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时间:2018-10-27
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1、延缓沥青混凝土产生反射裂缝的方法:裂缝是沥青路面主要的病害之一,其裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂几种。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能没有太大影响,但随着表面雨水或雪水的侵入,在行车荷载作用下,使处于裂缝状态下的路面病害日趋严重,逐渐产生沉陷、翻浆等路面病害,严重影响沥青路面的使用性能,因此为了保持道路的使用功能,必须加强沥青路面的预防养护及沥青路面早期裂缝的防治。本文结合大庆市万峰路改造工程旧水泥混凝土路面加铺沥青罩面的工程实践,阐述防治反射裂缝的作用原理、施工方法、注意事项以及玻纤格栅在防止反射裂缝中的作用。
2、 关键词:车辙、反射裂缝、使用寿命、弯沉、玻纤格栅。 1、概述 随着城市道路交通量和汽车载重量的增大,对路面结构的破坏日渐加重,越来越多的旧混凝土路面面临着修复工作。与沥青路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种常用改善其使用性能的有效措施。但在沥青加铺层中也会出现反射裂缝。反射裂缝本身对罩面层的使用性能影响不大,但在非荷载作用(材质、温度、施工质量等)和荷载作用下,常常使得裂缝迅速向四周扩展,缩短罩面层使用性能和寿命。为了能有效地减缓旧水泥混凝土路面上裂缝的反射速度,一般采
3、用增加沥青罩面层厚度、加铺一层玻纤格珊或者聚合物改性沥青应力吸收层以提高抗疲劳性能。 大庆市万峰路改造工程水泥混凝土路面经过多年的运营以及超载等的作用,水泥混凝土路面出现不同程度的损坏,包括出现纵向裂缝、板块断裂、错台、沉降等情况,严重影响行车的舒适性和安全性。 根据对多个设计方案的比选.最后确定在修复原有旧水泥混凝土路面基础上,进行沥青混凝土加铺,调查旧混凝土路面结构参数,包括面板厚度、弯拉强度、弯拉弹性模量、基层顶面当量会弹模量标准值,采用贝克曼弯沉仪评价原路面结构承载力,分析路基的稳定性、强度、以及路基路面范围
4、内排水情况。拆除断裂比较严重,弯沉值比(70以上)较大的路面及结构层,重新修补水泥混凝土路面,然后加铺12cm沥青混凝土。其具体设计加铺方案为5cm改性沥青混凝土+透层沥青+7cm粗粒式沥青混凝土+玻纤格栅+粘层沥青。 2、选用玻纤格栅防治反射裂缝的国内外案例 沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对横向剪切破坏的抵抗能力等,达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料、降低费用的目的。在沥青混凝土路面中采用加筋的方法来改善路面使用性能的设想由来已久,80年代开始对玻璃纤维土工格栅进行应用研究,这种格栅具有两种功能
5、:一是能提高沥青结构层的强度,具有长期抵抗拉应力的能力。二是能使应力均匀分布在较大的面积范围内,大大减轻沥青结构层的徐变作用。最终达到防止沥青路面开裂的目的。 玻纤格栅是一种用于路面增强、老路补强,加固路基及软土基的优良土工合成材料。在处理沥青路面反射裂纹应用上,已成为不可替代的材料。玻纤格栅具有减薄沥青层厚度、防治反射裂缝、减少车辙作用等特点,能够加强沥青路面的结构性能,提高道路的使用寿命。 3、沥青加铺层的开裂分析及设计方法 旧水泥混凝土路面上加铺沥青层是一种特殊的路面结构,其应力应变特性与一般弹性层状体系有较
6、大的差别。由于裂缝的存在,旧水泥混凝土路面作为基层的整体强度降低,而且在外力荷载作用下,沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆通过不连续的板体时,沥青混凝土加铺层中由于接裂缝两侧相邻板块产生竖向位移差,这是沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝的最主要原因。另外,由于路面暴露在大气中,受气温周期性变化的影响,沥青加铺层和旧水泥混凝土面板都会膨胀,因此沥青加铺层同时承受它本身以及旧路面所产生的温度应力,特别是在冬季气温较低时,沥青混凝土加铺层会因为与接裂缝对应处的拉应力过大而开裂,形成反射裂缝。沥青加铺层设计是沥青加铺层
7、厚度设计,而厚度由行车荷载和防止反射裂缝两个因素控制。由于水泥混凝土面板强度较高,将其作为基层,在其上加铺沥青混凝土的这种路面结构,强度一般能满足要求,关键是防止反射裂缝的产生。 4、玻纤格栅防止反射裂缝作用机理 上述方法计算的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的厚度是作出一些假设后,按理论方法或是在国外一些试验结果的基础上得出的。为防止反射裂缝的产生,国外多采用加厚沥青加铺层的办法。但单纯依靠增加加铺层厚度有其弊端:一方面增加加铺层厚度受到路面标高的限制;再就是大幅度增加加铺层厚度必将增加路面造价,而且在夏季高温情况下沥
8、青混合料高温蠕变易产生车辙,也就失去了由于旧水泥混凝土板作基层所产生的强基薄面的优势,因而沥青加铺层厚度不宜过大。 在旧水泥混凝土路面上布置玻纤格珊加筋层,其上再铺筑沥青混凝土面层。这样铺筑的路面对防止基层裂缝反射、减少路面车辙、延长路面寿命具有显著效果。玻纤格栅是以高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成X状基
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