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文檔簡介

1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。kv雷飚:半剛性路面反射裂縫的成因及防治措施kv雷飚:半剛性路面反射裂縫的成因及防治措施半剛性路面反射裂縫的成因及防治措施雷飚(作者簡介:雷飚,男,1986年10月9日出生,山西省朔州市平魯區人,朔州路橋建設有限責任公司助理工程師,研究方向:道路、橋梁施工)摘要:通過分析半剛性路面裂縫的形成機理和擴展模式及其對路面的危害,最后針對影響裂縫形成和擴展的因素提出了相應的防治措施。 關鍵詞:反射裂縫;半剛性路面;半剛性基層;防治措施 隨著中國經濟的迅速發展,高等級公路的里程不斷增加。為適應高等級公路重交通、重

2、載對道路的要求,以無機結合料穩定粒料(土)類為基層,瀝青混凝土為面層的半剛性路面被廣泛使用于高等級路面。鑒于半剛性瀝青路面強度、平整度及抗行車疲勞性能等優點,半剛性瀝青路面已成為目前中國高等級公路路面的主要形式。然而隨著這種結構的大量使用,發現其存在著嚴重的裂縫問題,并已成為該結構的主要問題。反射裂縫是瀝青路面裂縫的主要形式,它的存在破壞了路面結構的整體性和連續性,并一定程度上導致結構強度的削弱(如裂縫處彎沉增大,回彈模量降低等)。而且隨著雨水和雪水的浸入,基層變軟,在大量行車荷載反復作用下,導致路面強度大大降低,產生沖刷和唧泥現象,使裂縫加寬,裂縫兩側的瀝青面層碎裂,加速瀝青路面的破壞,影響

3、路面的使用性能。 1.反射裂縫的類型 對于半剛性基層瀝青路面,反射裂縫指由于半剛性基層在溫度梯度和濕度變化下產生收縮開裂,此種基層材料先開裂而后沿開裂基層向上方反射到瀝青面層而形成的裂縫,或者在行車荷載作用下,裂縫沿已開裂半剛性基層向上擴展而形成的裂縫。很顯然,反射裂縫的產生主要是剛性基層已先開裂,再經行車或溫度、濕度變化而引起瀝青面層裂縫。瀝青路面開裂的原因和形式是多種多樣的,瀝青路面的裂縫主要包括兩種:一是荷載型裂縫,主要是由于行車荷載作用產生的;二是非荷載型裂縫,其主要類型是溫度裂縫。它包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫兩種。根據研究資料表明,半剛性路面的反射裂縫主要是非荷載型裂縫,由溫度引

4、起的。 2.反射裂縫的形成機理 通常情況下,把反射裂縫的形成過程分為兩個階段:一是反射裂縫的產生階段;二是反射裂縫的擴展階段。 2.1反射裂縫的產生。2.1.1溫度型反射裂縫。溫度型反射裂縫有兩種,一種是在開裂基層(或老路)上鋪厚瀝青面層后,在冬季突然降溫過程中,基層(或老路)的裂縫會由于溫度收縮而繼續拉開,它將給產生溫度收縮的新鋪瀝青面層增加一個附加拉應力;兩個拉應力疊加一旦超過瀝青混合料抗拉強度,新瀝青面層的表面在基層(或老路)裂縫的上方開裂,并逐漸向下延伸,直到與老路的裂縫相連,這樣形成的裂縫通常稱為低溫收縮裂縫。另一種裂縫主要發生在晝夜溫差比較大的地方。在開裂基層(或老路)上鋪薄瀝青面

5、層的情況下,裂縫將從面層底面開始,面層底面一旦開裂,除在負溫差下縫端有拉應力外,在正溫差(升溫造成的溫差)下縫端產生的拉應力更大。由此產生的裂縫稱之為溫度疲勞裂縫。2.1.2荷載型反射裂縫。當行車荷載經過接縫或裂縫時,在面層中產生的應力影響線可分為三個階段:一是軸載位于接、裂縫一側時,接、裂縫兩側產生較大的相對位移,在瀝青面層中造成較大的剪切應力;二是軸載位于接、裂縫頂面時,兩側無相對位移或相對位移較小,瀝青面層主要承受彎拉應力作用;三是軸載駛離接、裂縫時,在面層內產生與第一次方向相反的剪切應力。在整個過程中瀝青面層受到兩次剪切一次彎拉作用,其直接結果是引起反射裂縫的產生和擴展,荷載因素是引起

6、反射裂縫的一個重要因素。 2.2反射裂縫的擴展。瀝青面層的反射裂縫從其產生到整個路面破壞,中間要經歷一個裂縫擴展階段,即反射裂縫在罩面層厚度方向上的縱向擴展和其在表面的橫向擴展。2.2.1反射裂縫的縱向擴展。斷裂力學認為,裂縫的擴展有三種位移模式:張開模式、剪切模式和撕開模式,其中,溫度應力對反射裂縫影響的模式為張開模式;行車荷載對反射裂縫影響的主要模式為張開模式和剪切模式。當車輪駛經裂縫的正上方時,以張開模式來引起反射裂縫;在裂縫之前和之后的位置,主要以剪切模式影響反射裂縫。撕開模式在罩面層中不常出現。2.2.2反射裂縫的橫向擴展。裂縫發展過程是首先應在道路表面某些位置產生,然后再向兩側擴展

