复合式路面（共9篇）
复合式路面 篇1
1 路面计算模型及参数
1.1 基本假定
沥青路面和AC+RCC复合式路面均由面层、基层、底基层、垫层和土基组成。不同之处在于, 前者的面层只有AC层, 而后者的面层由有限尺寸RCC板和AC层组成。对这两种路面结构进行荷载应力分析之前, 作以下假定:
(1) 各层材料具有线弹性;
(2) 各结构层之间完全连续;
(3) RCC板的四周面为自由面;
(4) 地基为弹性半空间体。
1.2 有限元模型
用有限元计算路面结构时, 其收敛性不仅与单元的合理划分有关, 而且与所取的空间区域大小有关。当计算范围足够大、单元的疏密程度与场变梯度基本相适应时, 计算结果收敛于精确解。在实际的路面结构中, 地基为弹性半空间体, 为了使其无限大特性在计算中得以体现, 就需要考虑地基的空间尺寸范围。经过对地基不同尺寸进行误差分析, 地基尺寸拟定为:8m×8m×8m (沥青混凝土路面) , 10m×20m×6.5m (复合式路面, RCC板尺寸通常取5m×12m, RCC板下的结构采用扩大尺寸) 。模型的边界条件为:
①对于沥青路面结构, 地基底面固定, 顶面自由, 侧面约束其法向位移;
②对于复合式路面结构, 地基底面固定, 顶面自由, RCC板与沥青面层均假定为自由面。荷载作用区域网格划分较密, 单元尺寸约为2cm, 远处网格逐步扩大。
1.3 计算参数
车辆荷载采用标准轴载BZZ-100, 轮胎接地压强p为0.7 MPa;单轮传压面当量圆直径d=21.3cm, 两轮中心距1.5d。轮胎与路表的摩擦系数取0.2。
两种路面结构计算参数见表1和表2。
2 计算分析
本文采用三个指标来描述:弯沉、最大主应力、最大剪应力。在通常计算中, 最大主应力计算点位于经过双圆范围内某点且垂直于路表的直线上, 但是对于沥青层来说, 这个计算点上的应力一般均为压应力, 最大主应力值为负值。所以, 本文计算中将计算沥青层层面整个范围的应力值, 并取最大值作为最大主应力值。
考虑到两种路面结构的AC层厚度不一样, 为了使二者具有可比性, 本文取AC层同一深度处的数据进行分析, 见表3。其中, “路1”表示沥青路面, “路2”表示AC+RCC复合式路面。
总体上讲, 考虑水平荷载作用的各项应力指标都比只受垂直荷载作用时要大一些, 而弯沉值基本不变。在相同荷载作用下, 沥青路面的弯沉值远大于复合式路面, 前者是后者的两倍有余。路表最大主应力和中面层底面最大主应力均以复合式路面为大, 对于只受垂直荷载作用的情况, 两者的比率分别为63%和43%;考虑水平荷载作用时, 其比率分别为67%和34%。对于表面层底面最大主应力, 则沥青路面要远大于复合式路面, 其比率为360% (只受垂直荷载作用) 和256% (考虑水平荷载) 。沥青路面和复合式路面的路表最大剪应力、中-下面层间最大剪应力基本持平, 在考虑水平荷载时, 后者的路表最大剪应力略大于前者 (比率约为77%) 。两者的表-中面层间最大剪应力基本相等, 后者略大于前者, 其比率为89% (只受垂直荷载作用) 和92% (考虑水平荷载) 。
3 部分参数变化对荷载应力的影响
3.1 面层厚度变化对荷载应力的影响
参照《公路沥青路面设计规范 (JTG D50—2006) 》, 取表面层 (细粒式AC) 的厚度分别为2cm、3cm、4cm、5cm、6cm, 取中面层 (中粒式AC) 的厚度分别为4cm、5cm、6cm、7cm、8cm, 其它参数同表1和表2。相应的变化规律见表4、表5、图3、图4。其中, 弯沉差表示沥青路面的弯沉与复合式路面的弯沉之差, 因为个别指标的符号会发生变化, 所以不对其取绝对值, 但在分析的时候, 对其取绝对值。下文的应力差意义相类似。
由表4、表5可见, 随着表面层和中面层厚度的增加, 弯沉差均线性减小, 其减小速率分别为0.58×0.01mm/cm, 0.54×0.01mm/cm。
由图1可以看出, 随着表面层厚度的增大, 表面层底面最大主应力差的绝对值呈现出先增大后减小的趋势;表-中面层间最大剪应力差的绝对值则先减小后增大;路表最大剪应力差、中面层底面最大主应力差的绝对值线性减小, 但变化速率很小;路表最大主应力差和中-下面层间最大剪应力差的绝对值均逐渐增大, 其中, 路表最大主应力差对面层厚度变化比较敏感。
在图2中, 随着中面层厚度的增大, 表面层底面最大主应力差的绝对值呈线性增大之势;表-中面层间最大剪应力差的绝对值先增大后减小;路表最大剪应力差的绝对值逐渐增大;其它应力指标随中面层厚度变化的规律与随表面层厚度变化的规律相似。
3.2 面层弹性模量变化对荷载应力的影响
取表面层的弹性模量分别为1200MPa、1300MPa、1400MPa、1500MPa、1600MPa, 取中面层的弹性模量分别为1000MPa、1100MPa、1200MPa、1300MPa、1400MPa, 其它参数同表1和表2。相应的变化规律见表6、表7、图3、图4。
