应力吸收层结构及材料研究.ppt

基于应力吸收层的旧PCC路面AC加铺层结构研究 廖卫东 湖北汉宜高速公路沥青加铺工程指挥部 基于应力吸收层的旧PCC路面AC加铺层结构与材料研究 一、问题的提出 二、旧PCC路面AC加铺层处理方法 三、湖北高速公路旧PCC路面AC加铺层结构 和防治反射裂缝材料的研究与实践 四、应力吸收系统的结构(车辙)验证 五、不同沥青加铺结构和材料的试验研究 六、应力吸收层性能试验研究与设计 七、应力吸收层施工与质量控制 一、问题的提出 1、问题的提出 已建水泥路面出现了结构性或功能性缺陷，需要修复和补强 2、出现问题的主要原因 ● 设计理论不健全 ● 施工工艺不完善、质量存在的明显缺陷 ● 超载、重载、偏载车辆的作用 ● 排水设计不完善造成的板底水冲刷 ● 后期养护不当或养护不及时 一、问题的提出 3、解决方案 ● 日常养护 ● 混凝土板破损处治 ● 表面功能恢复 ● 旧水泥路面加铺 一、问题的提出 ●旧PCC路面加铺 ◇刚性加铺 ◇柔性加铺 一、问题的提出 ●柔性加铺需要解决的核心问题 （旧PCC上直接加铺AC层） ①如何防治反射裂缝 ②使现有道路能够继续承担未来的交通荷载是旧水泥混混凝土路面加铺沥青混凝土需要解决的核心问题 一、问题的提出 解决问题的根本途径： ● 防反射裂缝新型材料 ● 设计方法 ● 疲劳断裂、损伤理论 ● 试验、验证 ● 旧路面的检测、评价和处治 二、旧PCC路面AC加铺层防治方法 ● 反射裂缝产生的产生和发展 ● 防治方法 反射裂缝的产生 温度变化 交通荷载的作用 温度的影响--水平运动 由于环境温度变化，混凝土板出现胀缩变形，导致接缝/裂缝处的沥青罩面层产生应力集中。如果道路所处地区气候条件比较严峻，则很快会在沥青罩面层底部出现裂缝。 —水平运动 温度的影响--竖向运动 混凝土板厚度方向上的温度差使混凝土板翘曲，接缝/裂缝处的沥青罩面层在竖向变形差的剪切作用下，会在底部出现裂缝。 —竖向运动 交通荷载的作用--竖向运动 交通荷载作用在接缝/裂缝位置附近时，除了应力集中外，缝两边的混凝土板对加铺层产生剪切作用，其直接结果是引发反射裂缝和加速裂缝的扩展。 —竖向运动 反射裂缝的发展 反射裂缝的防治措施--水平运动 设缓冲层：SAMI 设防附着层局部与板分隔开：板缝范围撒碎石 铺设（高强度）土工织物 补强罩面 将板破碎 反射裂缝的防治措施--相对竖向运动 强化罩面层: 沥青及混合料材料 设缓冲层：柔性基层过度、加铺半刚性基层 加厚罩面层 封底（灌浆） 将板破碎并稳定 设隔热层：板的翘曲 反射裂缝的防治措施 反射裂缝的防治措施—设计沥青加层铺材料 设计具有抵抗反射裂缝能力的沥青混合料 ● 具有一定厚度的应力吸收层 ● 混合料本身抵抗反射裂缝的能力 ●合适的集料级配类型 ●沥青结合料等级 ●高沥青含量 三、湖北高速公路旧PCC路面AC加铺层结构和防治反射裂缝材料的研究与实践 2.5cm STRATA应力吸收层 基于应力吸收层的沥青加铺层结构 应力吸收系统的加铺层结构（车辙）验证 不同沥青加铺结构的对比试验分析 应力吸收层性能试验研究和设计 应力吸收层级配特征与施工控制 2.5cm STRATA应力吸收层 ● 厚度2.5±0.5cm（层概念） ● 特种聚合物改性沥青混合料 ● 高弹性、抗疲劳与抗塑性变形能力强 ● 密实、不渗透 ● 沥青用量高：8%～10% ● 矿料级配细：公称最大粒径一般为4.75mm ● 施工方便 基于应力吸收层的沥青加铺层结构 ● 湖北高速公路旧PCC路面加铺AC状