復合式路面防裂夾層防反射裂縫的效果評價.pdf

1、近些年，隨著交通量和車輛載重的急劇增加，再加上由于當時設計、施工及后期養(yǎng)護出現(xiàn)的問題，致使我國越來越多的水泥混凝土路面發(fā)生了不同程度的病害，有的甚至還未達到設計年限。為了滿足行駛車輛節(jié)能、省時、安全以及舒適性的要求，為此急需對這些損毀的水泥混凝土路面進行徹底的改造。為了有效的利用原有的水泥混凝土路面，節(jié)約工程投資，防止資源浪費，使用瀝青混凝土作為加鋪層不失一種改善其使用性能的有效措施之一。但，由于原水泥混凝土路面原始接縫的存在，使得瀝青

2、加鋪層出現(xiàn)反射裂縫就變得不可避免，反射裂縫一旦出現(xiàn)，即會加快瀝青面層水損壞的發(fā)生，導致路面的使用功能嚴重下降。本課題主要是針對舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫這一病害，尋求一種性能優(yōu)良的材料及設計方法，使瀝青加鋪層的使用壽命得以延長。本文主要進行了以下幾個方面的研究工作：
　　 本文首先在前人研究的基礎上，繼續(xù)對反射裂縫產生的機理做了進一步的探討。考慮到試驗所用試件的尺寸，決定采用AC-10的中值作為瀝青混合料的級配曲線。然后

3、確定了瀝青混凝土加鋪層的油石比為4.8％，并驗證了其高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性等瀝青混凝土的其他性能均能滿足規(guī)范的要求，為下一步的試驗的開展做好了準備。次，使用橡膠瀝青應力吸收層、聚酯玻纖布、玻纖格柵、FHGS高強玻纖復合材料土工格柵(以下簡稱：FHGS格柵)鋪筑于舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層之間作為防裂夾層與直接加鋪結構相比，采用更接近于實際的輪轍儀輪載重復加載試驗。針對本課題設計了三種試驗方案：一是橫向接縫輪載重復試驗；二是縱向接縫彎拉型輪

4、載重復試驗；三是縱向接縫剪切型輪載重復試驗。綜合比較著三種試驗方案的試驗結果，以上幾種防裂夾層延緩反射裂縫的效果又高到低依次是：FHGS格柵、玻纖格柵、聚酯玻纖布、橡膠應力吸收層、直接加鋪結構。再次，采用Cooper疲勞試驗機，采用控制應力加載模式，在不同溫度、不同應力水平下，對加鋪以上防裂夾層的制作的小梁試件進行四點彎曲疲勞試驗，得到的試驗結果與輪載重復試驗基本一致。最后，運用ABAQUS有限元軟件，分析了加鋪層厚度對其結構內部內力、

5、最大彎沉及接縫兩側彎沉差的影響，得到加鋪層的厚度不宜超過14cm。另外，結果還顯示，F(xiàn)HGS格柵對瀝青加鋪層層底的應力集中消散作用最好，依次是玻纖格柵、應力吸收層、聚酯玻纖布、直接加鋪結構，與輪載重復試驗結果類似。然后，根據(jù)斷裂力學中應力強度因子K這一概念結合有限元分析，提出了瀝青加鋪層最小厚度的計算方法。經綜合比較分析，考慮尺寸效應、施工抗割破能力等其他因素，推薦優(yōu)先選用FHGS格柵防反射裂縫的措施，有條件的情況下可以和橡膠應力吸收層