半刚性基层沥青路面反射裂缝成因和控制措施

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1、半刚性基层沥青路面反射裂缝成因和控制措施　　摘要：反射裂缝是我国道路建设或补修过程中遇到的一个普遍性问题。本文针对半刚性基层沥青路面的反射裂缝进行分析，探究了其预防措施，以期利于提高路面安全性能。关键词：沥青路面，反射裂缝，成因，防治反射性裂缝是指由下层裂缝形状不变地反映到沥青罩面层或表面上的裂缝，当沥青混合料铺筑在半刚性类基层上时，反射裂缝最可能出现．这种裂缝危及整个路面结构层的稳定性，对路面使用寿命带来极大危害，所以在使用这类路面的时候应予以重视。反射裂缝产生的机理和特点1、反射裂缝的特点反射裂缝有其本身的特点，表面层上的裂缝或半

2、刚性基层沥青路面的裂缝都属反射裂缝。通常加铺沥青面层都较薄，如：当地气温偏低，路面竣工的第一个冬季，面层就会出现频繁裂缝，这些裂缝一部分属低温裂缝，一部分属反射裂缝。路面低温裂缝一般为横向裂缝，且裂缝间距大约相等，而反射裂缝则和原路面或基层裂缝形状一样，有纵向、横向和不规则裂缝。72、反射裂缝形成的原因反射裂缝是于交通荷载及温度作用，在已开裂的基层上的沥青面层中将产生4种主要应力或应变：由于交通荷载作用引起的弯拉应力σw、由于交通荷载作用引起的剪应力τ、由于低温收缩引起面层的温度应力σt、由于低温收缩时基层裂缝（或旧路裂缝）伸缩ΔW引

3、起沥青面层伸长ε。2.1交通荷载作用产生的应力面层底部的弯拉应力σw可近似按弹性层状体系理论计算。由于弹性层状体系理论假定各层均质、连续，层间接触完全连续或绝对光滑。当基层出现裂缝，裂缝附近的连结层被破坏，且面层底部局部悬空，故面层底部弯拉应力随之增大。但随着面层厚度增加，弯拉应力也随之减小，即反射裂缝出现的可能性也随之减小。车轮施加在面层的应力将通过基层、底基层传递到土基中，如果把各层看作一块板，则应力通过一块板传递到另一块板上，因此在裂缝处就出现了要把面层剪断的剪应力。剪应力主要取决于半刚性基层在裂缝处传递剪力的能力，当裂缝较宽，

4、两侧无啮合作用，就失去传递剪应力的能力，因而裂缝端产生应力集中，对面层带来极大危害，故在已开裂路面或基层上加铺沥青混合料时，要先维修裂缝，使其保持较好的啮合作用及剪力传递作用。2.2由低温收缩引起的温度应力7面层低温收缩会引起温度引力，面层中温度应力的大小决定于沥青混合料收缩系数，劲度模量，特别与结合料沥青性质有关，用流变性较好的沥青铺筑路面，其温度应力较小。当气温下降，由于裂缝收缩变宽（增量ΔW），则路面面层中要出现附加应力，这个附加应力将通过基层与基础之间的摩擦力或粘结作用而减少。当面层与基层间的连接较好，并且基层与基础之间的摩擦

5、力较少时，则在沥青面层中与裂缝相应处的拉伸将明显增大，故对面层的附加应力相应增大。当增大的弯拉应力、温度应力及附加应力单独或组合超过面层抗拉强度时，面层底部则首先被拉裂；随着时间的推移，裂缝逐渐向上发展，直到贯穿整个面层。二、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

6、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。7选用松弛性能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

7、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

8、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。7（2）增加面层厚度。增加面层厚度是各国在选择反射裂缝防治措施时首先考虑的因素。为了减少反射裂缝许多国家在采用半刚性材料基层或