由表6、表7可见, 随着表面层和中面层弹性模量的增大, 弯沉差均线性减小, 其减小速率大致相等, 约为0.001×0.01mm/MPa。
由图3可知, 随着表面层弹性模量的增大, 表面层底面最大主应力差的绝对值呈现出先增大后减小的趋势;路表最大主应力差、表-中面层间最大剪应力差、中-下面层间最大剪应力差的绝对值近似为线性增大;路表最大剪应力差和中面层底面最大主应力差的绝对值近似为线性减小, 其中路表最大剪应力差从负数逐渐变为正数。
在图4中, 随着中面层弹性模量的增大, 表面层底面最大主应力差的绝对值递增, 但是增大的速率逐渐减小;中面层底面最大主应力差、路表最大剪应力差、中-下面层间最大剪应力差的绝对值近似为线性增大;路表最大主应力差、表-中面层间最大剪应力差的绝对值近似为线性减小。
3.3 超载率变化对荷载应力的影响
取作用于路表的垂直荷载的超载率分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%, 其它参数同表1和表2。相应的变化规律见表8、图5。
由表8可知, 随着超载率的增加, 弯沉差线性增大, 其增长速率约为2×0.01mm/10%。
从图5可见, 随着超载率的增加, 各项应力差的绝对值均呈线性增大的趋势, 其中增长速率最大的是路表最大主应力差, 为0.0055MPa/10%;增长速率最小的是中面层底面最大主应力差, 为0.0011MPa/10%。
5 结语
(1) 考虑水平力的作用时, 除了弯沉不变外, 沥青路面和复合式路面之AC层的各项应力指标都比只受垂直荷载作用时要大。
(2) 两种路面结构的弯沉差随着面层厚度的增加、面层弹性模量的增大而线性减小, 随着超载率的增大而线性增大。
(3) 超载率的增大使得各项应力指标的差值都线性增大。
(4) 随着面层厚度的增加、面层弹性模量的增大, 两种路面结构的各项应力差均表现出明显的规律性, 在路面结构的AC层设计中, 可以根据需要对某一参数加以控制。
摘要：为研究沥青路面和AC+RCC复合式路面这两种路面结构的AC层之间的应力状态有何异同, 对其进行ANSYS数值模拟分析。通过仿真计算, 求出它们在相同荷载作用下的荷载应力, 进而给出规律性的结论, 为路面结构的AC层设计提供参考。
关键词：沥青路面,复合式路面,荷载应力,ANSYS,有限元法
复合式路面 篇2
吉林省松原市交通局
王
涌
一、复合固结土路面基层研究的目的
以广泛分布的细粒上为路面基层的基本材料，通过土质固化剂和胶结材料的共同作用，将松散的土固结成板体，并满足公路各项路用技术指标要求，解决筑路材料缺乏地区由于大量外购筑路材料和远距离运输而导致公路工程造价居高不下的问题。
二、复合固结土路面基层研究的意义
2．1 复合固结土路面基层研究是当前公路建没的迫切需要
公路作为国民经济与社会发展的重要的基础设施，在我国的现代化建没中具有举足轻重的地位，为了适应经济与社会发展的需要，我国正在不断加大公路建设的投入。2004年全国完成公路建设投资4100亿元，吉林省完成公路建设投资达118亿元，完成公路建设16074Km。今后相当长的一段时间，我省公路建设将继续保持这种高速发展的势头。
2005年松原市将完成各级公路建设约2000Km，是“九五”期间年公路建设里程的10倍，公路建设的高速发展，显著地改善了经济发展的交通环境，为我国经济建设与社会发展做出了积极贡献。但是，由于资源数量有限和分布不均衡的原因，筑路材料缺乏和材料价格上涨给公路发展带来了一系列问题。
2．1．1 大量筑路材料外购和远距离运输，大大提高了工程造价
举松原市为例，昌图产的基层用2—4cm碎石出厂价为20／m3左右，而运到松原就达 到了90多元／m3；白城五家户的砂砾出厂价不足10元／m3，运到松原要达到75元／m3以上。松原公路建设中，材料费约占建筑安装工程费的70％，而材料费的70％以上是运费，致使公路造价居高不下，严重制约了公路的发展速度。
2．1．2 材料价格上涨加剧了工程成本与工程投资的矛盾，影响了公路的技术标准
松原近两年的农村公路建设，路面结构大都采用的是70—80年代的石灰土基层，其厚度大都为30cm，加上3cm沥青混凝土面层。这种结构具有施工简便、造价比较低的特点，是人家非常熟悉的结构形式，在过去交通量小、车辆载重小的情况下，这种结构是比较适用的。然而，随着经济的快速发展，交通量正迅猛增长，车辆的载重量也不断加大，一些大型午辆的载重是过去的十几倍甚至几十倍。继续延用这种传统的路面结构显然无法满足现实的交通需要，特别是近几年公路建设量大幅上升，一些筑路材料紧缺，加上能源涨价的影响，使一些筑路材料价格明显上涨，从而加剧了公路成本与投资能力有限的矛盾，迫使个别地方降低公路技术标准，甚至有的地方为购买便宜的材料而出现如石灰钙镁含量低、残渣含量高等不合格材料的现象，严重影响了工程质量，致使有的公路达不到设计的使用周期，由此增加公路的养护费用，降低公路的服务水平，造成巨大的投资浪费。2．2 复合固结土路面基层研究有利于生态环境和公路的可持续发展
