半刚性路面的裂缝问题案例.pdfVIP

半刚性路基的反射裂缝问题 叶 摘要:半刚性基层具有一定的刚度、抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性以及较好的应力扩散能 力，因此广泛用于道路基层铺设。但是目前其还存在些许缺陷，其中最显著的问题之一就是反射裂缝。本 文综合阐述了其产生裂缝的原因，即荷载因素、干燥收缩以及温度收缩。最后，本文整理出目前常用的解 决裂缝的方法并进行了简单的分类。 关键词:半刚性基层；反射裂缝；应力吸收层 Abstract: As the semi-rigid base has good characteristics of stiffness、strength of extension、fatigue resistance 、 water stability 、stress distribution ，it is widely used in roadbed. However，there are still some problems. One of these is the reflection crack. This article introduces the reasons of this, including load、shrink because of drying or temperature. At last, there are some classified methods in this article. Keywords: semi-rigid base; reflection crack; stress absorbing layer 1 前言 近年来，随着我国高等级公路的迅猛发展，半刚性材料广泛应用于我国各级公路路面结 构。由于经济基础和技术基础所致，在相当长的一段时期内，半刚性材料仍将作为一种主导 性基层材料应用于中国高速公路和一般公路。半刚性材料是指在粉碎的或原状松散的土中掺 入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰、石灰-工业废渣等)和水，经拌和得到的混合料在 压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的无机结合料稳定材料。因此无机结合料稳定材料 可划分为三种类型即水泥稳定类，石灰稳定类及综合稳定类。由于这种材料的刚性处于柔性 路面与刚性路面之间，因此把这种材料称为半刚性材料，应用这种材料的基层就成为半刚性 基层。 半刚性基层具有一定的刚度、抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性以及较好的扩 散应力能力。其在前期具有柔性路面的力学性质，后期的强度和刚度均有较大幅度的增长。 这些都符合路面基层的要求，使得路面基层受力性能良好，并且保证了基层的稳定性。此外， 其取材方便，经济适用。 然而半刚性材料还存在着一些急需解决的病害。例如，半刚性基层排水性差，其材料内 部致密，当水从各种途径进入路面并到达基层后，不能从基层迅速排走，这会使半刚性基层 的长期浸泡，破坏半刚性基层的整体结构，使其整体承载能力和稳定性显著下降。此外，半 刚性基层易疲劳，在使用过程中，半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环以及 反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。并且，其轴载敏感性很强，同样的超载车对半刚性基 层沥青路面的影响要比柔性基层沥青路面大得多，对路面的损伤大得多。最后，其愈合能力 差，且无法进行修补，只能挖掉重建，这给沥青路面的维修养护造成很大的困难。 除此之外，半刚性材料还有一个十分突出的问题，那就是半刚性基层的收缩开裂及由此 引起沥青路面的反射性裂缝普遍存在。反射裂缝是裂缝先产生于基层的裂缝形式，即基层在 建成之后极易在外部环境作用下先产生裂缝，裂缝形成之后又会在外部环境作用下继续向上 扩展，最终造成路面裂缝。 路面裂缝的存在不仅使车辆行驶质量下降，而且也破坏了路面结构整体性和连续性并在 一定程度上导致结构强度的削弱(如裂缝处弯沉增大．回弹模量降低等)。而且，随着雨水或 雪水的浸入，使基层变软，在大量行车荷载反复作用下结果导致路面强度大大降低，产生冲 刷和唧泥现象，使裂缝加宽，裂缝两侧的沥青路面破碎，加速沥青路面的破坏，从而影响公 路使用质量和寿命。 2 裂缝产生机理 裂缝产生原因和裂缝形式是多种多样的。但就基层开裂的主要原因而论，可以分为两大 类：荷载型裂缝和非荷载型裂缝。他们会在半刚性材料内诱发拉伸应力，并产生应力集中。 当拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度，其会从强度薄弱处产生断裂。 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