重载交通条件下沥青加铺层反射裂缝防治技术

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1、重载交通条件下沥青加铺层反射裂缝防治技术　　摘要：在当前交通业务极为繁重的情况下，人们对于公路路面质量的要求不断提高，尤其是现阶段交通负载较重，很多水泥混凝土道路因为使用年限较久或其他方面原因，很容易导致道路路面发生毁损，对道路使用过程中的可靠性与安全性造成不利影响。反射裂缝是现阶段水泥砼路面的沥青加铺层经常出现的病害之一，对道路使用功能的发挥具有严重影响，因此在道路沥青加铺层施工过程中要注意对反射裂缝采取适当措施进行防治，保证道路工程的质量。关键词：重载交通；沥青加铺层；反射裂缝；防治技术中图分类号：C913.32文献标识码：A文章编号：6随着

2、社会经济的不断发展和交通运输产业的繁荣，交通量日益增加，同时重载车辆不断增多，尤其是超载运输情况不断增加，形成了极为严峻的重载交通条件，给我国公路建设行业带来了严峻挑战。在重载交通条件下，在对已建旧水泥混凝土道路路面进行改建中，常需要铺设沥青加铺层，使道路上的行车体验可以得到极大提高，同时一旦路面出现破损问题，也便于修整工作的便捷、快速开展。反射裂缝是沥青加铺层中经常会遇到的道路病害，长期以来对工程界造成了较大困扰。反射裂缝的存在可以使加铺层出现开裂或剥落问题，导致路面上的水可以沿裂缝向内部渗漏，造成路面严重破坏，路基强度也会受到很大影响。因此在

3、施工过程中，必须对沥青加铺层的反射裂缝采取适当措施进行防治，保证道路建设工程质量。1.反射裂缝产生机理在沥青加铺层中之所以会产生反射裂缝，主要是水泥混凝土路面中存在接缝处，当路面受到交通荷载作用及温度变化作用时，常会使加铺的沥青层在接缝位置出现应力集中现象，一旦这两种作用力产生的拉应力大于沥青路面强度，就会导致裂纹产生，最终形成反射裂缝。1.1温度变化导致反射裂缝产生的机理当温度骤然下降时，会导致水泥砼板发生收缩，在旧有的水泥砼路面和加铺的沥青层之间具有较强的粘结作用，当接缝位置及其周围处的加铺层有温度收缩应力形成时，一旦这一应力超出沥青砼抗拉强

4、度，则会导致裂缝形成。1.2交通荷载导致反射缝产生的机理当路面接缝处承受交通荷载时，接缝处周围的沥青加铺层会受到竖向的剪切与拉伸作用，如果剪切力及拉应力超出沥青混凝土的抗剪切、抗拉强度，就会形成剪切型与张开型裂缝，同时会不断扩展，导致沥青加铺层上反射裂缝的出现。2.沥青加铺层反射裂缝防治技术2.1加大加铺层厚度6在进行沥青加铺层施工中，可以通过将加铺层的厚度合理加大对反射裂缝的出现进行防治。根据国际相关规定，沥青加铺层厚度应增加到15-25cm为宜。通过有限元方法分析计算，随着加铺层厚度加大，沥青加铺层的底面在接缝处受到的温度应力与荷载应力都会相

5、应减小，而且对于应力集中现象可以进行有效平缓。加铺层的平均厚度每增加1cm，就可以使交通荷载产生的等效应力、最大剪切应力、最大主应力分别减少0.064MPa、0.036MPa、0.005MPa，同时还可使加铺层的接缝两旁弯沉差降低0.0007mm。对于温度应力而言，沥青加铺层的厚度增加可以取得更为明显的效果，如果加铺层的厚度每增多1cm，就会使温度荷载下的等效应力、最大剪切应力、最大主应力分别减小0.275MPa、0.152MPa、0.318MPa.然而，这一方法也存在一定的局限性。随着加铺层厚度的增加，会导致路面高度不断增高，使之有可能突破标高

6、限制要求，同时还会增大道路投入成本，使工程造价控制工作的开展面临较大挑战。另外，在夏季施工时，在高温条件下沥青的混合料经常会发生蠕变，导致车辙的产生，而且会使以水泥砼土板为基层具有的“强基薄面”优势遭到削弱。2.2设置夹层6在现阶段的水泥砼路面加设沥青层施工中，常常会在铺加路面和原水泥砼路面间添设夹层，使加铺层的底面和容易造成应力集中问题的接缝端部分离，从而使其受到的应力大幅度降低。另外，这一方法的采用还可使加铺层具备的抗剪与抗拉强度有效提升。在目前的加铺层施工中，使用最为广泛的夹层种类主要包括土工织物、应力吸收及格栅夹层三种。2.2.1土工织物

7、夹层在这种形式的夹层中，所用材料主要有聚丙烯、聚乙烯或聚脂无纺织物与聚丙烯或聚脂织物。通常情况下，织物一般比无纺织物略薄，模量略高，二者的相关性能如表1所示。土工织物夹层可以对加铺层的底面进行有效箍固，使沥青加铺层对于裂缝的抵抗能力大幅提高。其中织物因为较高模量，对于加铺层来说，可以起到一定的加筋效果。无纺织物可以使加铺层和原有面层间的粘结阻力大幅降低，为二者间的滑移与蠕动提供条件，可以使温度变化中形成的反射裂缝大幅减少。同时，这一方法也具有一定局限性，相关实践表明，土工织物夹层对于较大的水平位移与竖直方向上的差动位移并不能取得显著的改善效果，而

8、且防裂性能缺乏长期性。表1：无纺织物和织物的相关性能2.2.2应力吸收夹层6这一夹层形式主要是利用橡胶沥青的应力吸收功能实现，其作用和无