土工合成材料加铺层处治沥青路面反射裂缝效果对比研究

反射裂缝是半刚性基层上加铺沥青混凝土面层所要克服的主要病害.对反射裂缝的产生机理进行简要分析,并通过玻纤格栅与聚酯玻纤布的抗裂性对比试验,评价分析2类土工合成材料防治反射裂缝的性能.     

聚酯玻纤布防裂隔水层作用机理分析

反射裂缝是半刚性基层上加铺沥青混凝土面层所要克服的主要病害,水损坏是造成沥青路面的早期破坏的主要原因之一。对反射裂缝的产生机理进行简要分析,研究了聚酯玻纤布铺设在道路中的防裂隔水作用。     

采用聚酯玻纤布对反射裂缝及新、旧路面拼接缝进行病害防治

沪宁高速公路改扩建工程采用以“两侧拼接加宽为主、局部分离加宽”的施工方法,要求在不改变原沪宁高速公路技术标准的情况下将老路扩建为八车道。鉴于目前尚无高速公路拓宽工程的设计与施工规范可循,采用聚酯玻纤布对高速公路新、旧路面半刚性基层拼接施工或旧沥青混凝土路面面层铣刨维修后的拼接缝或裂缝进行处理,能有效防止反射裂缝产生和水破坏,就此对聚酯玻纤布性能及施工工艺进行分析研究。     

聚酯玻纤布施工中可能发生的问题及对策

聚酯玻纤布是一种集玻璃纤维和聚酯纤维优点于一体的新型土工复合材料,具有玻璃纤维超强的抗拉强度及聚酯纤维的柔韧、吸油、且与沥青良好的相容性,其与沥青混合料层复合后会提高沥青混合料的抗弯拉强度和抵抗变形的能力,明显提高其抗疲劳性能、延缓或消除反射性裂缝;热沥青粘层油均匀地渗透聚酯玻纤布后可形成良好的防水层,即使面层出现裂缝,也能有效防止表面水的下渗,保证基层材料免于水损坏。另外,聚酯玻纤布的经济成本与稀浆封层差不多,但效果更佳。但是,聚酯玻纤布需要比较严格的施工控制,以充分发挥其长处并防止其特有的病害。本文即系统地介绍了聚酯玻纤布在施工中可能发生的问题及相应的对策     

聚酯玄武岩纤维布防止半刚性基层反射裂缝应用研究

本文从路面半刚性基层反射裂缝的机理着手,通过极限弯曲试验测定有无纤维布、聚酯玻纤布和聚酯玄武岩纤维无纺布沥青混合料的抗弯拉强度、抗弯拉应变,对比分析了聚酯玄武岩纤维无纺布对沥青混凝土的加筋作用;研究设计了评价加铺聚酯玄武岩纤维无纺布后复合沥青混合料的裂缝反射疲劳试验,对加铺聚酯玄武岩纤维无纺布、聚酯玻纤布及不贴布的3种类型混合料进行试验对比;并对施工工艺及注意事项进行了比较全面的描述。从而确定了聚酯玄武岩纤维布具有较高的断裂延伸率和抗拉强度,具有优异的加筋效果,可大大提高沥青面层的抗裂性能,有效消除路面结合处或裂缝处的应力集中,延长道路的使用寿命的作用。     

聚酯玻纤布防裂隔水层施工工艺

聚酯玻纤布是玻璃纤维和聚酯纤维的复合物,具有玻璃纤维的强度及聚酯纤维的柔韧性,其与沥青混合料层复合后会提高沥青混合料的抗弯拉强度和抵抗变形的能力,明显提高其抗疲劳性能、延缓或消除反射性裂缝;热沥青粘层油均匀地渗透聚酯玻纤布后形成防水层,即使面层出现裂缝,也能有效防止表面下渗,保证基层材料免于水损坏,是一种新型的土工合成材料。因此其应用也有着与常规施工不同之处,本文简单介绍了聚酯玻纤布的施工工艺,供公路界同行在工程中参考     

成渝高速公路白改黑工程反射裂缝防治效果的调研与分析

反射裂缝是水泥混凝土路面沥青加铺层中最常见的病害,目前多采用在层间铺设防裂材料的方法进行防治.实地调研了SBS改性沥青防水卷材与Trupave聚酯玻纤布在成渝高速公路白改黑工程中的防裂效果.调研结果显示,Trupave聚酯玻纤布的防裂效果大大优于SBS改性沥青防水卷材.对两种材料的防裂效果进行对比并分析了防裂性能差异的原因.     

