公路工程中沥青路面混合料离析与反射裂缝成因分析.pdf

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1、1142013年第3期公路工程中沥青路面混合料离析与反射裂缝成因分析李荣龙（瑞安滨海大道工程建设指挥部瑞安市325200）摘要：公路工程中的混合料离析与反射裂缝是造成沥青路面早期损坏的原因之一，本文在分析现有文献的基础上，介绍了沥青混合料离析的种类、路面离析的检测与判定方法，沥青路面反射裂缝的形成机理以及主要影响因素，并提出了沥青混合料的离析判别标准及防治措施。关键词：沥青混合料路面离析反射裂缝近年来随着经济和交通量的快速发展，我国的道路建设步过半刚性基层材料的抗拉强度，基层底部很快就会产生开裂。入了新的高速发展时期。目前

2、我国已建、在建的高等级公路中最当汽车荷载驶经裂缝时，在沥青面层中产生的应力影响可常用的结构类型为半刚性基层沥青路面，基层及底基层主要采分为3个过程：①轴载位于裂缝一侧时，裂缝两侧产生较大的剪用水泥稳定类材料、二灰稳定类材料，这类材料的主要特点为强切应力；②轴载位于裂缝顶面时，裂缝两侧基层无相对位移或相度高、板体性好，抗冲刷能力强，尤其近年来，我国高等级公路中对位移较小，面层主要承受弯拉应力作用；③轴载驶离裂缝时，的交通量不断加大、重载车比例不断提高的背景下，更加促进了在面层内产生与前次方向相反的剪切应力，在整个过程中面层这

3、种路面结构的大规模使用。沥青路面离析是在指路面某一区受到两次剪切一次弯曲，而且是连续作用。域内沥青混合料主要性质的不均匀，包括沥青含量、级配组成、2.2温度型反射裂缝添加剂含量以及路面的空隙率等，从而加速了沥青路面的损害。由于外界气温的变化，降温梯度太大或降温速率太快，会在高速公路沥青路面的一些早期损坏，如由水损害造成的网裂、形路面结构内部产生较大的温度应力。在这种温度应力作用下，造变和坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、横向裂缝多、新铺沥青路面成基层裂缝尖端的应力集中，应力超过沥青材料抗拉强度产生的构造深度不均等等，都与沥青混

4、合料的离析相关。离析问题已开裂。引起业内人士的高度重视，但对于沥青混合料离析产生的原因、2.3反射裂缝的扩展模式解决措施尚缺乏深入细致的研究。本文主要研究造成沥青混合根据断裂力学原理可分为三种：张开模式（Ⅰ型）、剪切模式料粒料离析、温度离析产生的原因，并从材料堆放、配合比设计、（Ⅱ型）和撕开模式（Ⅲ型）。研究表明，荷载型裂缝的开裂方式主生产、储存、运输、摊铺、碾压等方面研究减少混合料离析的措要体现为张开型与剪切型，当车轮驶在裂缝正上方时以张开型施。引起反射裂缝，当车轮驶在裂缝之前和之后的位置为剪切型；温1沥青混合料离析的种

5、类、测定及判别度型裂缝主要为张开型开裂方式。混合料生产过程中，堆料、集料运输、混合料拌和、输送、储3离析的防治措施存、卡车装卸料及摊铺机摊铺的任一环节中均有可能产生离析。3.1混合料配合比设计热拌沥青混合料的离析大致有三种类型：级配离析、温度离析、路面结构设计中，混合料类型的选择应特别注意，要使混合集料－沥青离析。沥青路面常见的离析一般可分为以下几种类料的最大公称粒径与沥青面层的层厚相适应，一般的要求是层型：1）卡车末端离析；2）中线离析；3）接缝／边缘离析；4）卡车末厚应大于混合料最大公称粒径的三倍。正确的配合比设计对防

6、端离析／一端离析；5）随机性离析。治离析也很重要的。不考虑级配的因素，低沥青含量比高沥青含目前常规的测定方法有：视觉观察、铺砂法、取芯法、核子密量的混合料更容易离析。反“S”型级配（粗集料多，细集料也多）度仪等。新型的测定仪器有：红外摄像仪；探地雷达(GPR)；探地容易离析，在最大理论密度线以下弓形曲线不易离析，级配曲线雷达与红外摄像仪联合测定技术；轻型核子密度／沥青含量测定大概平行于最大理论密度线的混合料不易发生离析，但最大理仪；激光构造深度仪等。论密度线只能作为评判组成级配均匀的标准之一，其它体积指2反射裂缝产生与扩展

7、机理标如VMA、空隙率、稳定度等均要满足设计要求。如前所述，半刚性基层材料易受水和温度的影响产生干缩3.2料堆和温缩而导致形成裂缝。在基层存在裂缝的情况下，引起沥青面不同规格的材料应分开堆放，堆料方式应保证材料的均匀层反射裂缝的主要原因是荷载作用下基层裂缝处沥青层层底的性，减少离析。剪应力，以及温缩应力引起的基层裂缝处沥青层层底的纵向拉料堆转移的方法对减少堆料离析很重要，装载机的装卸方应力。根据成因不同，反射裂缝被分为荷载型反射裂缝和温度型式对料堆的离析和料堆级配的变化很关键，集料应垂直地在料反射裂缝。流下移走，操作员应当

8、对整个料堆面工作，不能污染料堆。2.1荷载型反射裂缝当料堆取样确定冷料仓的比例时，多取几个点，取筛分结果荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝。在车平均值代表料堆的级配。对于大粒径的1＃料，可同时用两个冷轮荷载作用下，半刚性基层底部要产生拉应力，如果此拉应力超(下转第116页)1162013年第