采用半刚性基层预裂缝技术减少反射裂缝

由于较高的强度和良好的稳定性,水泥稳定基层在我国高等级路面中得到了广泛的应用.但是水泥稳定类材料容易产生收缩裂缝,在交通荷载和温度荷载的反复作用下,半刚性基层的这种裂缝很容易扩展到沥青混凝土面层而形成反射裂缝.水泥稳定基层产生收缩裂缝是难以避免的,与间距大、数量少而宽的裂缝相比,间距小、数量多的细裂缝引起反射裂缝的可能性要小很多.基于这一思想,提出一种很有前途的方法--基层预裂缝技术.即在水泥稳定基层材料摊铺后养护1～3 d之后,采用振动压路机进行碾压,使其产生网状细裂缝.其主要目的是避免宽或长的裂缝形成,产生理想的裂缝模型.与宽裂缝相比,网状细裂缝产生的应力集中程度要小很多.采用有限元方法,模拟理想的裂缝模型,并对基层单宽裂缝和网状细裂缝模型沥青混凝土路面在车辆荷载作用下的力学响应分别进行对比分析.模拟分析表明,基层预裂缝技术是一种非常有效的减少反射裂缝的方法.     

Mechanism Analysis of Pre-cracking Technique Based on Cohesive Zone Model

基于水泥稳定基层产生收缩裂缝难以避免,并容易扩展到沥青面层而形成反射裂缝,故在水泥稳定基层材料摊铺后养护的1～3d内,采用振动压路机进行碾压,使其产生网状细裂缝,避免产生宽或长的裂缝,形成了理想的裂缝分布模式.采用内聚力模型对裂缝分布模式进行模拟,并对预裂缝技术的机理进行了理论分析.结果表明:与间距大、数量少而宽的裂缝相比,间距小、数量多的细裂缝引起反射裂缝的可能性要小很多,预裂缝技术释放了早期水泥稳定基层内部由于干缩和温缩蓄积的部分能量.根据能量最小原理,系统的能量越小,系统越稳定.基于能量法的内聚力模型能较好的模拟裂缝,解释了预裂缝技术的本质机理,为预裂缝技术的应用提供了良好的理论基础.     

半刚性基层预压裂技术施工质量控制

由于水泥稳定基层材料产生收缩裂缝,在荷载作用下容易反射到路面,形成反射裂缝,采用半刚性基层预压裂技术对其进行处理,可以大大减少收缩裂缝的数量和严重程度。实践表明,预压裂技术施工工艺简便,是一种理想的减少反射裂缝的旋工措施。     

采用预裂缝技术减少水泥稳定类基层收缩裂缝

由于水泥稳定基层材料产生收缩裂缝难以避免,在荷载作用下,容易反射到路面形成反射裂缝,采用半刚性基层预裂缝技术对其进行处理,可以大大减少收缩裂缝的数量和严重程度(宽度和长度)。其施工工艺简便,就是在水泥稳定基层材料正常摊铺压实后1～3d内,采用钢轮振动压路机开到最大振幅进行稳步碾压。由于水泥稳定材料的自愈能力,振动碾压造成的强度暂时损失会随着时间逐渐恢复,因此预裂缝技术不会对基层结构产生破坏,也不会造成基层强度的降低。室内进行振动压实模拟,并采用无侧限抗压强度试验和收缩试验对碾压时机进行预判,现场碾压遍数和碾压时机采用土壤刚度仪进行控制。实践表明,预裂缝技术是一种有效而且廉价的减少收缩裂缝的施工措施。     

减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法

无机结合料稳定材料基层常被称为半刚性基层,为我国目前使用最广泛的路面基层类型。但无机结合稳定材料基层存在着一个较大缺点:因其本身容易产生收缩裂缝,故使路面形成反射裂缝。该文通过分析无机结合料稳定材料收缩裂缝的成因,提出了减少无机结合料稳定材料收缩裂缝的方法,以及如何减少无机结合料稳定材料收缩裂缝反射到路面的方法,为实际工程提供参考。     

