半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝的防治

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1、半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝的防治【摘要】半刚性基层是目前我国较为常用的一种路面基层类型，由于其自身抗变形能力差，容易产生裂缝，并反射道路其上的沥青面层。但是，立足于反射裂缝产生的机理，采用适当的防治措施可以延缓裂缝的产生，延长其使用寿命。【关键词】半刚性基层沥青路面反射裂缝防治1、前言最近10年，我国建设事业日新月异，作为基础设施建设的公路及城市道路更是如蛛网一般渐成网络。道路建设中，半刚性类材料以其优良的工程性能和显著的经济效益得到了广泛的应用，并越来越占有特殊的重要地位。然而，半刚性材料具有自身的缺点，如抗变形能力差，在温

2、度、湿度变化时易产生裂缝。由于面层材料在设计时要求与基层有相当的结合力，因而通过两层接触面的应力传递，使基层裂缝反射传播至面层。同时，沥青路面本身也容易产生低温裂缝。所以，随着时间的推移，裂缝逐渐加大，如不及时处治，最终会导致路面结构性破坏，影响路面的整体使用功能。一般来说，增加路面层厚度可以加大基层裂缝向上反射的距离。可以减少反射裂缝。但是，彻底消除反射裂缝是不经济、不现实的，目前业界所采用的方法都只是尽量延缓并控制早期的反射裂缝的产生的时间，并在裂缝产生后延长其使用寿命，而不能消除开裂。基于此，本文根据反射裂缝产生的机理提出多种

3、防治反射裂缝的方法。2、反射裂缝形成机理如图所示，沥青混凝土面层反射裂缝形成的主要原因是基层水平、竖向超限位移产生的拉应力超过沥青混凝土面层的抗拉强度时，面层便会在原路面板接缝及板中裂缝处出现反射裂缝。其中以水平位移为主。2.1垂直位移造成板缝两侧垂直位移的原因是交通荷载。在半刚性基层沥青路面设计合理、施工质量良好的条件下，单纯由荷载作用引起面层开裂的可能性不大。2.2水平位移水平位移由温度变化引起。一年四季的温度变化造成水泥板的收缩与膨胀。一昼夜的冷热变化造成板的翘曲。这些变化都造成水泥板接缝处的水平位移。位移的大小与温度变化大小

4、、水泥混凝土的线膨胀系数、缝的间距、基层与水泥板及水泥板与沥青加铺层之间的摩擦力大小有关。3、防治方法主要从设计和施工两个方面进行防治。设计时应考虑在沥青层和半刚性基层之间设置应力吸收层，有效降低基层的反射裂缝。施工时也应考虑采取适当措施，减少施工后反射裂缝的产生。主要方法有：3.1设置应力吸收层作为高、低模量之间的夹层，应力吸收层主要由以下一些材料组成：沥青砂、AC-10、SMA-10.SMA-5、SuperpaveTO、稀浆封层、改性乳化（橡胶）沥青，以及土工织物等等。在基层与沥青加铺层之间设置中间夹层，可以防治反射裂缝，并能起

5、到防水排水及承上启下的粘结作用。夹层的种类很多，模量也相差较大，常用的有沥青或改性沥青混合料、乳化沥青及改性沥青石屑、改性沥青防水油毡和土工材料夹层等。高模量的夹层（如土工织物、土工网格或格栅），可以起到加筋稳定，这类材料要有较高的强度，同时要有较好的耐高温性能。低模量的夹层用在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间，可以吸收或缓冲裂尖端的应力集中，对于抑制反身裂缝的产生和扩散肯有一定的效果。设置了一层能与上下层粘结的高塑性形变缓冲层时，由于夹层具有抗变形能力强，劲度模量低的特点，变形通过缓冲层传递至加铺层可以起到降低裂缝应力峰值的作用。

6、应力吸收层应该有良好的柔韧性、粘结性和防水效果，其抗剪强度也应达到足够的要求。而对于应力吸收层（粘结层）抗剪能力计算，长安大学通过实验计算分析，综合考虑温度、垂直荷载、剪切速率等影响因素，获得对应于路面实际行车荷载作用下层间抗剪强度公式为：tmax=kvC+oztg©式中：kv为剪切速率修正系数，与实际设计车速有关；。z为垂直荷载，可近似取0.7MPa；c、e分别为6（TC时粘结材料的粘聚力和内摩擦角O