橡胶沥青应力吸收层的作用机理及施工技术研究

反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面及水泥路面加铺沥青面层的主要病害。橡胶沥青应力吸收层能够有效预防、延缓甚至阻止反射裂缝的形成和传播,并提供防水、填缝和粘结的作用。本文讲述了橡胶沥青应力吸收层的作用机理和施工控制要点,并结合九景高速公路雁列山隧道白改黑工程中应力吸收层的铺筑,介绍了橡胶沥青应力吸收层的铺设流程和施工技术要点。     

粗粒式应力吸收层在半刚性基层沥青路面中的应用研究

反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面的高发病害之一,快速、高效地吸收来自基层的反射应力是解决路面结构反射开裂病害的主要途径。文中基于半刚性基层反射裂缝病害实际,以应力吸收为导向,提出一种粗粒式应力吸收层混合料设计方案,该方案采用CAVF法和GTM法进行混合料级配设计及优化;根据实际工况建立粗粒式应力吸收层有限元分析模型,分析粗粒式应力吸收层在不同层厚下的应力响应,据此推荐应力吸收层厚度取为9 cm;将设计优化方案应用于某高速公路改建工程,通过铺设试验段,论证粗粒式应力吸收层在承载及应力吸收方面的优势。     

橡胶沥青应力吸收层施工技术控制

分析了半刚性基层和混凝土基层2种路面反射裂缝的成因,针对这2种情况提出了采用橡胶沥青应力吸收层(AR-SMA)技术,并论述了这种技术的作用机理,最后给出了橡胶沥青应力吸收层技术的施工工艺和注意事项.实际应用表明.橡胶沥青应力吸收层能有效解决沥青路面反射裂缝问题,具有显著的环保、经济、社会效益.     

基于应力吸收层使用效果的加铺层路面反射裂缝预估模型建立

从应力吸收层实际使用效果出发,提出了以量化计算反射裂缝实际发生状况及应力吸收层实际效果的参数:反射裂缝发生率Rc及应力吸收层止裂度DI.结合反射裂缝裂尖场强逐年变化及交通量数据,回归得到反射裂缝预估模型,得到如下主要结论:1)采用应力吸收层的加铺层路面反射裂缝发生率Rc为未采用应力吸收层加铺层路面的29.7％,应力吸收层的止裂度DI达到3.36,采用应力吸收层可显著缓解加铺层路面发生反射裂缝;2)在行车荷载作用下,加铺层底部开裂形式以滑开型开裂为主;3)建立了未采用应力吸收层及采用应力吸收层水泥路面沥青加铺层反射裂缝发生预估模型.     

橡胶沥青应力吸收层在城市新建道路中的应用研究

为减少或延缓城市道路半刚性基层反射裂缝的萌生、扩展,通过室内试验研究了橡胶沥青应力吸收层路用性能,分析其作为半刚性基础抗裂措施的抗裂效果.结合城市新建道路工程现场试验段,对其施工工艺和施工质量控制要点进行了总结,提高了现场施工的质量,并对现场试验段的长期使用效果进行跟踪观察.结果 表明,铺设橡胶沥青应力吸收层后,路面的疲劳、剪切、拉拔和低温抗裂性能均具有较大的提高,其路面在使用较长一段时间后均未出现反射裂缝,其能较好的防止或延缓反射裂缝的产生、扩展.     

柔性基层在高寒地区沥青路面

为了研究半刚性基层、沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层和应力吸收夹层在减缓高寒地区沥青路面的半刚性材料层反射裂缝方面的不同效果,采用断裂力学理论和有限元技术,对半刚性材料层已有裂缝的4种路面结构进行了在车辆荷载和高寒地区的骤然降温综合作用下的热-力耦合分析.从应力强度因子和疲劳寿命两方面,开展了上述4种路面结构对反射裂缝在沥青面层中的扩展行为影响的对比研究.结果表明,在沥青混凝土路面的面层和半刚性材料层之间设置的柔性基层和应力吸收夹层可大幅度减缓反射裂缝的扩展速度,从而延长路面使用寿命,并按照沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层、应力吸收夹层、半刚性基层的顺序依次递减.     

