浅谈半刚性基层沥青路面反射裂缝

《浅谈半刚性基层沥青路面反射裂缝》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈半刚性基层沥青路面反射裂缝　　摘要：沥青是由高性能矿物质材料与沥青料混合组成，用其摊铺在路面表层可起到良好的抗病害作用，延长了公路运用于道路交通的寿命。半刚性基层是沥青路面的基础层面，此层面性能好坏及结构的完整性对路面有很大的影响。本文主要对半刚性基层沥青路面裂缝进行了分析探讨。关键词：半刚性基层；裂缝形成；危害；类型；防治措施中图分类号：U416.217文献标识码：A引言由于半刚性基层具有强度高、水稳性和冰冻稳定性好、刚性较大等优点，此外，由于半刚性基层材料板体性好，利于机械化施工且工程造价低，能适应重交通发展的需要，因而，我国高等级公路建设中越来越多地采用了半刚性材料基层和底基

2、层。目前我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用了半刚性材料，并且在我国今后高等级公路建设中，半刚性基层材料仍将成为路面基层的主要材料。一、裂缝对沥青路面造成的危害7沥青路面是现代公路结构比较先进的结构层，采用沥青混合料进行摊铺以加固路面，但其依旧遭受着裂缝的干扰而发生功能性破坏。从现场勘测情况看，沥青路面出现裂缝潜在的危害包括：1、结构方面裂缝是一种膨胀或收缩机理形成的开裂现象，即便是沥青路面也会受到这种现象的危害，导致结构组合失去了完整性。如：不同因素造成的裂缝大小不一，路面产生的破坏程度也不一样。若裂缝未能及时处理，将逐渐延伸至道路底层，使上、中、下等各个层面都遭受了损

3、坏。2、安全方面道路施工质量决定了路面交通的安全系数，裂缝破坏了沥青路面的完整性，对车辆安全行驶也是极大的潜在风险。交通事故统计显示，约10%-15%的交通事故与路面病害存在间接或直接性的联系。裂缝在沥青路面中会促使沉降的发生，整体路面下降一定幅度而失去稳定性。二、半刚性基层沥青路面裂缝的主要类型7沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，影响裂缝轻重的主要因素有：沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件、交通量和车辆类型以及施工因素等。按路面开裂的形式路面裂缝可分为：横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝；但就沥青路面开裂的主要原因而论，主要分为两大类，即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。非

4、荷载型裂缝又可分为沥青面层自身的温缩裂缝和由基层温缩、干缩、疲劳引起的面层开裂。沥青面层自身的温缩裂缝包括低温收缩裂缝和由于温度反复升降导致的温度应力疲劳裂缝。由基层温缩、干缩和疲劳引起的面层开裂形式主要是反射裂缝和对应裂缝。在上述诸多类型的裂缝中，非荷载型裂缝是最主要的，尤其是由半刚性基层材料温缩和干缩引起的裂缝问题最为严重。三、半刚性基层沥青路面裂缝形成机理1、低温收缩裂缝沥青面层缩裂多发生在冬季气温较低的地区或易发生温度骤变的地区、当沥青面层中的平均温度低于其断裂温度时，或者说在降温过程中沥青面层的应力松弛性能降低，所产生的温度应力积聚超过在该温度时的抗拉强度时，沥青面层即发生断

5、裂。当温度下降时，因为沥青路面的表面温度比路面内部温度低，沿深度方向的温度梯度应力的产生在正常情况下与梯度一致，由于沥青混凝土没有接缝，不能自由的收缩，且与基层紧密连接，不会产生翘曲现象。此时，道路表面出现拉应力，底面出现压应力，这些应力与其他应力相叠加，路面的拉应力增大，超过材料的极限抗拉应力，则容易出现裂缝。2、荷载型裂缝7荷载型裂缝主要是由于行车荷载作用而产生的，在车轮荷载作用下，路面回弹弯沉值逐渐增大，半刚性基层的底部产生弯拉应力，当此弯拉应力大于半刚性基层材料的抗弯拉强度时，半刚性基层底部就很快发生开裂，半刚性基层整体结构被打破。在行车荷载的反复作用下，在裂缝尖端会产生很大的

6、应力集中，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也开裂破坏。荷载型裂缝通常表现为稠密的纵向裂缝和网状裂缝，严重的会出现车辙或沉陷。荷载型裂缝在中、低级公路及一些超载较严重的高等级公路轮迹处常见。从调查结果可知，高等级公路中这种裂缝并不多见，原因是这种裂缝的产生往往是由于结构层强度不足造成的，而我国大多数高等级公路采用半刚性基层，这种结构恰恰具有高强度的优势。3、温度疲劳裂缝温度反复升降循环产生温度应力，温度应力的疲劳作用使混合料的劲度模量或极限拉伸应变变小；同时沥青老化作用使沥青的劲度增大，应力松弛性能减小，可能会出现温度疲劳裂缝。温度疲劳裂缝一般发生在冬季最低气温不太低的地区，同时

7、裂缝随着路龄增加而不断增加。4、反射裂缝7基层反射性裂缝是指半刚性基层首先开裂，然后裂缝由下而上扩展。在温度应力与荷载应力共同作用下，开裂的面层底部处产生应力集中，从而导致开裂处相对应的上方位置开裂。在温度收缩应力的共同作用下，交通荷载应用下的主拉应力（或剪应力）和温度变化下的收缩应力是反射裂缝形成的根本原因。四、半刚性基层裂缝防治措施1、选择合理的半刚性材料半刚性基层材料主要有水、水泥、石灰、粉煤灰、碎石、粉料、土等组成，材料的种类和品质是决