半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治措施研究

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1、半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治措施研究摘要：介绍了半刚性基层路面的优缺点以及反射裂缝的产生原因，对半刚性基层沥青路面的反射裂缝的防治措施进行了研究。关键词：半刚性基层反射裂缝防治措施1概述近几年我国高速公路建设飞速发展，截止到2010年年底，其高速公路总里程已经达到7.4万公里，其中90%以上采用半刚性基层沥青路面，但是由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化下容易产生收缩开裂，然后经过车辆荷载和温湿条件反复循环的作用使得裂缝向上反射到沥青面层，产生严重的反射裂缝问题。国内外的道路研究者针对反射裂缝问题提出了一些理论研究方法及防治措施，并且取得了一定的效果。本文也主要从反射裂缝的产生原因和防

2、裂措施两个方面进行论述。2半刚性基层沥青路面的优缺点由于半刚性基层沥青路面具有强度高、行车舒适、维修养护较方便以及对新建路基变形的适应性比水泥混凝土路面强等特点，成为了我国绝大多数高速公路普遍采用的路面结构形式。半刚性基层的主要优点有：（1）整体性好，有很高的承载能力和抗变形性能；（2）能充分地利用当地地方性材料，做到就地取材；（3）较经济，能节约投资；（4）有良好的抗冻性，能有效地治理季节性冰冻地区的翻浆。但不可避免的是，通过多年的使用性能观察，半刚性基层沥青路面的缺点也是十分明显的。特别是半刚性基层沥青路面通车不久即出现大量的纵横向裂缝，主要有：（1）半刚性基层的温缩裂缝与干缩裂缝，

3、从而导致沥青面层的反射裂缝是一个普遍存在的问题。（2）由于半刚性基层的强度主要处决于结合料的剂量和严格的压实，半刚性基层本身非常致密，基本上不透水;由于半刚性基层的致密，半刚性基层与沥青层的联结是一个问题;易导致沥青面层与半刚性基层的层间滑动，从而出现过早的疲劳裂缝或剪切疲劳裂缝。（3）半刚性基层较柔性基层热容量小，与沥青面层的附着性能差(透层的渗透效果差)，再加上半刚性基层本身收缩(干缩与温缩)的附加影响，因此即使不计反射裂缝，沥青路面的温缩裂缝也会明显增加。（4）在南方高温地区，由于半刚性基层的强度过大，会导致沥青面层内部的剪应力增大，从而出现抗剪强度较差的沥青混凝土结构层出现剪切流

4、变，从而导致车辙的产生，许多车辙病害同时伴有剪切疲劳裂缝的产生，特别是在山区高速公路的长上坡路段出现更为频繁。3反射裂缝对路面的危害反射裂缝会对路面性能和耐久性产生不利的影响。这些不利影响包括：（1）防水性降低。路表出现任何裂缝，都会使路表水有机会进入路面结构内部，甚至进入对湿度敏感的路基土中。（2）引起路基过大压应力。由于存在裂缝，造成路面板体不连续，在行车荷载作用下将加大板体边缘的变形，从而在裂缝处传递过大压力至路基顶面。（3）增大路面应力和变形。上述的路面结构板体边缘变形，会在路面结构内(尤其基层)产生很大的应力和变形，在行车荷载作用下将缩短这些结构层的寿命。（4）磨耗层沿裂缝的破

5、坏。在车辆、水分、霜冻等因素的综合作用下，磨耗层常会沿裂缝发生骨料或小块沥青的的剥落。4半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治措施一般来说，防裂措施分为材料和结构两个方面。材料方面，主要是提高沥青混合料的抗裂性能，如采用改性沥青、SMA、添加聚酯纤维、改进级配等。结构方面常用的方法有：增加沥青面层厚度；采用土工织物或格栅作为夹层；利用橡胶沥青等材料作应力吸收层；设置大空隙率的防裂中间层等。（1）提高混合料的性能。提高面层沥青混合料的抗裂性能也是一种从面层自身考虑的防裂方法。如采用改性沥青、在混合料中采用添加剂（聚酯纤维、木质素纤维等）提高混合料性能、提高沥青用量、改善集料的级配等。选用松弛性能

6、好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标；在缺少优质沥青的情况下。应采用某些添加剂或聚合物。以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。在稳定度满足要求的前提下。选用针人度较大的沥青作两层。美国和英国的研究表明。在沥青混凝士中使用软的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。采用密实型沥青混凝土面层空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂缝的扩展。沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集

7、料的含水量，尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选配混合料级配时，应兼顾其高温稳定性，疲劳性能和低温抗裂性能。以及路表特性和耐久性等各方面的要求。在条件允许的情况，可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料和采用改性沥青。SMA混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能，抗车辙性能好、使用寿命长，是防裂路面设计时应选用的一项新技术。（2）增加面层厚度。增加面层厚度是各国在