水泥稳定碎石基层横向收缩裂缝控制研究

为比较不同水泥稳定碎石基层材料的强度和收缩性能,寻求减少水泥稳定碎石基层因收缩而产生的横向裂缝量的方法,借助有限元方法建模分析不同水泥剂量的水泥稳定碎石基层结构内因失水或降温引起的收缩应力,采用不同水泥剂量的水泥稳定碎石材料进行室内强度试验并铺筑试验路。有限元分析和室内、外试验结果表明：随水泥剂量的增加,基层内部的收缩应力增大;水泥剂量仅为2.5％时,材料的7d无侧限抗压强度就满足规范要求;在满足强度的基础上可以通过适当降低水泥剂量来减少水泥稳定碎石基层裂缝的产生,但水泥剂量越低,强度变异性越大,需改善施工工艺以减少施工变异性。     

沥青路面反射裂缝成因分析及其防治

文章通过对水泥稳定级配碎石半刚性基层沥青路面材料性能、反射裂缝形成机理分析,指出防治沥青路面反射裂缝应从选择合适的材料和采取有效的技术措施着手,防止早期裂缝的产生。     

低剂量水稳基层防治薄面层沥青路面反射裂缝研究

采用低剂量水泥稳定碎石基层作为防治薄面层沥青路面反射裂缝的主要方案,利用室内试验和试验路工程分别得到不同剂量水泥稳定碎石基层的收缩特性以及强度发展规律。力学分析和观测结果都证明该方法可以有效防治薄面层沥青路面反射裂缝。     

道路扩建工程路面纵向裂缝产生和发展主要模式分析

拓宽的道路在开放交通后一段时间内,常会出现沿路线方向的纵向裂缝。有限元方法模拟差异沉降对路面结构影响分析表明,路面纵向裂缝产生的主要模式是水泥稳定碎石层上部最先破坏,产生微裂缝。随后,路面结构在差异沉降、交通荷载、温度变化影响下,裂缝的发展模式变得更复杂,常是几种因素的耦合作用导致路面层开裂。差异沉降型裂缝发展模式是由路面层顶自上而下发展,最终与水泥稳定层中的裂缝贯通,产生张拉破坏;荷载型裂缝发展模式由已经开裂的半刚性水泥稳定层,逐渐向上发展,导致沥青路面层开裂的剪切破坏;温度型裂缝发展模式是由温度变化引起材料收缩变形,以张拉破坏为主,裂缝发展由水泥稳定层中的微裂缝向上发展,引起沥青路面层开裂。     

水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制

半刚性基层沥青路面产生裂缝的主要原因各国、各地区并不相同,针对它的措施也多种多样,但基层材料的优化却可能是比较有效、实用和经济的控制措施。水泥稳定碎石作为性能最为良好的半刚性基层材料,可通过合理的材料组成设计和良好的施工控制达到最大限度降低反射裂缝的目的。     

减少沥青路面非荷载型裂缝的措施

结合施工实践，从材料和施工两方面探讨了减少半刚性水泥稳定砂砾基层沥青路面产生非荷载型裂缝的措施。     

水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治

分析了水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因,结合沪宁高速公路扩建工程水稳基层实践,提出降低水泥用量、改进混合料级配形式和控制混合料含水量等措施,以从根本上避免乃至杜绝水稳基层工后收缩裂缝的产生.     

水泥稳定碎石基层裂缝防治方法

水泥稳定碎石基层裂缝是当前施工中不易克服的问题，也是造成路面损坏的一个重要因素。根据水泥稳定碎石基层裂缝产生的机理，结合工程实践，提出了降低水泥用量、控制细集料含量、适时掌握切缝时间以及采用大厚体积水泥稳定碎石和设置柔性基层等方法，降低或延缓基层裂缝的产生，从而提高沥青路面使用性能。     

