阻隔路面加铺层反射裂缝的结构.pdf

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1、道路与交通工程器Road&TraficEngineering阻隔路面加铺层反射裂缝的结构郭高，刘秀丽，李敬成(长春市市政工程设计研究院，吉林长春130033)摘要：在以往的旧水泥混凝土路面改造项目中，一般采用设置应力吸收层的办法来防治反射裂缝，例如用Trupave聚酯玻纤布铺设在混凝土板顶面，采用压浆加铺，把原有混凝土板碎化后作为基层等。但是，这些措施属于全路幅的无差别改造，由于某些情况下反射裂缝影响面积仅占道路总面积的3％～5％，如果采用全面积防治，不仅会造成改造效果不佳，而且工程造价奇高。提出1种仅针对反射裂缝的改造方案，通过在2块相邻的混凝土板接缝处的上边缘设置三角区，在其中填充具有足

2、够韧性变形能力，并且能够适应路面环境温度及车辆荷载的材料，即采用应力形式转化结构和应变自适应材料来解决反射裂缝问题。该结构是最新专利技术，具有新理念、新结构、新工艺的特性，是与《嵌挤混凝土预制块基础结构》配套的关键技术之一。关键词：路面结构；旧水泥混凝土路面；反射裂缝；应变三角区；转变应力形式；应变自适应材料中图分类号：U416．216文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)01—0027—03SeparatingStructurefromOverlayReflectionCrackGuoGao，LiuXiuli，LiJingcheng1技术背景阻隔反射裂缝的发生[21。该项专

3、利技术的开发，是为了在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层是解决《混凝土砌块组装式道路结构》和《嵌挤混凝土预改善原有路面使用性能、提高承载能力的有效措施。其制块基础结构》实用新型技术在实际应用中遇到的加中，反射裂缝的防治一般通过改善加铺层抗裂能力来铺层反射裂缝问题。实现。例如：成绵高速公路“白改黑”工程采用SBS改2结构设计思路性沥青玛蹄脂碎石SMA一13：成渝高速公路“白改黑”混凝土路面加铺层产生反射裂缝的根本原因是工程更是采用压浆加铺、共振碎石化，以及Trupave聚当基层相邻混凝土板块发生平面拉开、垂直上下错动、酯玻纤布、热熔式SBS卷材方案等多种对比方案⋯。尽翘曲扭动时，传递给上面层

4、剪、拉、弯、扭力，而相邻2块管各方案适用范围不同，效果差别很大，但都具有全混凝土板之间的间隙宽度十分有限，在如此短的距离路幅无差别改造的特点。这类无差别改造并不适用于(间隙)内，沥青混凝土面层参与抵抗拉伸或剪切的材旧有路面强度较高。技术状况等级在“中”以上，仅需料数量过少，不足以通过变形来抵抗外力，最终由于防治道路纵、横及施工缝位置反射裂缝的情况。此时裂外力超过材料的屈服极限导致材料被剪断或拉断(见缝影响的面积仅占道路全面积的3％～5％。如果不突图1)。出重点，而做全面积防治．可能导致出现防治效果差、如果能够通过改变结构的方式转变沥青混凝土效费比低的结果。面层的受力性质，化剪应力为弯曲应力，

5、并通过增加笔者提出阻隔路面加铺层反射裂缝的结构，是采参与受拉弯材料的数量，使材料性能恰好能够适应变用应力模式转化结构和自适应材料来解决反射裂缝形产生的外力，则可以避免裂缝的产生。问题，利用该结构建立相邻混凝土板之间及混凝土板3结构设计与上面层之间的柔性(相对于刚性)过渡，转换受力性在2块相邻的混凝土板接缝处的上边缘，设置1对质并缓解由于板块间位移产生的应力集中现象，从而三角区(切掉上角)，形成1个断面为顶角在下方的三2014~1棚(1一)J~32卷，事荭故27器道路与交通工程Road＆TraficEngineeringa)原始状态注：①，②为混凝土板；③为沥青混凝土面层；(为该专利结构。Lx

6、ALx图2缓解应力的三角区结构图将t．—固二三二二jj露二三二三工三二二4结构受力分析，f一／／／，

7、，1)相邻混凝土板块产生拉开或收缩。‘／，／．／⑦／／／，三角形为等腰三角形，下顶角C为90。。当2块相[一．．．II，．．．，—_1邻的混凝土板块间距产生拉开或收缩时，结构受力及b)混凝土板产生收缩变形情况见图3。=Ac)混凝土板产生相对错动kAk注：①，②为混凝土板；③为沥青混凝土面层；为混凝土板的间隙即横缝、纵缝、施工缝；为裂缝处垂直沉降量；注：L。为三角区顶平面变化；。为三角区垂直沉降量；△L为①与②水平拉开后的间隙增量。￡为①②原始间隙距离；△为①②之间的间隙增量。图1混凝土板加铺

8、层结构反射裂缝产生原因图3混凝土板块间距变化后结构受力及变形情况角形_3_。角区上表面与沥青混凝土面层底面接触，当2块相邻的混凝土板间距产生变化时，水平方2个侧边分别属于相邻的2块混凝土板，下顶角恰好向产生间隙增量△L，三角区内的填料会在车辆荷载的在板块接缝处。在该三角区域内，填充具有足够韧性作用下向下移动。即三角区内填料沿2个侧边向下滑变形能力、并且能够适应路面环境温度及车辆荷载的移，同时三角区顶面向下平移