及防治措施
半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治

半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治摘要:随着现代公路建筑工程施工技术以及材料性能的开发,半刚性基层路面成为近年来所广泛应用的道路工程施工技术。
由于受到诸多客观因素影响,半刚性基层的沥青路面会发生不同程度的病害,路面裂缝是道路工程施工中的常见病害问题,对路面平整性、行车舒适度以及使用寿命具有不利影响,严重时还会危及过往车辆的行车安全。
关键词:半刚性基层沥青路面裂缝防治半刚性基层沥青路面在交通荷载的反复作用下,裂缝会扩展到沥青面层从而形成反射裂缝,导致路面强度明显降低,在大量车辆荷载反复,产生冲刷、喷浆等现象,导致裂缝两侧的沥青面层碎裂,破坏路基的强度和稳定性,导致加速路面被破坏,影响沥青路面的使用性能。
因此为了防治或延缓沥青路面开裂和反射裂缝的产生,有必要采取更合理、更经济的技术措施。
1、半刚性基层路面特点半刚性基层指无机结合料稳定类基层,其结合料一般采用水泥、石灰、工业废渣等材料,具有承载力大、刚度大、压缩模量高、板体性能高、弯沉小等优点,但这类材料确定也很明显,温缩、干缩变形打,易开裂,属于脆性材料,因此半刚性基层材料温缩和干缩特性和本身的脆性,不可避免的会产生反射裂缝。
2、半刚性基层沥青路面出现裂缝的主要因素沥青路面按裂缝成因可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝,非荷载型裂缝又可分为沥青面层自身的温缩裂缝和由基层温缩、干缩、疲劳引起的面层开裂。
沥青面层自身的温缩裂缝包括低温收缩裂缝和由温度反复升降导致的温度应力疲劳裂缝。
由基层温缩、干缩和疲劳引起的面层开裂形式主要是反射裂缝和对应裂缝。
2.1荷载型裂缝荷载型裂缝主要是由于行车荷载作用而产生的,在车轮荷载作用下,路面回弹弯沉值逐渐增大,半刚性基层的底部产生弯拉应力,当此弯拉应力大于半刚性基层材料的抗弯拉强度时,半刚性基层底部就很快开裂。
在行车荷载的反复作用下,在裂缝尖端会产生很大的应力集中,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,导致面层也开裂、破坏。
荷载裂缝通常表现为稠密的纵向裂缝和网状裂缝,严重的会出现车辙或沉陷。
半刚性基层沥青路面反射裂缝成因及其防治措施

半刚性基层沥青路面反射裂缝成因及其防治措施本文结合坦桑尼亚尼雷尔大桥引道工程,首先详细阐述归纳反射裂缝形成与原因,然后针对防治措施,从原材料控制、混合料设计和级配设计等方面出发,提出一种新型应力吸收层夹层,并对其混凝土材料抗弯拉强度和抗压性能进行评价。
标签:半刚性基层;反射裂缝;防治在东非国家的国家主干道路中,沥青路面因连续施工、表面平整且易于养护维修等特点得到较广泛的应用,同时沥青混凝土道路基层99%以上都是采用级配机砸碎石、水泥稳定粒料土等半刚性材料,但半刚性基层最大特点为易产生裂缝,并在荷载、环境温度等因素共同作用下,基层裂缝会逐渐扩展延伸到沥青混凝土面层,进而形成反射裂缝,影响道路使用性能和使用寿命。
现如今,相关学者针对反射裂缝的防治措施进行了大量研究与实践,其中包括基层预切缝、增设土工布加层等方法,本文结合坦桑尼亚尼雷尔大桥引道工程项目,在应力吸收层研究的基础上,提出一种新型应力吸收层夹层,对应力吸收层混凝土材料抗弯拉性能和抗压性能进行评价研究。