7、。一般情況下,反射裂縫多出現在輪跡處。環境因素會加速反射裂縫的擴展。裂縫一旦出現,水分的浸入、氧化以及行車荷載的反復作用,常常加速反射裂縫向四周擴展。即使裂縫貫穿于整個路面寬度,也不會影響行車的舒適性。對于基層裂縫引起的反射裂縫而言,主要是由于溫度引起的,行車荷載在其形成的后期起到促進作用,但較薄的瀝青面層和較厚的瀝青面層的反射裂縫產生的機理不同;對于舊水泥砼接縫上的瀝青罩面層中出現的反射裂縫而言,主要是由于荷載原因引起的,行車荷載的施加速度遠高于溫度變化產生的面板伸縮位移的速度,特別是偏荷載作用。 3.防治對策及處理方法 目前,中國在防治反射裂縫方面主要從以下三大部分進行處理:一是改善瀝青混

8、凝土面層性能,如增加瀝青層厚度、加筋罩面層、使用改性瀝青等;二是設置應力/應變吸收薄膜夾層,如采用SAMI、土工織物、土工網格、粘結間斷層等;三是對基層材料本身,選擇抗沖刷性好,干縮系數和溫縮系數小和抗拉強度高的半剛性材料。 3.1適當增加面層厚度。由機理分析,反射裂縫明顯受瀝青面層厚度的影響,厚度超過15cm的面層可以有效防止反射裂縫的擴展;還可以降低車輛荷載引起的剪應力。當然,過分的增大面層的厚度,會造成浪費,應適當的增大瀝青面層的厚度,使得起到明顯的防止裂縫的作用。3.2改善半剛性基層的溫干縮性質。造成半剛性基層瀝青反射裂縫的一個重要原因是半剛性基層自身的開裂。為了減少自身的開裂,所以就

9、要降低其溫縮和干縮系數。3.2.1盡量使用骨架密實結構礦料級配。3.2.2由于細料比表面大,所以半剛性基層材料中細料越多,材料內部孔隙也就越多,從而在水作用下其收縮也就越大,所以要控制粒料中細料含量和塑性指數。通過0.075 mm 篩孔的細料含量控制在約5%7%;細土的塑性指數應盡可能地小,不宜大于4。3.2.3在滿足要求的情況下,用最小水泥劑量。因為隨著水泥用量增加,其收縮也隨之增加。必要時,在水泥穩定料中使用減水劑。3.3在面層和基層之間設置應力應變削減中間層(SAMI)。SAMI 對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果,可使裂縫處相對位移產生的應力傳到面層時大為減少(有人研究認為可減少到

10、15%),可明顯減弱裂縫尖端應力的奇異性,降低應力強度因子。SAMI可以分成以下幾類:橡膠瀝青中間層,預制纖維膜布,土工織物中間層,低稠度瀝青混凝土中間層,開級配瀝青混凝土底層。在選擇和設計SAMI 應注意以下幾點:3.3.1SAMI 與面層、基層的粘結性能,這種粘結必須是均勻和永久的,否則會過早出現分層。3.3.2SAMI 的勁度:夾層的勁度與夾層的模量和厚度有關,如果夾層的勁度很低,那么在罩面層的底部引起很大的應變,從而導致罩面層的開裂。與此相反,如果夾層的勁度過高或者夾層特別薄,溫度應力將100%的傳遞到罩面層中,起不到防止反射裂縫的效果。3.3.3SAMI 的韌度:如果SAMI 的韌度

11、太低,那么裂縫將很容易在SAMI 中擴展,使得SAMI 沒有防治效果或者效果有限。 3.4在面層和基層之間設置級配碎石。減少反射裂縫的一個較有效措施是在半剛性基層與較薄瀝青面層之間設置厚100mm150mm的級配碎石中間層。級配碎石作為散粒結構,不傳遞拉應力、拉應變,能充分吸收其下層裂紋釋放的應變能;級配碎石還有很好的隔離作用,可以大大改善半剛性基層的溫度、濕度狀況,從根本上消除和減輕半剛性基層的溫縮和干縮,減少反射裂縫。 4.總結 反射裂縫的產生主要是由于半剛性基層的溫干縮應力導致基層先開裂,而后在溫差應力和荷載應力共同作用下向面層發展。面層厚度和基層的溫縮性能是影響反射裂縫多少和發展快慢的

