瀝青路面裂縫及措施

2021-08-17 23:24:10 字數 1038 閱讀 2639

(2)溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發生在日溫差大的地區。由於溫度反覆公升降導致瀝青面層溫度應力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應變(或勁度模量)變小,加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應力鬆馳效能降低,最終達到極限抗拉強度使路面產生裂縫。

(3)光彈試驗。在面層和基層均無裂縫的情況下,表面降溫30℃,在瀝青面層中產生的溫度應力分布。在面層已有裂縫時,光彈試驗得到的溫度應力分布狀況。

一方面溫度向瀝青面層底部傳遞需要一定的時間,不是瞬時完成的,而且瀝青面層內部和底部的溫度不可能與其暴露表面的溫度相同,始終有溫度差,即瀝青面層中會產生較大的溫度梯度。瀝青面層愈厚,表面溫度與底部溫度差愈大,層間溫度梯度也愈大。

另一方面瀝青面層表面的溫度應力隨著面層的增厚而增加,面層內的應力隨深度而很快減小,同時面層表面的溫度應力隨降溫幅度變小而減小。瀝青面層的表面一旦開裂,隨著持續低溫或另一次降溫,在裂縫尖端會產生較大的應力集中,使裂縫向下延伸並逐漸穿透整個瀝青面層;由於面層底部與基層表面的粘結作用,裂縫呈現上寬下窄現象。

2.3半剛性路面的反射裂縫和對應裂縫

(1)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。通常假設導致反射裂縫的機理是處於瀝青面層下的半剛性基層已經開裂,並且允許有垂直位移和水平位移。垂直位移是由行車荷載引起的下臥路面結構在裂縫處的差動位移,水平位移是由溫度變化或水分變化引起的膨脹和收縮。

冬季或在寒冷地區,在結合得好的瀝青面層下,開裂的半剛性基層的水平位移使得直接在裂縫上的面層內產生大的拉應力或拉應變,由於在較低溫度下瀝青面層通常較硬,它只能承受小的拉應力或拉應變,因此容易被拉裂,並且裂縫的擴充套件途徑是由下至上的。瀝青面層的厚度愈薄,反射裂縫形成的愈早和愈多。

(2)由半剛性基層乾縮開裂引起的反射裂縫或對應裂縫。對於新鋪的半剛性基層,隨著混合料中水分的減少,要產生乾縮和乾縮應力;水分減少得愈多愈快,產生的乾縮應力和乾縮應變就愈大。在已經產生乾縮裂縫的半剛性基層上鋪築瀝青面層,在較薄瀝青面層的情況下,半剛性基層的裂縫會由於溫度應力而使面層底部先開裂,並較快形成反射裂縫。

一旦行車產生的拉應力與溫度應力相結合,反射裂縫會形成得更快。在較厚瀝青面層的情況下,由於溫度應力在表面最大,基層的裂縫將促使面層先從表面開裂,然後逐漸向下傳播形成對應裂縫。

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