贫混凝土基层沥青路面荷载应力有限元分析

为了研究贫混凝土沥青路面受力在不同路面结构和材料参数下的状况,通过三维有限元数值分析方法,分析了面层厚度、面层模量、应力吸收层厚度、应力吸收层模量和裂缝宽度对贫混凝土基层沥青面层层底应力的影响。路面结构计算与分析表明：在贫混凝土基层-沥青面层复合式路面结构中,适当增加沥青面层厚度对防治反射裂缝十分有效,而通过提高沥青面层强度的方法来减少反射裂缝效果不明显;一定厚度和模量的应力吸收层能有效降低沥青面层底面应力水平;贫混凝土基层裂缝宽度对沥青面层底面受力具有较大的影响。     

浅谈旧水泥砼路面加铺沥青层结构设计

旧水泥砼路面加铺沥青层最突出的问题是如何防止反射裂缝。针对反射裂缝的产生原因,在沥青层与水泥砼板之间设置裂缝缓解层,依靠裂缝缓解层吸收接缝处产生的应力,隔断上传应力。采取辅助防裂(减裂)措施可增强加铺层的抗拉、抗剪强度或应力吸收。     

复合式防水黏结应力吸收层性能试验研究

该文针对沥青路面抗反射裂缝问题,基于土工布+碎石沥青封层的复合式应力吸收层研究了裂缝预防结构与材料。采用DSC差示扫描量热、TG热重分析、热冲击等试验方法评价了聚丙烯土工布的材料性能,同时采用德州罩面仪试验方法(Overlay Test)对比研究了橡胶沥青应力吸收层SAMI-AR和复合式应力吸收层等不同结构对反射裂缝的抗疲劳性能。结果显示:聚丙烯土工布熔点约为166℃,玻璃化转变温度为-20^-10℃,热分解温度约为400℃,在180℃热冲击条件下仍保持良好的强度和变形能力,具有较高的热稳定性;采用复合式应力吸收层相比不采取任何措施的方案可提高铺装结构低温抗反射裂缝能力5倍以上,在变形幅值2 mm、常温20℃条件下的抗反射能力略好于橡胶沥青应力吸收层SAMI-AR.     

同步碎石封层在减少半刚性路面非荷载型反射裂缝中的应用

着重介绍了半刚性基层沥青路面非荷载型反射裂缝的形成机理及同步碎石封层作为应力吸收层在防止、延缓反射裂缝形成中的作用。     

玻纤土工格栅在刚改柔路面工程中的应用误区

玻纤土工格栅在刚改柔路面工程中被广泛使用于旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间,通过大量的观察及实践证明,此种设计有应用误区。在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间铺设一层反射裂缝应力吸收层,然后在粗、细沥青混凝土层间铺设玻纤土工格栅,对减缓反射裂缝及延长沥青混凝土路面使用寿命比较有利。     

橡胶沥青应力吸收层的试验研究及其工程应用

针对目前道路病害的特点,特别是对反射裂缝严重的道路病害,采用了铺设应力吸收层的办法来处理.介绍橡胶沥青作为应力吸收层所进行的配比试验,探讨了应力吸收层在莞深高速公路大修工程中的施工工艺.试验结果及工程试铺验证了橡胶沥青的配比为最佳配比,施工工艺正确.     

基于疲劳试验的旧水泥路面加铺层结构分析

基于剪切型反射裂缝疲劳试验,对5种典型的旧水泥路面加铺层结构进行防裂能力试验；通过试验分析发现,铺设应力吸收层能够有效减缓旧水泥路面发射裂缝的出现,延长沥青层的使用寿命.     