在新世纪，生态环保问题已经成为影响经济发展的重要因素，成为道路设计施工中的 一项重要议题。众所周知，在公路建设高速发展的同时，由于交通量的迅猛增长，噪音污染日趋严重。而开山采石破坏了植被，严重损坏了人类生存的环境。传统筑路材料人都为天然材料，大量的开采和生产，不仅浪费资源和能源，破坏植被，而且大量筑路材料的运输和存放污染周围环境，板结土地，料场用地难于复垦，造成宅贵的土地资源的浪费。特别是生产石灰、水泥时所释放出的大量的二氧化碳气体对环境的破坏尤为严重。每生产1t生石灰，要释放0．8t二氧化碳气体，生产1t水泥至少释放0．52t二氧化碳气体，因此我国每年生产石灰和水泥所释放的二氧化碳就达到5亿多吨，是全球在19世纪60年代每年二氧化碳排放量的5倍多。二氧化碳气体象温室的玻璃或塑料膜一样包裹着地球，加剧温室效应，使南北两极冰山和高山上的冰川融化。据科学家估计，地球表面平均温度每上升1．5—4．5ºC，海平面将上升20—165cm。海水上涨，正在威胁人类生存的陆地家园。此外，生产石灰和水泥还要消耗人量的煤炭等能源，存在由此而带来的污染和能源浪费。随着国际性的以《京都议定书》为代表的公约的签署和人们牛态环保意识的增强，特别是“科学发展观”的贯彻实施，自然资源的合理利用和生态环保已经摆在重中之重的位置。
因此，贯彻、落实国家可持续发展战略，加强对生态、环境的保护工作，是关系到民族生存的千秋伟业。交通基础设施建设也应在原有基础上，谋求更高的定位，实现更大的跨越，最大限度的减少对沿线生态环境的破坏，实现公路与人文景观、自然景观的和谐统一，使每条公路都能成为展现现代文明、体现人文关怀的载体。据2000年国家公路交通统计，我国当时公路路网密度是日本1／26，按百万人口拥有公路量仅是美同的1／291，每万平方公里美国拥有高级、次高级路面公路达300km，而我国仅为30km，是美国的1／10。因此，为了满足经济与社会发展需要，我国的公路建设任务十分艰巨。公路建设高速发展的势头必将持续下去。根据国家发展规划，我国路网公路里程到2010年将达到230万公里，高速公路将达到5．5万公里，农村公路也将达到185万公里，年均投资达4000亿元以上，筑路材料的需求量越来越大，年需筑路材料达十几亿吨。传统筑路材料不仅价格高，而且破坏生态环境和土地资源，同时也存在资源枯竭的危险，因此，研究替代材料和技术对公路可持续发展尤为重要。复合固结土路面基层研究，一是使我国大部分地区实现筑路材料就地取材，节省大量的材料开采、加工和运输费用，平原地区尤为明显；二是复合固结土良好的水稳定性可以大幅度降低路基高度，尤其是高等级公路路基的高度，减少工程土方量，从而大幅度降低工程造价；三是减少料场征地，既可以减少征地费，又可以减少土地浪费；四是减少传统材料存放和使用中发生的环保方面的税费，椐估算，高等级公路采用复合固结土路面基层同比降低造价约25％。随着这项技术的不断完善与推广，可为国家节省大量的公路建设投资。随着人类生态环保意识的增强和我国科学发展观的贯彻实施，一些以牺牲生态和环境为代价的建设必然受到限制。交通部召开的全国公路勘察设计工作会明确要求：一是坚持人与自然相和谐，树立环境保护与公路建设并举，公路发展与自然环境相和谐，努力建成环保之路、景观之路、生态之路；二是坚持可持续发展，树立节约资源和能源的理念。公路建设决不能以浪费土地、浪费能源、破坏资源环境为代价。根据发达国家的先进做法，我国在不久的将来就会把生态环保纳入材料的成本，破坏生态环境的材料价格必然大幅度提高，国家将运用经济手段保护资源和生态环境。保护资源和生态环境。保护生态环境已经是全人类生存与发展的首要任务，这不仅仅是国际公约的约束，更是一切有良知人们的自觉行动。因此作为公路建设的替代技术，“复合固结土和复合型路面基层”技术将成为公路可持续发展的新的努力方向，并将发挥重要作用，它所带来的生态环境效益将是无法估量的。
复合式路面 篇3
【关键词】复合土工膜；路面结构；贝克曼梁法；弯沉值；承载力
引言
内蒙古乌兰察布机场的跑道道面长度达到了3200米，宽度为48米，跑道厚度为40cm，其昼夜温度为15°-38°，虽然当前的工程质量已经处于一个较高的水准，无需其他防护措施，但是为了能够最大限度的提升工程质量，避免断板、龟裂、起皮的现象出现，依然要对于复合土工膜所具有的性能提升进行试验。本篇文章在内蒙古乌兰察布机场的道面工程上，对使用涿鹿金隅水泥有限公司P·O 42.5号水泥的路面结构使用了相应的复合土工膜，得出的试验效果极为良好，能够起到较好的防护作用。
1、现场试验方法与概况
1.1试验方法
在我国目前的道路工程之中，主要使用的路基结构承载力方式为间接测试法、贝克曼梁法、承载板法。在这一类试验方法之中，通过路面弯沉值测试能够有效的反映出各个方面的结构强度以及道路的刚度，同时也精确的显示出了路面结构本身所具有的承载力。
