关于半刚性基层沥青路面病害分析及防治措施研究

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1、关于半刚性基层沥青路面病害分析及防治措施研究　　　　摘要：当前，由于半刚性基层沥青路面强度较高、稳定性较好且经济合理，因此广泛的应用于路面。但是，半刚性基层不可避免会产生干缩和低温收缩裂缝，并在温度和荷载的作用下基层的裂缝不断的向面层扩展，进而形成反射裂缝。本文主要分析了半刚性基层沥青路面病害及防治措施，以期提高路面的使用寿命。下载论文网　　关键词：半刚性基层；沥青路面；病害分析；防治措施　　随着我国经济的发展，道路交通作为各城市之间发展的重要的连接途径，也取得了突破性的进展。由于沥青路面长期暴露在自然环境中，并在行车荷载作用下，使得沥青路面过早的出现了病害，大

2、多数路面结构使用年限达不到设计的年限。沥青混凝土路面会出现各种形式的病害，例如裂缝、坑槽、车辙、等病害，这些病害若不及时维修就会严重影响道路的路用性能和行车安全性。　　一、半刚性基层沥青路面病害分析　　（一）沥青路面反射裂缝　　沥青路面反射裂缝主要分为荷载型反射裂缝和温度型反射裂缝。荷载型反射裂缝的形成原因包括：首先，由于行车的荷载驶向裂缝的一侧，裂缝两侧产生较大的相对切向的位移，裂缝尖端所对应的面层底部出现较大的剪应力；其次，当行车荷载位于裂缝顶面时，裂缝两侧面几乎没有相对的位移，但是，裂缝尖端对应的面层底部出现较大的弯拉应力；最后，当行车荷载驶离裂缝时，将会

3、重复第一次的反方向的剪应力。温度反射型裂缝主要有低温收缩裂缝和温度开裂两种类型。由于恶劣的天气突然降温或者寒冷的冬季基层收缩开裂，使得裂缝尖端对应的面层底部出现拉应力，进而使得裂缝面产生背向移动而张开型开裂；由于昼夜温差变化，导致面层顶部温度变化较大，而底部变化较小，产生温度梯度，且由于各材料具有不同的温缩系数，造成面层顶面产生拉应力而底面产生压应力，导致沥青面层的收缩和翘曲进而产生反射裂缝。　　（二）沥青路面车辙病害　　沥青路面车辙一般分为以下三种基本类型：第一，磨耗型车辙，由车轮摩擦和自然因素作用造成的沥青路面磨损形成，如冬季车轮使用防滑链容易形成磨损性车辙

4、。半刚性基层沥青路面因其强度高、稳定性好、板体性好等优点，使得我国已建的高速公路普遍采用此种路面结构。如果基层施工出现质量问题，那么会出现结构性车辙，否则几乎不会出现此类车辙。通过政策引导减少车辆冬季使用防滑链等就能减少磨损性车辙。因此，沥青面层的永久变形引起的流动性车辙是半刚性基层沥青路面的主要车辙病害；第二，流动性车辙，沥青路面结构层在行车车轮的反复作用下，沥青混合料稳定性不足，从而发生粘性流动变形而形成车辙，车辙的断面呈W型，两侧出现隆起现象；第三，结构性车辙，行车荷载的作用下，路基和碎石的基层的变形，使得基层内的结构产生整体永久的变形，此类车辙呈凹型，宽

5、度较大两侧没有鼓起现象。　　二、半刚性基层沥青路面病害防治措施　　（一）基层反射裂缝的防治措施　　1、合理选择面层材料和适当增加面层的厚度。面层的材料在选择时应该采用级配良好的集料，选用温度敏感性较低、针入度较大的沥青或者改良沥青，提高面层的抗裂性能。此外，还要增加面层的厚度，不仅可以延缓反射裂缝的向上扩展，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。当面层厚度较小?r，应力强度因子的变化速率很大，但是当面层厚度大于20cm时应力强度因子的变化速率逐渐平缓。2、在面层和基层间增加柔性基层。半刚性基层沥青路面虽然具有强度高、稳定性较强的特点，但是，半刚性基层常用的水泥、石灰、

6、粉煤灰等水硬性材料来稳定碎石，这类材料对温度和湿度都有较高的要求，所以在后期的使用过程中就不可避免的产生干缩和低温收缩裂缝。半刚性基层上设置的柔性基层改善了半刚性基层的温湿状况，减小了半刚性层的温度梯度和湿度变化，从而减轻了半刚性基层的温度收缩和干燥收缩。柔性材料具有矿料粒径大、沥青含量少、孔隙率大等特点，可以削弱拉应力的传递，吸收消散荷载应力和温度应力，进而有效阻断裂缝的扩张路径。另外，柔性材料的大粒径、多空隙使得其温缩系数较小且具有较大的塑性变形能力，从而可以吸收裂缝释放的应变能，延缓裂缝的向上扩展。　　（二）加大施工管理，提高施工质量　　施工管理是病害防治

7、的根本，完善路面材料和结构设计提高路面的抗性变能力，是提高路面质量的关键，因此在施工中要注意以下几点：第一，由于沥青混合料在拌合、摊铺、压实过程中温度的影响较高，所以要严格控制施工中的沥青混合材料的温度；第二，严格控制压实度、平整度等，保证良好的抗车辙能力；第三，严格把控沥青、砂石料的数据，使数据真实有效，并对混合料进行合理的设计，保证沥青路面材料的使用性能；第四，按配合比要求控制水泥量及含水量，并选用优良的材料来配制水泥稳定类基层，严格控制施工质量，加强养护防止反射裂缝的产生；第五，加强路面施工质量管理，保证路面施工质量符合设计要求。　　三、工程实例　　石安高

8、度的路面结构为4厘米碎石