沥青路面荷载型反射裂缝力学计算分析

该文为了探究开裂基层、旧路面结构上沥青加铺层开裂机理,并验证富沥青的沥青砂应力吸收层在防治沥青路面反射裂缝方面的作用效果,首先从建模入手,介绍了有限元模型的建立,继而分析确定了车辆轮载作用在沥青加铺层上的最不利位置,进一步分析了应力吸收层在防治沥青路面反射裂缝中的作用效果。     

基于有限元方法的应力吸收层延缓反射裂缝分析

半刚性材料目前占到我国各等级公路路面基层材料用量的95%以上,半刚性基层沥青路面虽然具有板体强、抗冻性好等诸多优点,但是容易出现反射裂缝。国内外对半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治包括增加沥青面层厚度、在基层与面层之间增加级配碎石层或应力吸收中间夹层等多种方式。这些措施的侧重各有不同,综合利用多种防裂措施与方法可以达到最佳的防裂措施。力图通过三维有限元建模分析,分别考虑层间连续和层间光滑两种状态,施加正荷载和偏荷载,用以分析典型路面结构中路面厚度对面层底部受力状态的影响,得出单纯增加路面厚度并非最佳防裂手段,并论证了保持良好层间粘结对与延缓反射裂缝的重要意义。并通过荷载作用下加铺应力吸收层的路面结构的力学分析,提出了合理的应力吸收层厚度和模量,指出应力吸收层与半刚性基层粘结良好的重要性。     

基于有限元方法的应力吸收层延缓反射裂缝分析

半刚性材料目前占到我国各等级公路路面基层材料用量的95%以上,半刚性基层沥青路面虽然具有板体强、抗冻性好等诸多优点,但是容易出现反射裂缝.国内外对半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治包括增加沥青面层厚度、在基层与面层之间增加级配碎石层或应力吸收中间夹层等多种方式.这些措施的侧重各有不同,综合利用多种防裂措施与方法可以达到最佳的防裂措施.力图通过三维有限元建模分析,分别考虑层间连续和层间光滑两种状态,施加正荷载和偏荷载,用以分析典型路面结构中路面厚度对面层底部受力状态的影响,得出单纯增加路面厚度并非最佳防裂手段,并论证了保持良好层间粘结对与延缓反射裂缝的重要意义.并通过荷载作用下加铺应力吸收层的路面结构的力学分析,提出了合理的应力吸收层厚度和模量,指出应力吸收层与半刚性基层粘结良好的重要性.     

应力吸收层在尉许高速公路上的应用

为缓解或抑制AC/CC复合路面反射裂缝,尉许高速公路采用反射裂缝应力吸收层作为中间层。该文介绍了反射裂缝应力吸收层的作用机理、配合比设计及应用情况。     

大粒径沥青混合料防裂机理耦合数值分析

采用有限元方法分析LSAM-30基层沥青路面结构的最不利荷位在行车荷载、温度荷载以及两者耦合应力作用下的应力状态,同时与设置相同厚度的ATPB-30、AC-30I基层的应力计算结果进行对比分析,结果表明LSAM-30、ATPB-30基层比AC-301基层有较好的缓解反射裂缝的能力。LSAM-30粗骨料多,公称粒径大,因而导热系数大,温缩系数小,回弹模量小,可有效减小结构层层间温度梯度,进而减小层间温度应力,同时其表现出的足够的柔性也可以充分地吸收裂缝处的应变能,因而具有较强的防裂能力。通过工程实例对比分析了LSAM-30、ATPB-30、AC-30I,3种基层的防裂性能。通过长期实际使用情况表明,铺设LSMA基层的路面使用状况良好、未发现裂缝生长迹象,而铺设其他2种基层的路面则出现了不同程度的裂缝,结果表明LSMA基层具有明显的防裂性能。     

半刚性沥青路面砂胶应力吸收层技术研究

针对我国半刚性沥青路面反射裂缝病害突出的问题,提出在基层和面层之间设置砂胶应力吸收层;研究了砂胶应力吸收层的材料组成、级配、物理力学特性和合理厚度;并通过弯曲破坏试验验证了砂胶应力吸收层具有良好的低温抗裂性.     

橡胶沥青应力吸收层防治反射裂缝的力学分析

橡胶沥青应力吸收层可有效抑制反射裂缝的产生。文中利用ANSYS计算分析了橡胶粉改性沥青应力吸收层防治反射裂缝的力学效果，着重分析了设置应力吸收层后沥青面层的模量和厚度对路面受力的变化规律。结果表明，增加沥青面层的厚度能明显改善面层的应力状况，减少反射裂缝的发生。