现目前，我国的各种道路在设计上，都是直接以路面弯沉来作为相应的设计目标。其路面的弯沉结果能够充分的反映出道路自身的变形能力，也就是整个道路所呈现出来的总体刚度。在同一种路面结构之下，路面弯沉大小能够明确的反映出路面结构之上所呈现出来的相应能力，路面的弯沉值大小，几乎对于道路本身的使用寿命以及道路本身的承载力起到决定性的作用。因此，使用贝克曼梁法来对于内蒙古乌兰察布机场的跑道进行符合路面的结构会弹弯沉进行计算，能够精确的考察道路在使用复合土工膜路面的强化之下所具有的承载力。
1.2试验概况
本试验中跑道道面结构施工工艺如下：道槽土方开挖→挖填作业（分层夯实）→砂砾石垫层→铺设水泥稳定碎石基层→铺设复合土工膜→浇筑道面混凝土。本现场试验在水泥稳定碎石基层铺设完成并养护满7天后进行。
本文在进行试验的过程中，主要将跑道场地分为了五块，其场区一是作为普通的基础来进行设置的传统路面结构，而其中所包含的施工工艺除了未进行相应的复合土工膜未执行以外，其他方面的施工基本与符合路面结构的施工步骤一致；其机场场区的二和三则是土质地基结构，在场区二的道路修建过程中，加入了适量的短期安慰针刺复合土工膜，从而修建成为了符合路面结构，场区三则是加入了相应的使聚酯长丝复合土工膜，也同样形成了复合路面结构；在本次试验过程中，主要是在场区一、二、三上来进行，四、五由于本身都是使用复合土工膜铺设所形成的结构，便无需再进行相应的分析。
2、现场试验步骤
2.1试验检测准备工作
在各个场区的路面水泥稳定碎石基层修筑完成至少，至少要养护7天，才能够开始下一部的承载力试验工作。在进行试验之前，所主要需要重视的准备工作就是要对试验车辆的各项性能指标进行确定，并且对于弯沉测量仪器的精确度进行调整，在实际进行准备工作的过程中，主要涉及到以下几个方面的工作。
1）检查并保持测定用标准车况及刹车性能良好，轮胎内胎符合规定充气压力。
2）向汽车车槽中装载集料，用地磅称量后轴总质量，并符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴载不得变化。
3）检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。
3、试验工况及测试结果
本试验分别在模拟晴天、雨天的工况下对路面承载力进行测试。
3.1模拟晴天工况下路面结构承载力全部试验场区采用贝克曼梁法测试二灰基层弯沉。
3.2模拟降雨工况下路面结构承载力为了模拟水对复合路面结构承载力的影响，分别对土质地基场区一、二、三实施人工洒水，洒水量以表层湿润为准，且恰逢整夜小雨，路面结构得到充分湿润，并于24小时后测弯沉值。
1）场区一、二、三所建设的结构均为土质地基，通过对于压实度分析的结果，也就是压实度大于98%的场区弯沉值来进行分析，能够明显的看出，与以往传统的路面结构进行比较来看，复合路面结构的弯沉值降低了8%-10%左右的幅度，这代表着复合道路结构的承载力得到了提升，那么这也就说明了，复合土工膜在这其中起到了极为良好的加固效果。
2）再比较不同复合土工膜的加固效果，由表4可以看出，与传统路面结构相比，加入短纤针刺复合土工膜的路面结构（场区二）弯沉值降低了约8%，加入聚酯长丝复合土工膜的路面结构（场区三）弯沉值降低了约10%，说明两种复合路面结构的承载力都有了一定程度的提高，提高幅度相差不大。
3）按场区二、三不同压实度的测点分析，场区二中90区测点的弯沉值比94区高约13.4%，场区三中90区测点的弯沉值比94区高约14.1%，说明地基压实度对基层弯沉值即其承载能力影响较大。分析其具体影响因素：在载重汽车的动态作用下路基在低压实度区域容易产生不均匀沉降，使得土工膜受到的较大的剪拉应力，在薄弱位置如焊缝处很容易出现拉伸、剥离等破坏，从而无法满足复合土工膜加固路面提高承载力的要求。
3.3雨天工况下路面结构承载力试验结果分析
为了模拟水对复合路面结构承载力的影响，分别对土基场区一、二、三实施人工洒水，使路面结构得到充分湿润，并于24小时后测得弯沉代表值。
1）场区一路面洒水后弯沉值增加22.2%，说明雨水通过路面结构渗透至土质为具有弱崩解性页岩的路基中，路基土层含水量增加后，土颗粒之间结合水膜加厚，在荷载作用下产生滑移，使得其承载力显著下降。
2）场区二、三的弯沉值在洒水前后变化幅度为-4%～6%，相对场区一的传统路面结构变化值较小，说明复合土工膜阻隔了水分对土质地基的崩解作用，起到保护地基的作用。试验同时发现，洒水后场区二、三94区域复合路面结构的弯沉值比传统的路面结构分别降低40%与32%。而洒水前复合路面结构的弯沉值比传统的路面结构降低仅10%。
4、结语
综上所述，内蒙古乌兰察布机场的跑道在使用了复合土工膜之后，呈现出了极为优越的性能提升，不仅对于抗渗性能进行了优化，还帮助机场跑道的承载力提升起到了良好的效果。从这方面的实验情况来看，复合土工膜的强化技术能够使用到各个不同的行业领域之中，并且必然能够呈现出极大的提升效果。
参考文献
[1]江苏省交通科学研究院.路基路面试验检测技术手册[M].北京：人民交通出版社，2009：286-290.
