《半刚性基层裂缝》ppt课件

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1、基层裂缝以及防治措施基层概述半刚性基层裂缝形成的机理防治半刚性基层裂缝的方法沥青路面的基层按材料和力学特性的不同，可以分为柔性基层、半刚性基层和刚性基层三种。各种基层有不同的特点，各有适用的场合。柔性基层主要采用沥青处治的级配碎石和无机结合料的级配碎石修筑基层。半刚性基层主要采用水泥、石灰或工业废渣等无机结合料，对级配集料作稳定处理的基层结构。（以水泥稳定碎石为例）刚性基层主要采用低强度等级混凝土修筑基层混凝土板，板上铺筑沥青面层。沥青混凝土路面由于平整性好、行车平稳舒适、噪声低等优点，许多国家在高等级公路建设时都优先采用，而半刚性基层具有强度大、稳定性好及刚度大等特点，被广泛应用于高等级公

2、路沥青路面的基层或底基层。在我国已建成的高等级公路中90％以上是半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面仍将是主要的路面结构形式，然而，随着半刚性基层沥青路面这种结构的大量应用，发现其存在着严重的基层裂缝问题，在行车荷载反复作用下将导致路面强度大大降低，加速沥青路面的破坏，从而影响公路使用质量和寿命。相当数量的裂缝为半刚性基层先裂从而导致沥青面层开裂的反射裂缝，这一比例超过60%，因此得出反射裂缝是半刚性基层的主要病害。半刚性基层裂缝形成的机理荷载型裂缝。在汽车车轮荷载的作用下，半刚性基层底部产生了拉应力，当产生的拉应力超过该材料的抗拉强度时，则半刚性基层底部便会发生开裂现象，即荷载型裂缝。非

3、荷载型裂缝。主要包括干缩裂缝和温度裂缝。干缩裂缝干缩裂缝是指由于基层中的水份变化，而使材料产生收缩现象，出现开裂的现象。温度收缩主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温收缩裂缝指随着冬季大气温度的下降，路面温度也随着下降，这时基层材料开始收缩，由于面层、基层、底基层的收缩不一样，上下受到约束，当气温下降到一定极限时，基层材料中的拉应力或拉应变一旦超过材料的抗拉强度或极限抗拉强度时，而引起基层的开裂。温度疲劳裂缝主要发生在太阳照射强烈、日温差大的地区，在这种地区，基层白天温度与夜间温度之差相当大，在基层中产生较大温度应力，这种温度应力反复作用在基层中，使基层产生疲劳开裂,由此产生的裂缝称为

4、温度疲劳裂缝。防治半刚性基层裂缝的方法材料方面1.使用骨架密实结构矿料的级配经试验发现：密实型半刚性材料比悬浮结构半刚性材料在干缩系数方面可降低25%左右，在温缩系数方面可以降低13%左右，而温缩抗裂指数可提高28%，干缩抗裂指数提高23.1%。密实结构在实际中是可以大面积推广的，这样材料的抗收缩性能都比较好。防治半刚性基层裂缝的方法材料方面2.控制土中小于0.075mm的颗粒含量在半刚性基层材料中，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。要控制粒料中细料含量：通过0.075mm筛孔的细料含量控制在约5%~7%。防治半刚性基层裂缝的方法材料方面3.控制半刚性基层的含水量

5、水泥与各种细粒土和水经拌和、压实后，由于蒸发和混合料内部发生水化作用，混合料的水分会不断减少。由于水的减少，会引起半刚性材料产生体积收缩。国外的研究表明：就水泥稳定材料而言，含水量增加1%对于干缩应变增大和影响比水泥增加1%的影响大2~3倍。因此，施工中要严格控制碾压含水量，从而达到控制干缩应变的目的。防治半刚性基层裂缝的方法材料方面4.减小水泥剂量在满足要求下，用最小水泥剂量。因为随着水泥用量的增加，水化放热也越多，其收缩也随之增加。防治半刚性基层裂缝的方法材料方面5.水泥稳定粒料中掺加部分粉煤灰由试验结果表明：90d龄期的无侧限抗压强度由6.88MPa提高到8.83MPa，提高了29%左

6、右；而平均温缩系数11.21×10-6℃下降到10.87×10-6℃；干缩系数由30.1×10-6%下降到27.22×10-6%；干缩抗裂指数从4.11提高到5.23，提高了约26.3%；温缩系数由10.88提高到12.85，提高了18%。防治半刚性基层裂缝的方法养护方面1.半刚性基层碾压完成后要及时养生半刚性基层竣工后，如不及时养生而让其暴晒，随着水分的散失，基层迟早会产生干缩裂缝，包括可见和不可见两种裂缝。这种缩裂迟早会反映到沥青面层上形成反射裂缝。防治半刚性基层裂缝的方法养护方面2.养生结束，立即做透层为保证半刚性基层的含水量，在其养生完成后，应以稀释沥青或沥青乳液做成透层，在透层上稀

7、疏洒布粗沙或石屑，用量约3kg/m2。该层既可使运料卡车和摊铺机工作状态良好，又可保证上层沥青混合料与半刚性基层间有良好的粘结。防治半刚性基层裂缝的方法养护方面3.透层完成后，尽快铺筑沥青面层透层虽有一定的保温、保湿作用，但时间稍长，半刚性基层混合料中的水分也会损失并产生干缩裂缝。在温差大的情况下，半刚性基层也可能产生温缩裂缝。工程实例在国内湖北当阳段和新疆公路局巴仑台一水文站段，在半刚性基层养护结束后尽快铺