一、反射裂缝形成与成因(一)反射裂缝形成该项目临近坦桑尼亚经济首都达累斯萨拉姆港口,引道及匝道桥区域具有车流量大、集装箱拖车载重大、车速快等特点,路面表面在一定期限内出现横向、纵向裂缝和龟裂等病害,其中较大部分裂缝是属于反射裂缝,目前反射裂缝主要存在温度型反射裂缝和荷载型反射裂缝两种。
(二)反射裂缝成因分析1、干缩开裂。
该项目半刚性基层是由水泥和G15粒料高强度土等材料按照设计配合比由路拌机均匀拌和、碾压而成,其强度的形成过程主要依靠大量的水泥物理化学反应。
而当基层含水率或养护不足时,基层材料会因缺乏水分而使水泥化学反应不充分,其强度无法达到设计要求,从而容易因体积收缩而产生开裂。
2、原材料不合格。
半刚性基层施工过程中,原材料不合格或施工不规范均会引起路面运营过程中产生裂缝。
第一是基层粒料土强度低于G15,或者是塑限值(PI)偏高等原材料不合格造成的裂缝。
半刚性基层沥青路面反射性裂缝的成因及控制方法

半刚性基层沥青路面反射性裂缝的成因及控制方法采取一些預防措施和设计理念可以最大限度的减少半刚性基层沥青路面的收缩开裂。
本文针对半刚性基层沥青路面结构特点,对采取合理的施工和养生方案、预裂和在半刚性基层和面层间设置应力吸收层等三种控制半刚性基层产生反射性裂缝的方法进行探讨。
标签:半刚性基层;沥青路面;预裂引言:引发沥青路面出现裂缝的原因有很多,裂缝类型也各不相同。
疲劳开裂或由基层损坏引起的裂缝属于路面结构性破坏。
而水泥稳定碎石基层产生的反射性裂缝虽然并不影响路面的路用性能,但如果裂缝宽度较大(>6mm),最终会对路面使用性能造成影响。
材料特性、施工工艺、交通荷载和层间接触状态都是相关影响因素。
相比于无结合料基层而言,水泥稳定类基层具有强度高,整体性和水稳性好等特点,其荷载分布的范围更大,从而可为沥青路面提供良好的支撑。
水泥稳定土、水泥稳定碎石基层和全深式再生技术的应用可以减少基层和路基间层分离引起的路面开裂。
由于水泥稳定基层可以减小沥青路面的弯沉和层底拉应变,因而能够有效降低路面结构中出现的疲劳开裂开裂的程度。
水泥稳定基层还可以将水分阻隔在基层之外,提高了路面结构的抗冻性能,进而可以减少基层破坏和由此引发的路面开裂及坑槽等损坏类型。
此外水泥稳定基层可以将荷载分布在更大的范围内,因此可以跨越不良路基,减少路基破坏。
但半刚性基层也有其自身的缺点,半刚性材料容易在温度变化及水分散失时产生很大的收缩变形,进而会形成基层的收缩裂缝,并通过基层反射到沥青面层上。
反射性裂缝产生三个必备条件:基层中的宽裂缝造成沥青面层出现应力集中;应力集中无法缓解;沥青脆性大,应力集中导致表面开裂。
1.影响路面产生裂缝的主要因素路面产生裂缝的主要原因有材料特性、施工步骤、交通荷载和层间接触状态。
在材料特性方面,裂缝的产生主要由于水泥稳定基层的干缩现象。
一般来说半刚性基层的干缩程度受集料类型、压实度、养生、水泥含量和温湿度等因素的影响。
半刚性基层沥青路面反射裂缝的成因与防治措施

半刚性基层沥青路面反射裂缝的成因与防治措施摘要:半刚性基层沥青路面在我国公路建设中得到了广泛的运用,但半性基层在运营期间易产生干缩裂缝和低温收缩裂缝,在交通荷载和温度荷载的重复作用下,半刚性基层的这种收缩裂缝很容易扩展到沥青面层而形成反射裂缝。
反射裂缝大大的缩短了路面的使用寿命。
关键词:沥青路面半刚性基层反射裂缝1、前言近年来,随着交通运输业的快速发展,公路等级越来越高,半刚性路面在高等级公路中的应用也日益广泛[1],随之而来的是裂缝问题。
调查表明,裂缝中有50%以上为半刚性基层先开裂而导致沥青面层开裂的反射裂缝。