[2]JTJ/T01998道路土工合成材料应用技术规范[S].
复合式路面及罩面设计探析 篇4
1复合式路面
随着水泥混凝土路面施工工艺的不断发展, 20世纪70年代中、后期, 美国、加拿大开始研究碾压混凝土路面, 20世纪80年代初, 我国亦开始铺筑该种路面。我国是在公路上铺筑碾压混凝土 (RC) 较早的国家之一。碾压混凝土是由水泥 (及其它凝结材料) 、级配骨料加水拌和而成的一种塌落度为零的混合料, 经摊铺后由振动压路机碾压成型, 其突出特点是水灰比小, 水泥用量少, 水化热低, 体积安定性好。此外, 与普通水泥混凝土路面相比, 碾压混凝土路面能节约较多的水泥, 并具有高密度、高强度、施工进度快, 劳动强度低, 养生时间短、开放交通早、耐久性好、社会效益及经济效益显著等优点。
为充分利用碾压混凝土的优点, 又克服其用于道路工程的不足, 人们提出了碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面结构形式, 即在原有的碾压混凝土板上根据公路的使用性质和等级的不同分别加铺不同厚度的细、中粒式沥青混凝土面层。采用复合式路面结构形式, 可以有效地解决平整、抗滑、耐磨三大难题, 此外, 这种结构形式还有其它一些优点:
a.AC层在一定厚度范围内可改善行车舒适性, 因此, 随着AC层厚度的增加, 对下层RCC板的平整度要求可适当放宽, 便于施工;b.铺筑AC层后, 对下层材料的要求可适当放宽, 例如在碾压混凝土板中掺大量粉煤灰而不影响耐磨性, 而且28天和后期强度增大, 有利于降低工程造价及和易性的改善;c.AC层可以形成RC板的保护层, 减少外界不利因素对RC板的影响;d.RCC+AC复合式路面结构便于养护、维修, 且养护、维修工期短、费用低。
综上所述, RCC+AC复合式路面, 从经济技术以及使用性能等方面都优于单一柔性或刚性路面, 它兼具了这两种路面结构的优点, 而摒弃了它们的某些缺点, 具有广阔的应用前景。
2旧路面上的罩面设计
复合式路面造价昂贵, 事实上大多数的复合式路面是用沥青面层修复的混凝土路面。随着公路达到使用年限逐渐产生破坏, 最终需要作某些处理, 为使用者提供安全和适用的条件。处理的方法根据实际情况, 可以从简单的维修, 直至彻底重建。对于中等和繁重交通的路面, 最普遍的处理方法是在旧路面上铺设加铺层。根据加铺层和旧路面的类型, 可以有四种设计:在沥青路面上的热拌沥青混合料加铺层、在水泥混凝土路面上的热拌沥青混合料加铺层、在沥青路面上的水泥混凝土加铺层和在水泥混凝土路面上的水泥混凝土加铺层。
2.1沥青路面的热拌沥青混合料加辅层。热拌沥青混合料加铺层是沥青路面翻修的主要形式。由于旧路面和加铺层都采用柔性类材料, 加铺层设计可以应用弹性层状体程序。
2.2水泥混凝土路面上的热拌沥青混合料加铺层。2.2.1断开和稳固。断开、稳固法, 是将水泥混凝土板断开成小块, 用重型压路机将小块压稳, 消除下面的孔隙, 并在水泥混凝土板上加热拌沥青混合料。其目的是形成混凝土小块, 这样, 板体因温度或其它原因产生的位移就很小, 从而减少了热拌沥青混合科加铺层的反向型缝。小块尺寸通常为0.37—0.56m2, 由于有集料嵌锁作用, 所以仍有一定的结构整体性。