不同基层状态下的沥青路面荷载应力分析

为比较在行车荷载作用下,基层未开裂及开裂状态不同时沥青路面结构内的应力响应情况,采用有限元方法对不同工况分别建立模型,计算分析水泥稳定碎石基层沥青路面在不同水平荷载、层间条件时,结构内的应力分布。分析表明,层间粘结状态是影响裂缝扩展的重要因素;面层-基层粘结不好时,面层底部的拉应力和剪应力值都急剧增长,即使基层不开裂,面层内也会产生由下而上的横向裂缝及沿行车方向的纵向裂缝;已开裂但尚未沿深度方向贯穿基层的横向裂缝在荷载作用下会迅速反射至面层;待基层收缩裂缝充分发展并进行处治后,再铺面层可减少和延缓反射裂缝。     

水泥稳定碎石基层裂缝的控制

在分析水泥稳定碎石基层裂缝产生机理的基础上,总结影响裂缝产生的因素。结合永武高速公路的建设,分析水泥稳定碎石基层在建设期出现裂缝的原因,并运用有限元等软件分析荷载引起路面破坏的变化趋势,计算结果表明当水泥稳定碎石未达到设计强度时．荷载对结构层的破坏远大于达到设计强度后的破坏。最后结合施工现场,从原材料、施工现场控制和施工组织等方面提出有效的控制措施。     

旧板破裂尺度对沥青加铺层反射裂缝及旧板回弹模量实测值影响分析

通过对旧水泥混凝土路面板进行破裂稳固处理,使板块有效尺寸减小,可以抑制或消除旧水泥混凝土路面上沥青加铺层内的反射裂缝。通过建立有限元模型,模拟分析了水泥混凝土路面板不同破裂尺度对沥青加铺层荷载应力、温度应力的影响。模拟分析结果表明,随着水泥混凝土板块尺寸的减小,沥青加铺层的荷载应力有一定程度的降低,而温度应力则出现大幅度的降低,最大温度应力出现在旧板块边缘中间处的沥青加铺层层底,说明破裂旧水泥混凝土路面能有效地控制沥青加铺层反射裂缝的产生。结合试验路的承载板试验数据,分析表明破裂后路面板块尺寸越小,旧路面作为新加铺层基层其回弹模量值越小,承载能力就越低。综合旧板块破裂尺度和反射裂缝与回弹模量的关系,建议旧路面板的破裂尺度宜在50~80 cm之间。     

LSAM基层防治沥青路面反射裂缝效果分析

半刚性基层沥青路面经常容易出现反射裂缝,以往人们采取了多种防治措施,但效果并不十分明显.LSAM基层因具有良好的路用性能,在防治路面反射裂缝方面具有很大优势.指出了LSAM的特点及性能,并建立三维路面模型进行了荷载应力分析,结合沪蓉西高速公路试验段工程对其防治裂缝实际效果进行了对比分析.     

沥青混凝土路面非荷载性裂缝形成机理研究

首先阐述引起沥青混凝土路面裂缝的原因可以归结为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类,温度裂缝和反射裂缝是非荷载裂缝的两种主要型式。接着从非荷载性裂缝的角度出发,详细分析了温度收缩裂缝、温度梯度裂缝和反射裂缝形成的机理,指出温度梯度是引起路面横向裂缝的主要原因,而反射裂缝是半刚性基层裂缝和温度裂缝综合作用的结果。     

水泥粉煤灰稳定砂砾基层早期反射裂缝的研究

针对图乌高速公路白城绕越段对水泥粉煤灰稳定砂砾路用性能的要求,研究了路基基层反射裂缝形成过程,建立了路基基层峰值拉应力及其分布间距的理论模型,分析了基层反射裂缝形成的机理.同时通过3组室内试验,实测了不同配合比条件下的水泥粉煤灰稳定砂砾混合料早期的力学性能.基于实测数据,分析了路基基层峰值应力及其分布间距,说明了基层反...     

旧水泥混凝土路面加铺沥青层防止反射裂缝常用措施的分析

反射裂缝是沥青加铺层最主要的病害之一,控制反射裂缝已成为旧水泥混凝土路面加铺层设计的关键。从增加沥青加铺层厚度;设置土工合成材料夹层;设置应力吸收夹层(SA-MI);铺筑级配碎石过渡层;铺筑特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层;旧水泥混凝土板上半刚性基层预切缝并铺筑土工合成材料;旧水泥混凝土板破碎稳定等方面进行阐述。