道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象。
基层反射裂缝是指半刚基层先于沥青面层开裂,在荷载应力与温度应力的共同作用下,在基层开裂处的面层底部产生应力集中而导致面层底部在上方大体对应的位置开裂,然后逐渐向上或向下扩展而使裂缝贯穿。
反射裂缝的产生,往往是沥青路面损坏加剧的开始,导致雨水沿裂缝下渗软化半刚性基层造成基层刚度不足而形成唧浆、沉陷等病害。
2、沥青路面半刚性基层特点半刚性基层指无机结合料稳定类基层,其结合料一般采用水泥、石灰、工业废渣等材料,具有承载力大、刚度大、压缩模量高、板体性能强、弯沉小等优点,但这种材料温缩、干缩变形大,易开裂,属于脆性材料。
由于半刚性基层材料温缩和干缩特性和本身的脆性,所以不可避免地会产生反射裂缝。
首先,当车轮从裂缝的一侧经过到达裂缝的另一侧时,路面所受应力产生突变,并在路面裂缝处产生较大的应力集中,同时在温度应力的反复作用下,导致面层疲劳而产生反射裂缝;再者,由于界面上水的存在改变了层间接触条件,路基路面结构间不再连续,成为半连续甚至光滑接触模式,沥青层底在荷载作用下将出现超过极限拉应力状态,导致沥青面层开裂,承载力降低,产生车辙等病害。
半刚性基层路面的破坏一般从半刚性基层的缩裂开始,然后破坏由基层向面层及向路基延伸,最终发展为整个路面结构的破坏,因此这种路面破坏模式属于路面的结构性破坏,一旦损坏很难进行维修。
半刚性基层反射裂缝成因及防控

浅谈半刚性基层反射裂缝的成因及防控[摘要] 沥青混凝土路面半刚性基层反射裂缝的产生原因主要是车辆荷载和温度变化。
半刚性基层产生裂缝后在荷载和温度作用下进一步向上发展,使面层开裂形成反射裂缝。
通过设计和施工各环节的控制,可以有效减少和控制反射裂缝产生和发展。
[关键词] 沥青混凝土面层半刚性基层反射裂缝防治引言自上个世纪八十年代以来,我国70%以上高等级道路均采用半刚性基层的沥青混凝土路面。
山东省滨州市无棣县的县乡主干道也顺应了这一发展趋势,从1996年开始,90%以上的路面采用此种结构。
这种路面结构具有强度高、造价较低等优点,作为高等级路面的优选结构,但从使用情况看,这种路面结构却普遍存在着裂缝较多的缺点,造成了不同程度的路面病害,降低了道路的使用质量和耐久性。
由于我国沥青混凝土路面半刚性基层的应用历史还相对较短,对反射裂缝的产生机理和发展规律的研究需要不断深入、积累更多的经验,以有效控制反射裂缝的产生和发展。
本文即根据多年来工程设计和施工经验.对沥青混凝土路面水泥稳定粒料基层常见反射裂缝的成因加以分析,并提出相应的防治措施。
1反射裂缝及其分类半刚性基层具有强度高、刚度大、水稳性好等特点,但在温度变化作用下和干燥过程中会产生较大的收缩变形。
路面施工过程中,半刚性基层会不可避免地产生裂缝,只是不够明显。
然而,在开放交通后,此裂缝在温度和荷载等因素的综合作用下,会进一步向面层扩展,使面层相对应地自下而上形成裂缝,即反射裂缝。
半刚性基层沥青路面反射裂缝形成的原因很多,就其对裂缝影响程度来看,主要有沥青面层原材及混合料的特性和质量、基层材料的性质和状况、施工情况、气候条件(尤其是温度变化)、荷载类型和作用频率,根据形成的不同原因,可将反射裂缝分为两大类:一种是由温度和干缩引起的称为温度型反射裂缝;再就是由荷载作用引起的称为荷载型反射裂缝。
2反射裂缝的成因与发展反射裂缝的产生一般分为两个阶段,一是半刚性基层裂缝的产生阶段,二是沥青面层裂缝的产生和发展阶段.2. 1半刚性基层裂缝的产生半刚性基层裂缝一般由半刚性板体收缩开裂而形成,主要受以下几个方面的影响:(1)基层材料的干缩性和温缩性;(2)基层拉伸强度;(3)基层刚度和应力松弛性质;(4)基层与下层间的摩擦力,即下层的约束作用。
