中新天津生态城沥青路面反射裂缝的研究.pdf

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1、增刊(总第161期)2012年9月中国寺放z靠CHINAMUNICIPALENGINEERINGS1(SerialNo．161)Sep．2012DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2012．S1．007中新天津生态城沥青路面反射裂缝的研究吴晓伟(江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京211112)摘要：阐述了半刚性基层沥青路面反射裂缝的特点、机制及断裂分析的理沦等。通过现场取芯试验．分析r天津生态城沥青路面反射裂缝的成凶，提出了防治半刚性基层沥青路面反射裂缝所采取的主要措施。关键词：道路；半刚性基层；沥青路面；反射裂缝；试验分析；防治措施中图分类号：U416．

2、217文献标志码：A文章编号：1004—4655(2012)S1—0024—031项目概况中新天津生态城道路工程于2008年8月开始建设，迄今为止完成道路总长约为46000m。道路等级分城市Ⅱ级主干路、城市Ⅱ级次干路、城市Ⅱ级支路。根据道路等级不同，机动车道横断面及结构层形式分为2种。其中，主干路结构层为：4cm细粒式沥青混合料(胶粉改性)+8cm粗粒式沥青混合料(胶粉改性)+1cm乳化沥青下封层(胶粉改性)+18cm水泥稳定碎石+18cm水泥稳定碎石+18cm石灰粉煤灰土，总结构层厚度为67cm；次干路与支路的结构层为：4ca细粒式沥青混合料(胶粉改性)+6cm中粒式沥青混合料(胶粉

3、改性)+1cm乳化沥青下封层(胶粉改性)+18c·m水泥稳定碎仃+18cm水泥稳定碎石+15cm石灰粉煤灰土，总结构层厚度为62cm。2本项目取芯试验分析2．1取芯试验方案针对各路段在裂缝处以及裂缝旁完好处进行取芯；针对水泥稳定碎石基层厚度15cm且完整的芯样进行无侧限抗压强度试验；针对部分裂缝采用路面取芯机加长杆进行深层取芯。2．2取芯设备该研究中，取芯设备为路面多功能钻孔取芯机，钻头直径分为10cm及15cm2种。2．3取芯频率及范围针对5个园区17个路段进行取芯62个；裂缝处31个芯样，裂缝旁完好处31个芯样。通过对面层62个芯样统计分析，所取芯样中表面光滑无孔隙的芯样为1个，存

4、在较少孔隙的芯样为34个，较多孔隙的芯样为27个，表明所取芯样压实度24不足(见图1)；通过对基层芯样统计分析，所取芯样中基层完整的芯样为8个，底部松散的芯样为15个，顶部松散的芯样为13个，两端松散的芯样为10个，表明基层状况较差(见图2)；通过对芯样粘结情况统计分析，所取芯样中粘结较好的芯样为5个，断开的芯样为57个，表明面层与基层间的粘结情况较差(见图3)。-苗∥。-I些卅I20r基÷15『蛔_IoI籁¨端松敞lc}_聃坛牧些层完雅8且图3芯样粘结情况2．4基层无侧限抗压强度试验分析通过对基层完整且>15cm的芯样进行无侧限抗压强度试验。试验结果见表l，表明所取完整芯样的杉_，]

5、ll●IllIlJ郎1一一记q岖段ii臀■-嫩傺几¨㈠U中I习彳丛z柱吴晓伟：中新天津生态城沥青路面反射裂缝的研究2012年增刊强度均满足要求。表1基层无侧限抗压强度试验结果位置取芯类型抗压强度／MPa经十路2完好处4．2运河中路2完好处4．3中生大道2完好处4．5各定路1完好处5．1和畅路l完好处4．6各畅路3完好处4．2动漫外环I完好处4．7外环延跃2完好处4．52．5深层取芯分析本文分别对东北部产业园运河北路、北部产、lk园、动漫园进行深层取芯分析，图片见图4～图6。图4运河北路深层取芯图5北部产业园深层取芯圈6动漫园深层取芯通过分析得H{以下几点。1)运河北路基层底部、底基层两

6、端松散，裂缝贯穿，且土基顶面有裂缝。从取芯情况可见灰土搅拌不均，呈小块状龟裂，部分淤土没有将石灰搅拌进去。2)北部产业园所取裂缝处芯样基本成型，水稳底基层较短且碎裂，土基板结成型，但土基已裂开，说明裂缝由路基向上反射。3)动漫园底基层较短且底部碎裂，裂缝贯穿，土基呈龟裂状松散，土基底部j卷样存在裂缝。3本项目裂缝成因分析3．1路基不均匀沉降通过对生态城道路路面情况及裂缝状况调查与分析，日前各路段横向裂缝产生的主要原因是路基小均匀沉降。一方面是由于现阶段道路建设对土基的处理大部分仅是浅层换填处理；另一方面建设期较紧，针对路基的预压期不够。根据试验结果及结合现场调查情况，可判断横向裂缝足由

7、路基不均匀沉降引起的。1)从芯样的裂缝发展状况来看，裂缝发展形态大部分是下宽上窄，_口f以初步判定裂缝属于反射裂缝。2)从现场调查情况来看，部分路段出现明显的沉降起伏，可以判定该路段存在着不均匀沉降。3)现场调查发现，少量裂缝处所对应的平石存在开裂现象。一般情况下，基层的反射裂缝不会引起平石开裂，故可进一步判定该裂缝属于路基不均匀沉降引起的。4)从深层取芯情况来看，路面面层、基层、底基层、土基均存在裂缝，可以进一步判定，该裂缝属于路基不均匀沉降