破碎连续配筋混凝土路面板的主要问题是难以拉断钢筋, 断开的碎块被钢筋连在一起, 这不仅不能有效压稳, 也不可能减小水平位移。近年来由于国外有了可以断开混凝土与钢筋之间粘结力的新破碎机, 问题得到了解决。2.2.2裂缝松弛层。裂缝松弛层是为了减少水泥混凝土旧路面上新沥青加铺层的反射裂缝而设计的。裂缝松铺层是加铺层体系铺设的第一层。通常, 裂缝松弛层为90mm厚的粗开级配热拌沥青混合料, 会有25%至35%的空隙, 且100%为碎石材料。由于空隙量大, 裂缝松弛层使旧路面的相对位移通过该层不能很快传递。裂缝松弛层应与排水系统相连, 使水能迅速排出。在铺设裂缝松弛层之前, 旧路面表面应作处理, 尽量使其结构完好和干净, 一般需要用粘层油。铺设裂缝松弛层之后, 需铺设51-102mm厚的良好级配中间平整层或联结层, 而后为38mm厚的密集配面层。图1所示为有裂缝松弛层的加铺层常用断面。图1给出了建议的裂缝松弛层级配。根据可获得的集料大小, 可以分成三种不同的级配。应用何种级配混合料应根据旧混凝土路面所用材料的特性。对于膨胀性高的混凝土路面或接缝间距大于6.1m的路面, 应采用混合料A或B;对于膨胀性低的旧混凝土路面可用混合料C。2.2.3锯缝和灌缝。由于反射裂缝很难消除, 提出了一种控制开裂, 而不是消除开裂的方法, 就是在铺设加铺层以后, 在现有每条横缝上面锯缝, 再灌缝, 此后和常用路面接缝一样进行维护。
2.3沥青路面上的水泥混凝土加捕层。在沥青路面上采用水泥混凝土加铺层并不常见, 然而, 在美国和其它一些国家应用得很成功。如果沥青路面严重损坏, 且只能用作水泥混凝土加铺层的地基时, 造价是合算的。其设计方法与新路面一样, 将旧路面作为地基。有限元板体理论可用于力学设计方法。为了防止反射裂缝, 对旧沥青路面所有严重的裂缝, 应予修补并灌缝。由于旧沥青路面可看作是不易冲刷的底基层, 在确定加铺层所需厚度时只需考虑疲劳开裂。
2.4水泥混凝土路面上的水泥混凝土加铺层。对水泥混凝土路面可以采用三种水泥混凝土加铺层:分离式、结合式和部分结合式。有限元板体程序可用于力学设计, 根据旧路面状况对混凝土给予以稍低的弹性模量。2.4.1分离式或隔离式加铺层。分离式加铺层通常铺设在开裂严重的路面上。在加铺之前, 应清除旧路面表面的杂物和多余的接缝材料。隔离层一般采用厚度小于51mm的热拌沥青混合料或沥青砂, 铺设在新的加铺层和旧路面之间, 以防止反射裂缝。隔离层也可作为整平层, 使混凝土的厚度可以比较均匀。在应用有限元板体程序时, 将板体看作是两个不粘结的层次, 而不考虑隔离层的作用。分离式加铺层可以是普通泥凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土或预应力混凝土。加铺层接缝的位置和类型不需要和旧路面相匹配。2.4.2结合式或整体式加铺层。结合式加铺层仅适用于旧路面处于良好的状况, 或对严重损坏已作过修补的情况。为了得到完全结合的加铺层, 在加铺之前需要对旧路表面认真处理。所有油料、润滑油、油漆和杂质必须用冷磨、喷砂或喷水的方法予以清除, 然后混凝土摊铺机在清洁和干净的表面上铺设薄层水泥浆。也可用低粘度液态环氧树脂作为粘结剂。结合式双层体有限元板体理论可用于粘结式加铺层的设计。
参考文献
[1]李志波, 张艳, 张斌, 张波.复合式路面简介[J].黑龙江交通科技, 1996 (1) .
