基于半刚性基层的沥青路面反射裂缝分析与防治

通过对半刚性基层沥青路面材料性能，反射裂缝形成机理分析，介绍了该路面结构的3种开裂模式，指出防治反射裂缝应从选择合的材料和设计合理的结构组合着手，采取有效的技术措施。     

沥青路面防水抗裂功能层缓解反射裂缝的数值分析

沥青路面的反射裂缝,主要是由半刚性基层无法避免的温缩及干缩裂缝导致应力集中过大而引起的,车辆荷载、较大的环境温差变化以及渗水导致反射裂缝道面破坏的不利因素。在半刚性基层和柔性面层之间设置防水抗裂功能层,可以有效缓解路面结构的应力集中现象,延缓反射裂缝的产生与扩展速度。采用有限元方法模拟易发反射裂缝的实际环境,对设置及未设置防水抗裂功能层的路面结构进行温度-荷载耦合力学对比分析,发现沥青路面下面层的荷载应力、温度应力以及应力强度因子都有较大幅度的降低,并且计算了防水抗裂功能层厚度、模量对路面结构应力、弯沉和强度因子的影响。结果表明：一般防水抗裂功能层的模量越小,效果更加明显;在合理范围内增加防水抗裂功能层的厚度能够更加有效地预防反射裂缝病害;适当控制基础模量可以防止反射裂缝的产生。     

土工织物在公路工程中的应用与研究现状

反射裂缝问题是新建半刚性基层沥青路面的主要病害之一,应用土工合成材料防治沥青路面反射裂缝是一种行之有效的工程措施。在道路工程中一般将土工合成材料设置于沥青面层和基层之间或者沥青加铺层和旧路之间,可起到提高沥青混凝土抗反射裂缝能力和疲劳寿命的作用。     

设ATPB的半刚性基层沥青路面结构疲劳特性分析

采用断裂力学方法给出了设沥青稳定排水基层（ATPB）的半刚性基层沥青路面结构裂缝尖端应力场和位移场,进而推导出了裂缝尖端的应力强度因子计算公式;利用有限元法分别计算了半刚性基层沥青路面结构和设ATPB的半刚性基层沥青路面结构裂缝尖端的应力强度因子,并利用Paris公式预估了这2种路面结构的疲劳寿命。结果表明：设ATPB可明显提高半刚性基层沥青路面结构疲劳寿命,具有延缓和抑制半刚性基层沥青路面结构反射裂缝的作用。     

交通荷载作用下玻纤格栅对反射裂缝扩展的影响

为研究交通荷载作用下玻纤格栅对沥青路面反射裂缝扩展的影响,采用ABAQUS有限元软件建立含有反射裂缝的半刚性基层沥青路面结构二维模型,对裂缝尖端的应力强度因子进行计算分析,比较铺设玻纤格栅前后路面面层内裂缝尖端应力强度因子,并分析反射裂缝扩展速率随裂缝长度和面层模量、厚度等的变化。结果表明,促进反射裂缝发展的最不利荷载方式是偏载;设置玻纤格栅后,裂缝尖端剪切型应力强度因子降低41.7%,玻纤格栅可起到延缓裂缝扩展的作用;反射裂缝的扩展速率随着裂缝长度和面层模量的增大而增大,随着面层厚度的增大而减小。     

沥青路面裂缝的新型浇筑式快速处治技术及应用

为解决沥青路面裂缝罩面后再反射开裂的问题,提出沥青路面裂缝的新型浇筑式快速处治技术,研发了新型浇筑式沥青混合料(Ultra-High Performance Casting Asphalt, UHCA),并对技术方案和施工工艺进行了系统研究。结果表明：研制的UHCA-13兼具良好的抗车辙性能、抗裂性能、密水性能和抗疲劳性能;经实体工程验证,裂缝新型浇筑式快速处治技术施工机械化程度高、施工效率高、可操作性强;该技术能以最少的材料增大裂缝反射再开裂的穿透层厚度,大大延缓甚至消除沥青路面反射再开裂,社会经济效益显著,应用前景广阔。     