浅析基层反射裂缝的成因及处理措施

浅析基层反射裂缝的成因及处理措施摘要:本文通过某公路路面大修对基层裂缝的处理方法,分析半刚性基层反射裂缝的成因及采用抗裂贴修复的特点。
关键词:公路基层;裂缝;处理措施概述我国公路基层设计基本上采用半刚性或刚性结构型式。
其中半刚性基层为柔性土基结构向刚性路面采用的过度结构层。
其优点是强度高、承载能力大、易于集中拌合施工特点,但易受到养护条件、温度变化的影响,特别是对沥青结构的路面来说比较容易形成反射裂缝缺点。
沥青路面由于半刚性基层产生的反射裂缝造成路面开裂,进而造成雨水下渗,给沥青路面带来了龟裂、沉陷、坑槽、车辙等病害。
1、基层反射裂缝的现状某公路全长238.3km,地处平原区,于2003 年底建成通车。
全线虽有部分软基,但对裂缝分析后得出,因路基沉降而引起的裂缝极少,只占裂缝的5%左右,可以忽略不计。
汇总数据并分析后,该路段平均路面裂缝(单幅)长 228m/km,裂缝宽度在 0.2~1cm 以内,平均间距为16.8 m,SMA路段平均间距为34m。
2、病害形成机理纵观我国已建的公路路面基层结构,基本上是采用半刚性基层,如二灰稳定碎石、水泥稳定级配碎石等,其中水泥稳定级配碎石基层是采用最多的基层结构型式。
因其为半刚性结构特点,在建设过程中或是使用过程中,因为环境、路面使用状况等被动、主动力的作用,产生反射裂缝,造成路面出现龟裂、沉陷、坑槽、车辙等病害。
在反射裂缝形成初期,其对沥青路面的使用性能无太大的影响,但随着裂缝周围应力的集中,裂缝逐步扩大,延伸至路面面层,使路面面层形成裂缝。
雨水或雪水随裂缝进入基层,导致裂缝两侧的基层含水量加大,造成结构强度明显降低,同时在车辆动荷载反复作用下,基层内部随之产生唧浆现象,基层整体性结构很快就遭到了破坏。
路面进而形成网裂、沉陷、坑槽、车辙等病害。
二、基层裂缝成因分析产生路面裂缝归根主要是基层存在反射裂缝。
基层反射裂缝形成的主要原因是:基层裂缝基本上为非荷载型的裂缝(干缩、温缩)。
浅析半刚性基层的沥青路面反射裂缝形成原因与防治

浅析半刚性基层的沥青路面反射裂缝形成原因与防治
摘要:路面裂缝不仅影响路面美观﹑减低平整度,而且会削弱路面的整体平整度。
特别是路面开裂后水份通过裂缝渗到路面基层﹑低基层甚至土层,削弱基层﹑土层的强度,从而加剧路面的破坏,缩短路面的使用寿命。
文章主要针对半刚性基层的沥青路面反射裂缝形成与防治进行了分析与探讨。
关键词:半刚性路面,反射裂缝,防治
一、反射裂缝的形成原因
对于半刚性基层沥青路面,反射裂缝指由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化下产生收缩开裂,此种基层材料先开裂而后沿开裂基层向上方反射到沥青面层而形成的裂缝,或者在行车荷载作用下,裂缝沿已开裂半刚性基层向上扩展而形成的裂缝。
很显然,反射裂缝的产生主要是刚性基层已先开裂,再经行车或温度、湿度变化而引起沥青面层裂缝。
1.反射裂缝产生的主要类型与原因
(1)温度型反射裂缝。
温度型反射裂缝有两种,一种是在开裂基层(或老路)上铺厚沥青面层后,在冬季突然降温过程中,基层(或老路)的裂缝会由于温度收缩而继续拉开,它将给产生温度收缩的新铺沥青面层增加一个附加拉应力;两个拉应力叠加一旦超过沥青混合料抗拉强度,新沥青面层的表面在基层(或老路)裂缝的上方开裂,并逐渐向下延伸,直到与老路的裂缝相连,这样形成的裂缝通常称为低温收缩裂缝。