刚柔复合式路面研究及应用现状 篇5
关键词：刚柔复合式路面,应用,现状
1 概述
水泥路面和沥青路面是高等级公路路面结构的两种主要形式,各有优缺点。在我国,作为刚性路面代表的水泥路面大多修建于上世纪90年代,且发展极为迅速,公路与城市道路水泥混凝土路面总里程已超过30万公里,目前仍以每年2万公里左右的速度增长,我国已成为世界上水泥路面拥有里程最多的国家。水泥路面的修建,不仅发展了道路交通事业,而且还带动了沿线经济和社会的发展。但是,就国内目前水泥混凝土路面的使用状况而言,存在着不少问题。集中体现在以下几个方面:(1)大部分早期修建的水泥路面,由于对交通量增长估计的不足,加之超载现象普遍,许多水泥路面承载力不足,出现严重的断板,路面整体性削弱,强度及稳定性大大衰减。(2)水损坏严重。许多水泥路面接缝密水措施处理不当,填缝料质量不可靠,使用不久便失效,根本无法阻止水的进入,导致基层长期遭受水的侵蚀,最终导致板底脱空,出现各种形式的断板。(3)水泥混凝土路面的维修问题。水泥路面的养护及维修问题一直以来都是道路工程界一个比较头疼的问题,这在一定程度上也制约了水泥路面的进一步发展和应用。因此,针对旧水泥混凝土路面的养护和维修问题开展研究具有重要的现实意义,对这一问题的研究应该包括三个方面:(1)养护维修的机械设备问题;(2)养护维修的材料问题;(3)养护维修的施工工艺问题。
2 刚柔复合式路面的产生
目前,针对旧水泥混凝土路面的维修改建措施主要是采取加铺新的面层。其中主要包括两种基本的加铺方式:一种是加铺沥青混合料面层,一种是加铺新的水泥混凝土面层。加铺沥青混凝土面层能有效的改善旧水泥混凝土路面的使用性能,提高路面行驶的舒适性。同时,加铺沥青面层能有效的利用旧水泥路面的强度,且施工便捷,对交通和环境影响小。因此,在国内外的旧水泥路面改建工程中,加铺沥青层十分普遍。水泥混凝土路面加铺沥青面层形成了一种刚柔性的复合式路面结构,它不仅具有沥青路面行车舒适和噪音小的优点,还具有水泥路面强度高、承载能力大和稳定性好的特点。但是,对刚柔性路面结构形式我们还缺乏深入细致的研究,目前的实际情况是工程实践走在理论研究的前面。
3 刚柔复合式路面存在的问题及解决途径
就工程实际应用来看,主要问题集中在两个方面:一是刚柔性界面的处理技术。如何做好刚柔界面的粘结与防水处理对加铺后路面的强度、稳定性、耐久性具有十分重要的作用。二是反射裂缝的防治问题。旧水泥路面原有的接缝及在使用过程中产生的裂缝很容易反射到沥青面层,而实际工程中,沥青加铺层厚度均不会太大,一般在4cm到6cm。因此,反射裂缝是旧水泥混凝土路面加铺沥青层面临的最主要的病害,如何防治反射裂缝一直都是国内外道路研究者所关注的热点问题。除此之外,在许多的桥面铺装结构中,也经常采用沥青混合料作为面层的铺装材料。从广义上讲,这也属于刚柔性复合路面结构。刚柔界面的处理对铺装层的使用性能也是至关重要的。从目前大多数桥面沥青铺装层结构的破坏来看,主要集中在沥青面层的开裂、沥青层与桥面板剥离、沥青面层的水损坏等。究其原因,主要还是由于刚柔界面的处理不当引起的。对于桥面铺装结构而言,界面的处理不仅要考虑足够的粘结强度,还要注意防水处理。作者认为,桥面铺装结构的防水要比路面加铺结构的防水更为重要。
因此,从综合分析刚柔复合式路面结构的损坏来看,加强对刚柔界面的处治都是十分重要的。总的来说,刚柔界面的处理主要包括以下几个方面:(1)界面处理材料的选择。作为界面处理材料,应该具有良好的粘结性能和不透水性能,并且应该具有良好的适应变形的能力。(2)水泥混凝土板的处理。实践表明,水泥混凝土板的处理对提高刚柔界面的强度(粘结强度、抗剪强度),尤其是抗剪强度有十分重要的作用。(3)界面处治的施工工艺问题。主要是施工过程中如何确保界面的处治质量。从目前的实际工程来看,许多界面处治过后并没有达到预期设计的要求,分析过后,发现还是由于施工不当的原因。从桥面铺装来看,许多防水层在施工过后,其防水性能都有不同程度的下降。原因在于界面层的材料很脆弱,而且厚度又很薄,通常只有几个毫米,稍不注意就会被破坏。因此,必须加强和重视在施工过程中对界面层的保护,避免施工机械和工作人员对界面层的破坏。
4 刚柔复合式路面研究及应用概况
在水泥混凝土上加铺沥青混凝土面层,即修筑刚柔性路面结构,不仅可以减少沥青用量(与柔性路面相比),又可以弥补刚性路面的不足,这样刚柔相济,大大改善了路面性能。这种路面结构在国内外的公路和水泥混凝土桥沥青面层铺装结构中都得到了广泛的应用。但是,目前国内外大多数的研究主要集中在桥面铺装结构的防水粘结层的研究,研究的重点也是集中在粘结层的材料及结构组合形式,而针对水泥路面加铺沥青面层的研究主要是研究沥青加铺层的受力特点,加铺层的厚度设计等,且没有形成统一的设计理论与方法,专门针对刚柔性路面之间的界面特性及处治措施的研究非常少。
4.1 国外研究及应用概况
对于水泥混凝土+沥青混凝土复合式路面,在国外研究和应用较早。20世纪30年代英国修建了连续配筋混凝土(CRC)层上加铺沥青层的路面结构。美国近年来在高速公路拓宽中,把新铺并表面拉纹的水泥混凝土路面作为承重层,其上铺筑沥青混凝土,收到良好效果。
