gsog应力吸收层抗反射裂缝能力的应用研究

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1、GSOG应力吸收层抑制反射裂缝能力的研究胡睿、闫国杰、夏庆宇、赫振华、徐韵淳摘要：在杨高路大修工程中使用一种新型间断半开级配的沥青混合料（GSOG）充当应力吸收层，分散板块间的水平温缩应力与竖向剪切力共同作用下的应力集中，延缓反射裂缝产生的速度，在高温稳定性、低温约束试件及嵌入式轴向加载试验中均有良好表现，对比AC－20试验段，证明它具备良好的分散集中应力的能力。关键词：GSOG应力吸收层反射裂缝0.前言由于城市道路使用年限及各种超载、施工质量等影响，水泥混凝土路面的破损现象非常普遍，大量的旧水泥混凝土路面需要修复。水泥

2、混凝土路面的修复方法包括简单的路面板挖补处置，及加铺新沥青面层、路面重建等。由于城市道路的特殊性，加上工期和对交通的影响，在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是一个较为理想的选择。但是，由旧水泥板块的刚性与新加铺沥青面层的柔性差异较大，容易产生反射裂缝进而影响路面的整体性能。本文通过杨高路大修工程中GSOG应力吸收层的试验段实例对比，结合白加黑应用研究成果，对GSOG抗疲劳、抗剪切应力、抗温缩应力三大功效进行剖析，对比常用加铺方法，对GSOG这种兼具功能性、结构性于一体的新型沥青混和料进行深入探索。1.工程实例简介1.1杨高

3、路大修工程开始前情况杨高路为规划城市主干路，自1992年建成后，历经多次改造及加铺工程，目前道路情况是机动车道除桥接坡、部分交叉口、后建立交工程范围及原路基状况不良路段采用沥青混凝土路面外，其余均为水泥混凝土路面；非机动车道为沥青混凝土路面。本次改造段道路全长约19.5km，其中重点改造路段长约8.9km，一般改造路段长约10.6km。在工程开工前对道路情况进行的摸底调查中，旧水泥板块破损、错台现象突出，需要修补或翻挖重铸满足绝对弯沉值≤0.25mm、相对弯沉差都≤0.06mm双控指标后方能继续施工。指挥部对比各类“白加

4、黑”的方案的基础上，结合杨高路的实际情况，在对原水泥混凝土路面进行修补后，于2005年10月分别铺筑GSOG与AC-20-I的对比试验段，两种铺装方案见表1，铺装时情况见图1、图2。表1两种铺装方案结构表方案一4cmSMA-13（SBS改性）0.5cm稀浆封层5.5cmGSOG-20改性乳化沥青粘结层方案二4cmSMA-13（SBS改性）6cmAC-20-I满铺玻璃格栅一道（自粘式）（抗拉强度大于80kN/m）改性乳化沥青粘结层SBS防水卷材贴缝（骑缝粘贴，宽50cm，厚度3mm）旧混凝土路面加固处理SBS防水卷材贴缝（

5、骑缝粘贴，宽50cm，厚度3mm）旧混凝土路面加固处理表2GSOG-20与AC-20-I所用沥青结合料检测结果指标单位技术要求检测目标值GSOG-20AC-20-I针入度（25℃，100g）0.1mm40~6053.049软化点（R&B）不小于℃8082.374延度（5℃）不小于cm5058.726.5闪点不小于℃260262236薄膜加热质量变化率不大于%0.60.290.57薄膜加热针入度残留率不小于%6592.4574薄膜加热延度（5℃）不小于cm253221.3粘韧性（25℃）不小于N·m2020.1/韧性（25

6、℃）不小于N·m1516/60℃动力粘度不小于Pa·s2000054266.71360备注：1.GSOG-20采用壳牌90#沥青2.AC-20-I采用壳牌70#沥青，符合JTG-F402004聚合物改性沥青I-D标准图1两种沥青混合料级配图表3两种沥青混合料体积指标混合料类型γm（g/cm3）VV（%）VA（%）VFA（%）VMA（%）VCAmix（%）稳定度kN流值0.1mmAC-20-I2.4473.7710.373.214.0-8.0434.60GSOG-202.2378.7113.0660.0121.7737.1

7、07.6230.95图2SBS防水卷材贴缝图3施工时场景1.1杨高路GSOG铺设后5年的回访情况2010年5月，浦东路桥建设股份有限公司下属工程技术研究所，对杨高路大修工程对比试验段进行每年例行的巡视及路面检测，主要观察反射裂缝产生的速率。由于GSOG应力吸收层并无国家标准及检测规范，唯有通过实地检查对比试验段反射裂缝是否产生的情况来判断工程是否获得预期效果。经过5年大交通流量的负载，方案一试验段基本未见反射裂缝，而方案二试验段则出现较为明显及规律的反射裂缝（反射裂缝的出现位置与水泥板块接缝位置吻合），详情见图4、图5。

8、图4AC－20－I裂缝取芯俯视图图5AC-20-I整体裂缝情况1.2原因分析通过图4、图5可以看到，AC－20－I作为应力吸收层所应该发挥的消减应力集中的作用并没有显现，由于其过小的空隙率及用油量，在垂直剪切应力以及板块温缩应力的共同作用下，板块错位而产生的应力集中无法得到分散，自身首先开裂并将裂缝传导至上面层，而G