另一种裂缝主要发生在昼夜温差比较大的地方。
在开裂基层(或老路)上铺薄沥青。
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半刚性基层沥青路面反射裂缝的成因与防治近年来,随着交通运输业的快速发展,公路等级越来越高,半刚性路面在高等级公路中的应用也日益广泛,随之而来的是裂缝问题。
调查表明,裂缝中有50%以上为半刚性基层先开裂而导致沥青面层开裂的反射裂缝。
道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象。
基层反射裂缝是指半刚基层先于沥青面层开裂,在荷载应力与温度应力的共同作用下,在基层开裂处的面层底部产生应力集中而导致面层底部在上方大体对应的位置开裂,然后逐渐向上或向下扩展而使裂缝贯穿。
反射裂缝的产生,往往是沥青路面损坏加剧的开始,导致雨水沿裂缝下渗软化半刚性基层造成基层刚度不足而形成唧浆、沉陷等病害。
1 路面开裂的类型沥青路面按裂缝成因可将其分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两类。
荷载型裂缝主要指剪切型裂缝,由于行车荷载作用下沥青面层产生较大的剪切应力,当产生剪切强度超过路面材料的极限抗剪强度就会发生剪切开裂,这种裂缝在初始阶段一般是路表纵向开裂,随着荷载的反复作用逐渐发展为网状裂缝。
非荷载型裂缝主要是指温度裂缝,沥青混凝土与其它材料一样也具有热胀冷缩的性质,这种裂缝不仅与荷载作用下产生,而且与环境因素也有很大关系。
一般认为沥青混凝土的低温开裂有两种形式:一种是由于气温骤降造成面层温度收缩,在有约束的沥青层内产生温度应力超过沥青混凝土的抗拉强度时造成的开裂。
此类裂缝多从路表面产生,向下发展。
温度开裂的另一种形式是温度疲劳裂缝,这是由于沥青混凝土经过长时间的温度循环,是沥青混凝土的极限拉伸应力变小,应力松弛性能降低,将在温度应力小于其抗拉强度时产生开裂。
这种裂缝主要发生于温度变化频繁的温和地区,无论是低温荷载裂缝、冻胀裂缝还是反射裂缝都是在外因作用下由于沥青混合料老化所致,而低温缩裂则是温度下降时内部应力所致,属于材料问题。
另外,由于半刚性基层材料本身固有的收缩特性使沥青路面存在着严重的反射裂缝问题,半刚性基层开裂之后,沥青面层与半刚性基层之间存在受力薄弱点,在温度、荷载、外界环境作用下,沥青面层底部出现应力集中现象,面层底部开裂,在荷载反复作用下裂缝向上扩展,直至路表面。
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半刚性路面反射裂缝产生原因及防治措施
【摘要】半刚性沥青混凝土路面由于具有:刚度大、稳定性好,并且具有较高的强度和承载力,行车舒适、噪音小、维修方便等优点;然而随着这种结构的广泛使用,发现其存在着严重的裂缝问题,反射裂缝是沥青路面裂缝的主要形式。
裂缝的产生不仅造成外观质量上的缺陷,更重要是严重影响了道路的使用寿命;因此,分析半刚性路面裂缝的形成机理及其对路面的危害,并针对裂缝成因提出了相应的防治措施很有必要。
【关键词】半刚性路面;路面反射裂缝成因;防治措施
随着中国经济的迅速发展,我国高等级公路建设得到蓬勃发展,高等级公路里程不断增加。
为适应高等级公路重交通、重载对道路的要求,以无机结合料稳定粒料(土)类为基层,沥青混凝土为面层的半刚性路面被广泛使用于高等级路面,然而半刚性路面裂缝问题日益突出;因此,研究半刚性路面裂缝产生原因及其防治措施就显得迫不及待。
