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1、公路与汽运第3期114Highways&AutomotiveApplications2007年5月级配碎石防止反射裂缝的机理及施工技术曾新春(长沙市公路桥梁建设有限责任公司,湖南长沙410007)摘要:针对半刚性基层路面中的反射裂缝病害,提出了在倒装结构中用级配碎石防止反射裂缝的机理,并用能量的观点加以阐述;同时,对级配碎石的施工技术、原则及工序作了分析。关键词:公路;柔性基层;级配碎石;反射裂缝;应变能;施工技术中图分类号:U414.1文献标识码:B文章编
2、号:1671-2668(2007)03-0114-02针对半刚性基层的反射裂缝提出一种倒装路面气中的时间过长,水泥砼的干缩效应太明显,会使半结构体系。在这种结构中,把柔性基层作为上基层,刚性基层产生很宽、很深的裂缝。在做级配碎石层通过充分利用柔性基层的特点来防止反射裂缝的发时,碾压的作用会使碎石骨料在裂缝处嵌入半刚性生。级配碎石具有良好的柔性、隔温性及排水性,是基层中,嵌入的碎石骨料像楔子一样刚性地连接半这种柔性基层的典型代表。刚性基层和道路面层。在荷载作用下,这种楔子一样的骨料会加深、加大裂缝的发生,同时也会导致此1级配碎
3、石防止反射裂缝的机理处的级配碎石层产生裂缝,反而加快反射裂缝的发在倒装路面结构中,级配碎石层位于半刚性基展。可见,施工工艺、施工质量对级配碎石防止反射层和道路面层之间,由温度和材料干缩产生的应变裂缝起着举足轻重的作用。合适的施工工艺和高质能通过级配碎石层传递。试验结果表明,级配碎石量的施工,可以使反射裂缝得到很好的控制。所能承受的最大应力虽然不如沥青砼,但它具有强2级配碎石防止反射裂缝作用的能量观化材料的特点,级配碎石结构进入塑性阶段后,其承载能力得到充分发挥;而且这种结构能承受较大的级配碎石结构吸收能量的性能优于沥青砼。传变形
4、。这两种因素共同作用,使级配碎石能吸收、储统路面半刚性基层上的结构是沥青砼,而倒装结构存更多的应变能。这样,一方面,级配碎石不易产生路面中是级配碎石,所以应该对比分析沥青砼与级裂缝;另一方面,随着传递给沥青砼的应变能的减配碎石防止反射裂缝的效果。少,道路面层产生裂缝的可能性降低。为了便于分析,用动三轴仪测试试件的单向受一旦出现反射裂缝,无粘结级配碎石骨料在荷压情况。分析采用的弹性模量:级配碎石为450载的作用下位置重新调整,同时应力重新分布,骨料MPa,沥青砼为1350MPa,纵横坐标比例不一样重新排列。这不仅不会促进裂缝的发展,
5、还会使产(见图1)。假定断级配碎石应力曲线弹性阶段的斜生的裂缝得到一定程度的弥合,这表明级配碎石材率为1,沥青砼应力曲线对应的斜率为3。储存应变料对裂缝具有自愈性。能多者即是三者中防止反射裂缝最有效者,图1中但是,在施工中,由于各方面的原因,如半刚性应力-应变曲线所围面积即为应变能。基层的水化热量过大或半刚性基层成型后暴露在大图1表明,在相同的应力状态下,静载下级配碎图1不同情况下的应力-应变公路与汽运总第120期Highways&AutomotiveApplications
6、115石的应变能比沥青砼大,而动载下级配碎石的应变过少,不容易达到密实的级配,集料的密实度难以提能比静载下大。也就是说,防止反射裂缝的效果大高。粗集料过少,会降低骨料之间的嵌挤力;粗集料小依次为动载下的级配碎石、静载下的级配碎石和过多,则无法达到提高材料模量的要求。另外,密实沥青砼。因此,可得如下结论:结构在力的作用下柔度对弹性模量的增长有着重要影响。一般来说,密实性越大,其产生的塑性应变越大;在相同的应力状态度越大,弹性模量越大;密实度越小,弹性模量越小。下,柔性大的结构储存应变能(亦即吸收能量)的能3.2级配碎石施工
7、原则力越强,防止反射裂缝的效果越好。级配碎石混合料采用厂拌法、平地机摊铺、振动试验还表明:级配料中的细料含量对级配碎石式碾压机和轮胎式碾压机交叉碾压,保持重叠1/2的抵抗形变能力有明显影响,当细料含量少于获得轮,由两侧向中间推进,静碾后洒水;振动压路机先最大密实度的含量时,级配碎石获得的塑性形变小,低频高振幅,逐渐压实后,改用高频低振幅,以免过刚性大;当细料含量大于获得最大密实度的含量时,度碾压;采用胶轮碾压,使颗粒搓揉,有利于形成稳级配碎石获得的塑性形变大,柔性也大。定的骨架。级配碎石基层,一般应全幅施工,如特殊情况需3级配碎
8、石施工技术要半幅施工时,纵向接缝处理必须仔细,以保证基层应用级配碎石的目的是要充分发挥其抗温缩、质量。摊铺级配碎石料时,按照实际厚度可分为1抗干缩以及排水性好的优点。但必须同时提高其力~2层,均按压实系数1.25~1.3摊铺,并仔细找学性能,即提高