FAC沥青混合料在处理基层裂缝中的研究与应用

该文尝试从材料设计的角度,研究增强面层结构的抗反射裂缝的能力。通过沥青路面分析仪(APA)疲劳试验研究,表明了富沥青混合料(FAC)具有显著提高路面结构的抗反射裂缝的效果。实际工程应用证明,采用中面层FAC抗基层反射裂缝方案是可行的。     

两种沥青路面的力学响应及结构层寿命对比分析

采用弹性层状理论软件BISAR计算倒装式沥青路面与半刚性基层沥青路面的力学响应量,分析力学响应量与(级配碎石和水泥稳定碎石上)基层厚度的关系,结合抗拉强度结构系数,引入沥青路面结构层反算寿命的概念,对不同基层厚度的两种沥青路面的寿命进行分析。研究表明,两种沥青路面的力学响应量随基层厚度的变化有相似的变化规律,但倒装式沥青路面的弯沉和面层底拉应力更大,沥青面层内剪应力更小;级配碎石的设置可有效延迟半刚性基层开裂的时间,降低沥青路面发生反射裂缝的概率。     

半刚性基层沥青路面结构抗反射裂缝影响因素分析

借助ABAQUS有限元计算平台,应用断裂力学理论,综合分析半刚性基层沥青路面反射裂缝影响因素及影响程度,并对分析结果进行极差分析。结果表明,沥青层模量对半刚性基层沥青路面反射裂缝尖端应力强度因子影响程度最大,增大沥青层模量将显著增加裂缝尖端应力强度因子;基层-土基层间粘结状况对反射裂缝尖端应力强度因子的影响仅次于沥青层模量;半刚性基层及土基模量对反射裂缝尖端应力强度因子影响最小。因此,在采用高模量沥青层增加沥青路面结构抗永久变形能力同时,应注意其对半刚性基层沥青路面结构抗反射裂缝能力的不良影响。     

防治沥青路面反射裂缝的试验方法

综述了１９９６年１１月在荷兰举行的第三届世界防治沥青路面反射裂缝会议的论文，分防治路面反射裂缝的设计和试验方法两个部分，此为有关试验方法的部分。     

半刚性基层沥青路面反射裂缝建模分析

反射裂缝是半刚性基层沥青路面的主要病害之一。通过对反射裂缝有限元模型的分析,面层与基层的厚度、模量、温缩系数等参数均对抑制反射裂缝的扩展有一定影响。从材料和结构方面提高抗裂性能,并采用加铺土工合成材料、增加柔性基层和应力吸收层,能够使半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治达到良好的效果。     

玻纤格栅在防治半刚性基层反射裂缝中的应用

玻纤格栅是一种新型的路用增强土工材料,它能有效地抑制半刚性基层的反射裂缝,提高基层抗疲劳性能,增强沥青路面的整体强度,减薄沥青面层的厚度,并延长道路的使用寿命.文中结合大济(大口河-济阳)路试验段铺设玻纤格栅的工程实践,对沥青路面产生反射裂缝的原因进行了分析,介绍了玻纤格栅的特性,分析了玻纤格栅防治反射裂缝的作用机理,说明了玻纤格栅的施工工艺.     

水泥稳定碎石材料的合理应用

半刚性基层沥青路面是我国目前的主要路面结构形式,但近年来不同地区的应用经验表明,半刚性基层沥青路面早期水损坏比较严重,由于半刚性材料开裂引起的水损坏是其中的一种,本文根据水泥稳定基层材料反射裂缝引起的沥青路面早期水损坏现象,并借鉴国外关于水泥稳定碎石材料设计和施工控制经验,分析了水泥稳定基层沥青路面结构组合设计的重要性,提出了控制水泥稳定基层材料强度限值的建议。     

