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    基于疲劳寿命与粘结强度的沥青路面裂缝修补技术研究
    2022-10-03    阅读量:84305    新闻来源:《道路工程》  |  投稿

    摘 要

    随着我国公路总里程数的不断升高,沥青路面的养护工作越来越成为交通基础设施运营中的关键。沥青路面裂缝是其最主要、最常见的病害之一,及时、有效地对裂缝进行修补填封是保障沥青路面长期性能的重点。本文以沥青路面裂缝的形成机理为基础,探究填缝构造形式、粘结剂种类以及用量对于裂缝修补效果的影响,为选择合理的填缝构造与粘结剂方案提供参考沥青网sinoasphalt.com


    关键词

    沥青路面 | 裂缝修补技术 | 疲劳寿命 | 粘结强度


    随着国内交通基础设施网络的不断完善,沥青路面的公里数持续上升,相当一部分的沥青路面将逐渐进入设计年限的后期阶段,各种路面病害发生愈加频繁。其中,裂缝是沥青路面最主要、最常见的病害之一,若在自然、交通条件恶劣的情况下,甚至会出现在公路运营的中前期。裂缝的存在不仅会使得水分更容易进入路面结构,导致坑槽、剥落等水损害,还会削弱路面的结构承载力,加速路面的破坏,对于路面寿命与行车安全都是极为不利的。


    因此,合理的裂缝修补对于保证沥青路面长期高质量运营意义重大。根据不同裂缝的形成机理,根据实际情况采取最适合的裂缝修补技术,并选取合适的填缝构造、灌缝粘结剂种类与用量,从而利用有限的养护资金对沥青路面裂缝进行高质量的养护修补,使沥青路面服务水平重新回升。


    沥青路面裂缝形成机理


    沥青路面在车辆荷载与自然因素(温度变化、雨水浸入等)的作用下,常见的裂缝类型有龟裂、块裂、横向裂缝、纵向裂缝、反射裂缝等,其产生的机理各有相同又互有联系,主要有以下几点:


    (1)车辆荷载的循环作用


    沥青路面始终处在一个车辆动荷载交替作用的环境中,沥青路面上某一处的应力应变状态长时间处于类半正弦波的波动状态,在这个持续的循环过程中,具有粘弹性质的沥青混合料抗拉强度将逐渐下降,直至低于其抗拉强度极限时则会发生疲劳断裂,在路表面多处发生微小的疲劳断裂后则会形成龟裂。


    (2)昼夜温度的循环变化


    沥青路面始终处在暴露的自然环境中,其温度受到昼夜、天气影响很大,越接近路表的路面结构温度变化幅度越大。沥青混合料是典型的受温度影响极大的材料,在昼夜温度变化的过程中,沥青混合料可能产生膨胀与缩裂,此时若原材料的性质不佳(如沥青粘度不足)将很可能在长期温度应力的作用下出现松散,从而导致路面出现块裂、横向裂缝。


    (3)半刚性基层开裂贯通至路面


    我国道路普遍采用的半刚性基层在昼夜温度变化以及水泥混凝土自身水化作用下会发生温缩或干缩,当达到一定程度时会发生开裂,荷载作用时上部路面结构在开裂处所受的最大拉应力将会骤增,一段时间后将会导致下面层拉应力超过其抗拉强度而开裂,这个过程将逐渐向上发展,最后裂缝贯通至路表,形成反射裂缝。


    填缝构造形式对路面性能的影响


    填缝构造的形式有许多种,不同构造形式之间在填缝效果、成本投入、操作便捷程度等方面存在较大的不同,因此本文选取四种典型的填缝构造进行研究,分别为标准槽路表齐平式、标准槽梯形封顶式、浅刻槽梯形封顶式以及无刻槽梯形封顶式,如图1所示。

    标签:今日头条综合论文施工案例技术中心沥青混凝土
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