1.反射裂缝的类型
对于半刚性基层沥青路面,反射裂缝是由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化的影响下产生收缩开裂,此种基层材料先开裂而后沿开裂基层向上方反射到沥青面层而形成的裂缝,或者在行车荷载作用下,裂缝沿已开裂半刚性基层向上扩展而形成的裂缝。
很显然,反射裂缝的产生主要是刚性基层已先开裂,再经行车或温度、湿度变化而引起沥青面层裂缝。
沥青路面开裂的原因和形式多种多样,沥青路面的裂缝类型主要包括两种:一是荷载型裂缝,主要是由于行车荷载作用产生的;二是非荷载型裂缝,其主要类型是温度裂缝,它包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。
根据研究资料表明,半刚性路面的反射裂缝主要是由温度引起的非荷载型裂缝。
2.反射裂缝成因分析
半刚性路面裂缝成因,一是基于半刚性材料的温缩与干缩固有特性;二是基于外部环境(荷载、暴晒、蒸发)等作用。
2.1水泥稳定粒料(土)干缩特性及影响因素
水泥和各种粒料(土)加水拌和与压实后,由于水分蒸发和混合料内部发生水化作用,其含水量会不断减少,在不断失水的过程中,半刚性基层内部产生干缩应力,产生体积收缩应变,由于道路横向约束较小,体积收缩应变主要以产生横向收缩裂缝为主。
干缩特性一般以干缩系数的大小来描述。
经研究与试验分析,影响水泥稳定粒料的干缩性主要受粒料中土的含量和塑性指数、水泥剂量、制件含水量和失水率等因素有关,试验表明:
(1)水泥剂量不变时,水泥粒料的干缩应变小于水泥土的干缩应变,水泥粒料的干缩应变随土含量增大而增大。
(2)粒料土的塑性指数对水泥混合料的干缩应变的影响是正比关系,即塑性愈大,干缩应变也愈大。
(3)制件含水量对水泥稳定粒料土的干缩应变明显,含水量增加,干缩应变也增加。
(4)失水率愈大,基层内部产生的收缩应力愈早,失水量愈大,混合料的收缩系数愈大。
(5)干缩应变随集料级配和水泥剂量有很大变化,一般说集料平均粒径增大,水泥剂量的影响而减少,对于集料平均粒径在5.7mm 以上时,水泥剂量的影响很小,对于集料平均粒径在1.2~3.3mm
的集料,水灰比对干缩应变的影响特别明显。
(6)骨架密实结构水稳碎石在龄期相同时的干缩系数明显小于悬浮结构。
2.2水泥稳定粒料土温度收缩特性及影响因素
组成水泥稳定粒料土的矿物颗粒(集料)、水和空隙中的气体在降温过程中相互作用的结果,使压实后的混合料产生体积收缩,即温度收缩。
就组成固相的矿物颗粒而言,原材料中砂粒以上的颗粒温度收缩系数较小,粉粒以下的颗粒温缩性较大,粘土及其它胶体颗粒温缩性大小与其扩散层厚度成正比。
影响半刚性材料的温缩性质的主要因素是:含水量、集料和土的含量、土的矿物成分、环境温度和龄期等。
2.3荷载的影响
当行车荷载经过接缝或裂缝时,在面层中产生的应力影响线可分为三个阶段:一是轴载位于接、裂缝一侧时,接、裂缝两侧产生较大的相对位移,在沥青面层中造成较大的剪切应力;二是轴载位于接、裂缝顶面时,两侧无相对位移或相对位移较小,沥青面层主要承受弯拉应力作用;三是轴载驶离接、裂缝时,在面层内产生与第
一次方向相反的剪切应力。
在整个过程中沥青面层受到两次剪切一次弯拉作用,其直接结果是引起裂缝的产生和扩展,荷载因素是引起裂缝的一个重要因素。
3.防治对策及处理方法
目前,中国在防治裂缝方面主要从以下三大部分进行处理:一是改善沥青混凝土面层性能,如增加沥青层厚度、加筋罩面层、使用改性沥青等;二是设置应力/应变吸收薄膜夹层,如采用sami、土工织物、土工网格、粘结间断层等;三是对基层材料本身,选择抗冲刷性好,干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料。