聚酯玻纤布与玻纤格栅防治水泥稳定碎石基层裂缝效果的对比研究

目前,水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料,但由于其固有的一些特性,导致其表面产生裂缝是不能完全避免的。文章首先对水泥稳定碎石基层裂缝的产生机理进行了分析,在此基础上对聚酯玻纤布和玻纤格栅两种材料进行抗裂性对比试验,并对这两种材料的防裂效果进行了对比分析,结果表明聚酯玻纤布的防裂效果明显优于玻纤格栅。     

聚酯玻纤布加筋沥青混凝土桥面铺装性能研究

通过脉冲荷载下的反射裂缝模拟试验和轮载作用下的反射裂缝模拟试验,对聚酯玻纤布和玻纤格栅材料抗反射裂缝的能力进行比较,并对加聚酯玻纤布后粘结层的粘结性进行了评价。     

防反射裂缝措施在旧水泥砼路面沥青加铺层中的应用

结合茂湛（茂名—湛江）高速公路旧水泥路面加铺6cm改性AC-16中粒式沥青面层实体工程,采用河南路大灌封料、聚酯玻纤布、玻纤格栅、HZZD接缝料进行加铺层反射裂缝处治,介绍了4种防反射裂缝措施的施工工艺及注意事项,并对其进行了处治效果对比分析。     

土工合成材料防治半刚性基层反射裂缝的机理分析

该文基于3D数值分析方法对半刚性基层裂缝及接缝处加铺筋材的防治反射裂缝的效果进行了研究,分析了土工合成材料防裂夹层的受力特性。研究发现土工合成材料夹层可以缓解裂缝处的应力集中现象,改善加铺层结构的抗拉和抗剪性能。在此基础上对聚酯玻纤布和玻纤格栅两种材料的防反效果进行了对比分析,结果表明聚酯玻纤布的防裂效果明显优于玻纤格栅。研究成果为夹层防裂材料的选取提供了理论依据。     

刚柔复合式路面反射裂缝扩展机理与防治措施研究

对于水泥混凝土板上铺筑沥青混合料面层的刚柔复合路面结构,反射裂缝是其主要病害之一。通过数值分析来探讨刚柔复合路面结构反射开裂主要原因,并采用改进的车辙试验对不同防反射裂缝材料的抗裂效果进行分析。试验结果表明:裂缝处的应力集中是复合路面结构产生这类破坏的主要原因,其中,温度变化对裂缝处沥青混合料加铺层破坏作用最大,其次是车辆偏荷载作用,破坏作用最小的是车辆正荷载作用;铺设玻纤格栅的复合路面结构层其抗反射裂缝效果最好,其次是铺设聚酯玻纤布和玻璃纤维的增强应力吸收层(FR-SAMI),最差的是只涂SBS改性沥青粘层的复合路面。     

沪宁高速公路（上海段）拓宽工程夹层材料防治反射裂缝的力学机理分析

基于3D数值分析方法对半刚性基层裂缝及接缝处加铺筋材的防治反射裂缝（以下简称防反）的效果进行了研究,分析了土工材料防裂夹层的受力特性。研究发现土工材料夹层可以缓解裂缝处的应力集中现象,改善加铺层结构的抗拉和抗剪性能。在此基础上对聚酯玻纤布和玻纤格栅两种材料的防反效果进行了对比分析,结果表明聚酯玻纤布的防裂效果明显优于玻纤格栅,研究成果为沪宁高速公路（上海段）拓宽工程加筋材料的选取提供了理论依据。     