关于锚头丝沥青混凝土路面的抗裂技术探究

提出了一种关于锚头加筋沥青路面结构,通过有限元软件模拟锚头丝沥青路面在温度应力场和既有反射裂缝下的强度计算,从材料选取和加筋方面对沥青混凝土路面横向裂缝和反射裂缝的扩展进行了研究。研究结果表明:采取沥青混凝土上面层加铺加筋锚头丝的工艺方式,能降低基于温度应力引起的横向裂缝的产生和扩展,有效防止路面低温开裂引起的路表横向裂缝问题;采取在半刚性基层加铺加筋锚头丝的工艺方式,能改善裂缝而产生的应力集中现象,有效改善面层底部的应力状态,延缓沥青路面下面层反射裂缝的产生和扩展。     

一种半刚性沥青路面反射裂缝修补材料及其应用

提出了一种新型的半刚性基层沥青路面反射裂缝处治材料PAC,首先介绍了PAC的制备工艺及评价指标,然后对其性能进行测试,测试结果表明PAC是一种流动性、高低温性以及粘结性都十分优越的裂缝处治材料,接着提出了PAC的施工工艺,最后结合厦蓉高速漳州段改扩建工程试验段,进一步验证了PAC处治反射裂缝的效果良好。     

半刚性基层沥青路面开裂分析及防治措施

针对半刚性基层沥青路面的开裂问题,将沥青路面开裂划分为结构性裂缝、低温收缩裂缝、疲劳裂缝以及因半刚性基层开裂引起的反射裂缝等四类,系统分析了半刚性基层开裂的成因,提出了灌缝和基层开裂条状开槽修复的防治措施,界定了两种防治措施的适用范围,结果可用于半刚性基层沥青路面开裂养护维修。     

Lagrange-EulerF算法在沥青路面疲劳损害的应用

运用Lagrange-EulerF算法来进行有限元网格划分,构建基于半刚性沥青路面的疲劳损伤-裂缝形成、扩展-结构破坏全过程。对比分析了无损沥青路面和基底层预制反射裂缝的裂缝扩展规律和疲劳损伤累积规律。研究结果表明:无损沥青路面结构下,疲劳损伤和裂缝形成均是由底基层底部形成累积,在沥青路面全寿命阶段,随荷载水平的增加,疲劳寿命快速下降,分阶段中疲劳裂缝扩展速率先匀速发展,在裂缝长度40 cm处速率开始逐渐下降;预制反射裂缝的沥青路面,由于裂缝扩展主拉应力遵循先大后小的变化规律,反射裂缝扩展到距基层1 cm后停止扩展,因而避免了裂缝向路表的进一步扩展。当底基层存在初始裂缝时,基层反射裂缝形成阶段跨度较小,扩展速率达到2 cm/万次,表现出快扩展速率和短扩展寿面的早期病害特征。路面底基层底部损伤速率表现出前期较小,后期呈线性增长的趋势,疲劳损伤主要集中于裂缝附近,并未形成大面积损伤,因而保证了路面良好的承载能力。     

防治沥青路面反射裂缝的设计方法

归纳和综述了1996年11月在荷兰举行的第三届世界防治沥青路面巨射裂缝会议的论文．分防治路面反射裂缝的设计和试验方法两个部分，此为有关设计方法的部分。     

水泥混凝土路面加铺沥青路面设计探讨

结合浑河南路水泥混凝土路面加铺沥青路面的设计,探讨加铺沥青路面的设计、减少反射裂缝的措施等,有关经验可供相关专业人员参考。     

沥青混合料抗反射裂缝性能的快速评价方法

沥青路面反射裂缝一直是路面的主要损坏之一。提高沥青混合料的抗反射裂缝性能,能在一定程度上延缓反射裂缝扩展到沥青路面的顶部,从而提高其使用寿命。而要研究和评价沥青混合料的抗反射裂缝性能,需要一种可靠的试验方法。目前评价沥青混合料抗裂性能的试验方法有好几种,而这些方法均有一定的针对性且对混合料抗反射能力的评价有一定的局限性。经过理论分析和大量的试验研究,该文介绍一种简单有效的试验方法,既操作简单、耗时短,又能直观地反映出沥青混合料的抗反射裂缝性能。