3.1适当增加沥青面层厚度
从反射裂缝产生机理分析,沥青面层反射裂缝产生很大程度上受沥青面层厚度的影响。
厚度超过15cm的沥青面层不仅可以有效地防止反射裂缝的扩展,还可以有效地降低车辆荷载引起的剪应力。
当然,过分的增大面层的厚度,会造成浪费;因此,适当的增大沥青面层的厚度,对防治沥青面层反射裂缝产生是一种有效的方法。
3.2改善半刚性基层的温、干缩性质
造成半刚性基层沥青反射裂缝的另外一个重要原因是半刚性基层自身的开裂。
为了减少自身的开裂,所以就要降低其温缩和干缩系数,为此采取以下措施:(1)尽量使用骨架密实结构矿料级配。
(2)由于细料比表面大,所以半刚性基层材料中细料越多,材料内部孔隙也就越多,从而在水作用下其收缩也就越大;所以要控制粒料中细料含量和塑性指数,通过0.075mm 筛孔的细料含量控制在
约5%~7%,细土的塑性指数应尽可能地小,不宜大于4。
(3)在满足要求的情况下,用最小水泥剂量。
因为随着水泥用量增加,其收缩也随之增加。
必要时,在水泥稳定料中使用减水剂。
3.3在面层和基层之间设置应力应变削减中间层(sami)
sami 对减缓反射裂缝的产生与扩展有效果明显,不仅可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少(有人研究认为可减少到15%),而且可明显减弱裂缝尖端应力的奇异性,降低应力强度因子。
sami可以分成以下几类:橡胶沥青中间层,预制纤维膜布,土工织物中间层,低稠度沥青混凝土中间层,开级配沥青混凝土底层。
在选择和设计sami 应注意以下几点:(1)sami 与面层、基层的粘结性能,这种粘结必须是均匀和永久的,否则会过早出现分层。
(2)sami 的劲度:夹层的劲度与夹层的模量和厚度有关,如果夹层的劲度很低,那么在罩面层的底部引起很大的应变,从而导致罩面层的开裂。
与此相反,如果夹层的劲度过高或者夹层特别薄,温度应力将100%的传递到罩面层中,起不到防止反射裂缝的效果。
(3)sami 的韧度:如果sami 的韧度太低,那么裂缝将很容易在sami 中扩展,使得sami 没有防治效果或者效果有限。
3.4在面层和基层之间设置级配碎石
在半刚性基层与较薄沥青面层之间设置级配碎石(厚度一般为100mm~150mm)也是一种较有效的减少反射裂缝的措施。
因为级配碎石作为散粒结构,不传递拉应力、拉应变,能充分吸收其下层裂纹释放的应变能;此外,级配碎石还有很好的隔离作用,可以大大
改善半刚性基层的温度、湿度状况,从根本上消除和减轻半刚性基层的温缩和干缩,减少反射裂缝。
4.结束语
就目前理论和施工技术而言,完全消除和彻底解决半刚性沥青路面反射裂缝的产生是不可能的。
但是,只要我们对此问题进行不断的研究探索和实践,在工程建设实施中,从设计到施工,每道工序严格把关,规范作业,严把过程质量控制,对可能影响半刚性路面产生反射裂缝的因素及时采取相应有效的措施,就能最大限度地减少路面的反射裂缝。
实践证明,适当增加沥青面层厚度、降低半刚性基层的温干缩系数、在面层和基层之间设置应力应变削减中间层(sami)或级配碎石是目前消除和减少半刚性路面反射裂缝行之有效的措施。
【参考文献】
[1]张起森,郑健龙.刚性基层沥青路面的开裂机理[j].土木工程学报,1992.
[2]周富杰,孙立军.防止反射裂缝的措施及其分析[j].华东公路,1996.。