12、主要因素。增加面層厚度,降低半剛性基層的溫干縮系數,在基層和面層之間添加SAMI層或級配碎石是消除和減少反射裂縫的有效措施。 下面是贈送的中秋節演講辭,不需要的朋友可以下載后編輯刪除!謝謝中秋佳節演講詞推薦中秋,懷一顆感恩之心老師們,同學們:秋濃了,月圓了,又一個中秋要到了!本周日,農歷的八月十五,我國的傳統節日中秋節。中秋節,處在一年秋季的中期,所以稱為“中秋”,它僅僅次于春節,是我國的第二大傳統節日。中秋的月最圓,中秋的月最明,中秋的月最美,所以又被稱為“團圓節”。金桂飄香,花好月圓,在這美好的節日里,人們賞月、吃月餅、走親訪友無論什么形式,都寄托著人們對生活的無限熱愛和對美好生活的向往。

13、中秋是中華瑰寶之一,有著深厚的文化底蘊。中國人特別講究親情,特別珍視團圓,中秋節尤為甚。中秋,是一個飄溢親情的節日;中秋,是一個彌漫團圓的時節。這個時節,感受親情、釋放親情、增進親情;這個時節,盼望團圓、追求團圓、享受團圓這些,都已成為人們生活的主旋律。同學們,一定能背誦出許多關于中秋的千古佳句,比如“舉頭望明月,低頭思故鄉”、“但愿人長久,千里共嬋娟”、“海上生明月,天涯共此時”這些佳句之所以能穿透歷史的時空流傳至今,不正是因為我們人類有著的共同信念嗎。中秋最美是親情。一家人團聚在一起,講不完的話,敘不完的情,訴說著人們同一個心聲:親情是黑暗中的燈塔,是荒漠中的甘泉,是雨后的彩虹中秋最美是思

14、念。月亮最美,美不過思念;月亮最高,高不過想念。中秋圓月會把我們的目光和思念傳遞給我們想念的人和我們牽掛的人,祝他們沒有憂愁,永遠幸福,沒有煩惱,永遠快樂! 一、活動主題:游名校、賞名花,促交流,增感情二、活動背景:又到了陽春三月,陽光明媚,微風吹拂,正是踏青春游的好時節。借春天萬物復蘇之際,我們全班聚集在一起,彼此多一點接觸,多一點溝通,共話美好未來,與此同時,也可以緩解一下緊張的學習壓力。 相信在這次春游活動中,我們也能更親近的接觸自然,感悟自然,同時吸收萬物之靈氣的同時感受名校的人文氣息。三、活動目的:1. 豐富同學們的校園生活,陶冶情操。2. 領略優美自然風光,促進全班同學的交流,營造

15、和諧融洽的集體氛圍。 3. 為全體同學營造一種輕松自由的氣氛,又可以加強同學們的團隊意識。 4. 有效的利用活動的過程及其形式,讓大家感受到我們班級的發展和進步。四、活動時間:XX年3月27日星期四五、活動參與對象:房產Q1141全體及“家屬”六、活動地點:武漢市華中農業大學校內七、活動流程策劃:1、27日8點在校訓時集合,乘車2、9點前往華農油菜基地、果園,賞花攝影3、10點30,回農家樂開始做飯,進行“我是廚王”大比拼4、1點30,收拾食品殘物,開始集體活動5、4點,乘車返校八、職能分工及責任定崗1、調研組:負責前期的選址、策劃的撰寫、實地考察、交通工具的聯系和檢驗  

16、 組長:金雄   成員:吳開慧2、安全保衛組:負責登記參加春游的人數,乘車前的人數的登記,集體活動時同學的請假的審批,安全知識的培訓與教育,午餐制作的人員分組   組長:徐楊超  成員:王沖3、食材采購組:根據春游的人數和預算費用合理購買食材   組長:胡晴瑩  成員:何曉藝4、活動組織組:在車上、賞花期間、主要是做飯完后的集體活動期間的活動的組織   組長:武男    成員:馮薏林5、

17、廚藝大賽組織組:負責指導各個小組的午餐的準備,最后負責從五個小組里推薦的里面選出“廚王”(廚王春游費用全免)   組長:朱忠達   成員:嚴露6、財務組:負責財務的報賬及最后的費用的收取,做好最后的決算向全班報告   組長:楊雨7、督導組:負責檢查各組的任務的完成及協調各小組的任務分工   組長:葉青青【注】以上只是大致的責任定崗,組長負主責,各小組要相互配合,相互幫助發揮你們的聰明才智去認真完成任務九、注意事項1、分組要盡量把做事積極的與不太積極的搭配,每組里都要有學生干部,學生干部要起帶頭作用2、食材的購買不要太復雜了,先前想出菜譜,然后組織大家學習下烹飪知識,注意食材購買的質和量3、注意提醒大家手機充足電,隨時保持通訊暢通,有相機的同學帶上相機,組織大家多拍幾張全家福4、游戲最好要能吸引全部人參加,讓同學們能增加了解,班委們能更好的了解同學們的動態,增進感情   各組應在規定時間前把活動準備情況向督導組報告,出現緊急情況要第一時

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