聚酯玻纤布在路面防治反射裂缝中的应用

南芦公路整治工程中机动车道采用“白加黑”工艺进行道路整治,要求满足“三年整治计划”的要求,提高道路的使用性能。鉴于目前公路改建工程尚无完全成功的防治反射裂缝的经验及施工规范可以借鉴,南芦公路整治工程中对白色路面加罩防治反射裂缝及防水性能进行研究,采用聚酯玻纤布能有效防止反射裂缝的产生和水破坏,就此对聚酯玻纤布的性能及施工工艺进行研究。     

设置防裂夹层的沥青加铺层结构轮载模拟试验对比分析

为了评价不同夹层材料防反射性能和它们延缓旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝的效果,根据现有的国内外防反射裂缝室内模拟试验,采用轮辙仪进行模拟试验,设计了弯拉型和剪切型2种室内模拟试验模型,其加载方式更接近于实际。模拟试验对比研究了加铺经编玻纤格栅、FHGS高强玻纤复合材料土工格栅(以下简称:FHGS格栅)、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层等四种防反射裂缝措施与直接加铺沥青面层之间防反射裂缝效果的差距。试验结果表明:弯拉型模拟试验中加铺经编玻纤格栅、FHGS格栅、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层与无防反措施相比,其加铺层终裂时轮载作用次数分别增加了3.86倍、3.54倍、3.03倍、2.19倍;剪切型模拟试验中加铺经编玻纤格栅、FHGS格栅、聚酯玻纤布、橡胶应力吸收层与无防反措施相比,其加铺层终裂时轮载作用次数分别增加了2.31倍、3.24倍、1.81倍、1.94倍。综合比较且考虑到尺寸效应的问题,在水泥路面白改黑实际工程中应当优先采用FHGS格栅作为防反射裂缝的措施。     

聚酯玻纤布在防止路面反射裂缝中的应用

在对高速公路路面反射裂缝的成因进行分析的基础上,提出采用聚酯玻纤布进行路面改造,对聚酯玻纤布的性能进行了室内试验。通过实际工程应用表明,聚酯玻纤布能较好地解决反射裂缝的问题,具有广阔的应用前景。     

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。     

水泥路面薄层沥青加铺层路用性能发展分析

为了防治反射裂缝,水泥路面沥青加铺层厚度一般在18 cm左右。很多实体工程证明:随着厚度的增加,其防治反射裂缝的效果越来越不明显。依托界阜蚌高速白加黑改建工程,开展水泥路面薄层沥青加铺层路用性能研究。单、双层方案分别于通车5个月后和2.5年后出现裂缝,双层方案的抗裂能力和平整度优于单层。双层方案中,AC-10高弹沥青混合料找平层+AC-20 SBS改性沥青混合料+AC-13 SBS改性沥青混合料面层+双层Trupave聚酯玻纤布贴缝的抗裂能力最优,裂缝平均间距为355m。芯样分析表明,90%以上的早期裂缝与脱空、错台有关。检测结果显示,聚酯玻纤布有助于提高路面的抗车辙能力,而防水抗裂粘结膜和高分子防裂贴的使用将降低混合料的高温性能。     

“白改黑”路面不同结构组合抗裂性能分析

为更加直观地了解"白改黑"路面不同结构组合的抗裂性能,采用多功能道路检测车对在役不同加铺结构"白改黑"路面进行检测,对比分析不同结构组合路面的横向裂缝间距、纵向裂缝贯穿率、龟裂分布律,并评价其对路面平整度和抗车辙性能的影响,验证不同加铺结构的抗裂性能。研究结果表明:增加结构层厚度、增设聚酯玻纤布或高弹性应力吸收层均可起到一定的抗裂缝反射性能;不同加铺结构不会对路面的平整度、抗车辙性能产生较大影响。     

基于抗裂考虑的沥青路面力学响应

为了研究沥青混凝土路面半刚性基层收缩裂缝处应力分布规律,分析应力与面层厚度之间的关系,建立了带有基层反射裂缝的有限元模型,分析了轮载作用于裂缝边缘处时路面应力分布规律,同时对不同面层厚度下裂缝位置应力分布进行研究,并得出路面厚度与裂缝位置应力大小的关系.