水泥混凝土路面改建中应力吸收层混合料设计方法研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com公路交通技术2012年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2012No．4水泥混凝土路面改建中应力吸收层混合料设计方法研究陈维(广东省高速公路有限公司，广州510110)摘要：在对应力吸收层混合料设计特点深入分析的基础上，总结旧水泥路面加铺沥青层4大关键技术问题，并详细解释应力吸收层技术发展现状，探讨应力吸收层混合料旋转压实剪切试验(GTM)设计方法的优越性。关键词：道路工程；水泥混凝土路面；加铺沥青文章编号：1009—6477(20

2、12)04—0013—05中图分类号：U416．216文献标识码：BResearchonDesignMethodsforMixturesforStressAbsorbingLayerinRecOnstructiOnOfCement&ConcretePavementsCHENWej旧水泥混凝土路面加铺改造技术研究一直是各1．1应力吸收夹层国道路研究者关注的热点问题。本文提出的改建技在旧混凝土路面上设置1层高弹性低劲度的橡术方案是为保持旧路面整体性，采取板底下灌浆补胶沥青软夹层，厚1～5mm，模量约为10～100强、

3、局部置换或修补等措施，在旧水泥混凝土路面上MPa。其作用为降低旧路面与加铺层之间的粘附阻力，使二者易于蠕动一滑移，从而减少温度下降引起直接加铺沥青罩层。这种方式可充分利用旧水泥混的反射裂缝；同时，由于其隔开了接缝(裂缝)端部，凝土路面的结构剩余强度，减薄加铺层厚度，但其反也可以降低加铺层底面的荷载应力。射裂缝问题一直是公路界所面临的难题之一。反射据Francken⋯分析，软夹层对距面层底面3—5裂缝的存在不仅影响路面结构的整体强度，而且由mm以上的加铺层以及位于接缝(裂缝)之间的加铺于地表水沿反射裂缝向下渗透，致

4、使面层逐渐失粘层内的荷载应力具有不良影响，使其应力和应变比脱落，路基强度降低，从而严重影响路面的使用寿不设夹层时有所增大。Blankenship等将一种由命。如果在旧混凝土路面板和加铺层之间设置夹高沥青含量、高聚合物改性沥青、细粒碎石组成的热层，不仅使沥青加铺层底面的应力或应变因偏离应拌沥青混合料作为应力吸收夹层(厚25mm)，这种力集中的接缝(或裂缝)端部而降低，而且还可以改夹层可承受2000￡弯拉应变荷载100000次重复善包括夹层在内的加铺层结构的抗弯拉和抗剪切能作用，其抗弯曲疲劳能力强，且透水性较小，可提

5、供力。应力吸收层是夹层的一种。本文对应力吸收层高弹性以抵抗和部分吸收拉应力、剪应力和弯曲应混合料设计特点进行了深入分析，探讨应力吸收层力，且在加铺层出现反射裂缝后，夹层仍能保持与旧混合料旋转压实剪切试验(GyratoryTestingMachine，路面的粘结和不透水。GTM)设计方法的优越性。Molenaar的研究结果表明，应力吸收夹层(StressAbsorbingMembraneInterlayer，SAMI)应具有1防止及减缓反射裂缝的措施以下性能：1)抗剪。如果SAMI与旧路面及加铺层在旧混凝土路面板和

6、加铺层之间设置夹层是一间粘层油的抗剪强度过低，SAMI会过早出现分层种重要的防止及减缓反射裂缝的措施。迄今所采用现象，致使加铺层很快开裂。2)劲度。SAMI的劲的夹层种类很多，大致可分为以下3类。度与其模量、厚度有关，如果SAMI劲度很低，则在收稿日期：2012—03—04作者简介：陈维(1980一)，男，上海市人，硕士，工程师学兔兔www.xuetutu.com14公路交通技术2012丘加铺层的底部会引起很大应变，从而导致加铺层开较好。裂；反之，如果SAMI劲度过高，或者特别薄，则温度针对于应力吸收夹层沥青混合

7、料，国内学者也应力会被100％传递到加铺层中，达不到防治反射在级配和结合料2方面开展了广泛研究。广州大学裂缝的效果。3)韧度。如果SAMI韧度太低，则裂吴旷怀在对应力吸收夹层沥青混合料的研究中，缝将很容易在SAMI中扩展，使SAMI不具有防治效选用粘弹性高的SBS改性沥青，进行应力吸收夹层果或者只有部分效果。(SAMI)沥青混合料配合比设计，并对其各项性能进1．2土工织物夹层行了试验研究和分析。武汉理工大学廖卫东研土工织物夹层包括聚丙烯或聚酯编织物以及聚发出一种新型的SAMPAVE应力吸收夹层改性沥青乙烯、聚丙烯

8、或聚酯无纺织物。无纺织物厚约0．4～结合料。并通过参考STRATA应力吸收夹层沥青4mm，模量约10～160MPa，临界应力5～20MPa，混合料设计，提出相应的体积指标，并建议采用60临界应变40％～140％。编织物厚度较薄，约0．4～℃贯入试验评价混合料高温性能和采用半圆弯拉0．7mm，模量较高，约400—1500MPa，临界应力和(SCB)疲劳试验评价混合料抗裂性能