半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治

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1、半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治摘要：文章介绍了沥青路面的常见反射裂缝的开裂机理，分析了了裂缝的成因，提出了一些防治措施。关键词：沥青路面；半刚性基层；防治措施Abstract:thearticleintroducesthecommonreflectioncrackingofasphaItroadbedcrackingmechanism,analyzethecausesofcracksonableto,andputforwardsomepreventionmeasures・Keywords:asphaltpav

2、ement;Semi-rigidbase;Preventionandcontrolmeasures屮图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)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而形成反射裂缝，结果可能会导致路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷和喷浆现象。这种现象会导致这些裂缝两侧的沥青面层碎裂，从而破坏路基的强度和稳定性，影响沥青路面的使用性能，导致路面过早地破坏。因此，冇必要采取切实冇效的技术措施防治或延缓沥青路面开裂和反射裂缝

3、的产生，并对已发生的裂缝进行处治，使半刚性基层沥青路面在技术上更合理、经济上更有效，以适应我国城市道路事业迅速发展的需要。1沥青路面的常见反射裂缝及开裂机理我国沥青路面的反射裂缝主要包括荷载型的反射裂缝以及温度型的反射裂缝两种。其中，荷载型的反射裂缝，是由于路面的基层裂开，使舗筑在其表面的沥青裂缝部位发牛应力集屮。裂缝处在车辆行驶的反复影响下，其面层底部的承载力超出沥青材料所承受的最大限度，造成沥青面层的裂缝逐渐伸展，最终形成荷载型的反射裂缝。而温度型的反射裂缝，则是由于沥青材料具有不同程度的热胀冷缩，沥青面层

4、在温度变化的影响下，其顶面的温度变化大于底面，尤其随着夜间温度的不断下降，沥青面层的热学性质产生相互作用，使路面的基层内部发生巨大的温度应力，从而导致路面基层处于受拉的状态。当基层混合料的抗拉强度小于收缩应力时，其基层结构将会裂开，从而反射至面层，形成所谓的温度型反射裂缝。相对于半刚性基层沥青路面结构來说，反射裂缝是由于构成半刚性基层的施工材料在温度和湿度变化下导致基层产生收缩性开裂，在行乍荷载作用下沿开裂部位向上延展并反射到沥青面层之上而形成的裂缝。反射裂缝的形成机理主耍包括低温收缩、湿度干缩和疲劳性裂缝机理

5、。由于半刚性基层沥青路面在使用过程中对重载车辆具有较大的轴载敏感性，构成沥青路面半刚性基层的相关施工材料，对外界温度和湿度变化反应也相对强烈，特别是半刚性基层材料的强度、模量在使用过程中，由于自然气候的干湿冻融循坏侵蚀以及交通荷载作用而产牛疲劳性衰减，导致基层局部强度低于基层材料相应产生的拉应力矩，形成不同程度的收缩性缝隙开裂，当基层在长期受到路面行车荷载的反复作用时，半刚性基层的干缩裂缝和收缩裂缝会扩展到沥青路面面层形成反射裂缝。2沥青路面裂缝应力分析2.1结构性裂缝沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载

6、引起的。在车轮荷载作用下，半刚性基层材料的应力大于材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层，可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小，甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力，这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。2.2低温收缩裂缝沥青材料在较高温度条件下，具有良好的应力松驰性能，温度升降产生的变

7、形不致于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力增长，混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约朿的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。这种情况在沥青面层与基层的附肴力不够好、允许有一定的自由收缩时,裂缝就更容易发生。由于沥青路面宽度冇限，收缩受路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。2.3温度疲劳裂缝这种裂缝主要发生在口温差大的地区。由于温度反复升

8、降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变（或劲度模量）变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。2.4面层温度应力分布分析在面层和基层均无裂缝的情况下，在沥青面层中产生的温度应力分布是这样的：一方面温度向沥青面层底部传递需要一定的时间，不是瞬时完成的，而口沥青面层内部和底部的温度不可能与其暴露表面的温度相同,始终有温度差，即