碾压混凝土(RCC)加沥青混凝土(AC)复合式路面结构的修筑是近年发展起来的。1985年西班牙某高速公路拓宽车道的施工,在基层为15cm厚的水泥稳定层上铺筑了23cm厚的碾压混凝土层,碾压混凝土上加铺了5cm厚的热拌沥青混合料。1989年1月澳大利亚Penith市在水泥稳定基层上修筑了RCC+AC复合式路面。巴西一些城市在市区承受中等交通和重交通的道路上成功修筑了复合式路面。1988年日本在某停车场对RCC作为沥青混凝土下层的适应性进行了研究,并将这种结构形式写进了1990年6月出版的《碾压混凝土路面技术指南(草案)》中。在美国,CRC+AC复合式路面结构形式较多用于旧路维护,50年代就用沥青加铺层来修复PCC、CRC路面,用以改善荷载承受能力,提高路面的表面性能。
以上是国外刚柔复合式路面的实际应用情况,对于其设计理论与设计方法,国外一些道路工作者也进行了一些初步计算与分析。英国Gregory曾建议将CRC+AC复合式路面的CRC层厚与AC作相关计算,用弹性理论分析计算沥青表层复合结构的作用。日本将沥青层表面作用的荷载按45度角扩散到混凝土板上,按阿灵顿半经验公式计算板底应力。前苏联则按应力扩散角考虑沥青层的影响之后,用弹性地基上无限大板计算板的荷载应力。Luther等人运用线弹性断裂理论对这一问题进行计算和分析,并进行室内试验验证,提出反射裂缝增长速率的计算模型。Majidzadeh等人运用二维有限元法对沥青加铺层内的应力进行了分析,认为这种路面的裂缝主要是由于温度变化而引起混凝土板水平位移和翘曲产生的,并提出了计算面层拉应力的方法。1988年,Krauthammer等人用二维有限元计算了PCC-AC复合式路面结构接缝的传荷能力,分析了沥青层中垂直与水平的拉、压应力、最大弯沉和最大剪应力,接缝处引入杆单元和梁单元。1990年,Mahmoud等人对水泥混凝土基层上的沥青层利用八面体进行了分析研究,提出了沥青层的临界厚度。
4.2 国内研究概况
在国内,“七五”期间,开展了《我国水泥混凝土路面发展对策及修筑技术研究》(国家科技引导性项目N0.025),其中对水泥混凝土(双层板)复合式路面设计理论与方法进行了研究;“八五”期间交通部科技立项,长安大学、全国水泥混凝土路面技术委员会、河南省交通厅、安徽省高速公路管理局、江苏省公路管理局、西安公路科学研究所等单位承担了《碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面修筑技术研究》,对RCC+AC复合式路面从设计理论、设计方法与参数选用到施工技术进行了深入的研究,取得了一定的成果;同时长安大学承担了《碾压混凝土加铺沥青混凝土复合式路面结构设计理论与方法研究》,1993年被列为国家自然科学基金资助项目。东南大学的俞建荣等对碾压水泥混凝土加沥青混凝土复合式路面的温度梯度进行了较详细的研究。国内近年来对RCC+AC复合式路面研究较多,并在全国修筑了较多的工程实体,但这些实体工程的使用情况并不理想,应用的工程较少。
对于复合式路面的理论计算,我国也分为弹性层状体系法和有限元法。长安大学的王秉纲、胡长顺等对碾压水泥混凝土与沥青混凝土复合式路面结构设计理论与方法进行了系统研究,采用八节点等参元对复合式路面的荷载应力与温度应力进行了计算与分析,研制了临界荷位时板底最大应力计算诺谟图,结合室内试验、试验路及实体工程的研究,提出了复合式路面结构设计方法。长沙理工大学的李宇峙、张起森等用线弹性断裂力学理论进行沥青加铺层厚度设计。同济大学、空军工程学院等应用空间等参元、层状体系理论、断裂力学等对PCC+AC复合式路面结构进行了初步分析。
5 结语
总的来说,国内外对水泥混凝土路面加铺沥青层结构的研究还处于初级阶段。研究的重点大多集中在面层沥青混合料的厚度计算以及水泥混凝土板加铺后的受力变化,对反射裂缝的研究主要集中在技术措施层面,没有对各种处治措施做深入的理论分析。对刚柔性路面的研究主要存在以下几方面的问题:(1)刚柔复合路面结构模型的建立;(2)对旧水泥混凝土路面的评价;(3)刚柔界面的处理。此三个方面将是今后刚柔复合路面研究的重点。
复合式路面的施工技术探讨 篇6
关键词：复合式路面,施工控制,检测,观测分析
复合式路面是指两种以上不同结构组成的道路面层, 一般多为水泥混凝土及沥青混凝土的组合形式。按施工类型可分为两种形式, 一种为在新筑的水泥混凝土结构层上加罩沥青混凝土上面层。另一种为在旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土补强层。我们就工程施工中遇到的问题对第一种情况的复合式路面进行探讨。
1 双结构复合式路面施工技术
1) 工程概况:该工程长度5km, 结构形式为:18cm二灰砾石土+18cm水泥稳定碎石+24cm水泥混凝土 (抗折强度5MPa) +3cm细粒式沥青混凝土+2cm沥青混凝土防滑层。
2) 原材料的选定:水泥采用省水泥厂42.5复合硅酸盐水泥, 施工用水采用普通自来水。
3) 水泥混凝土施工配合比:
石子和砂的含水量在每次拌和前对该两项含水量指标进行抽样分析, 确定施工配合比。含水量抽检频率根据气候情况确定, 气温高时增加抽检频率。
4) 水泥混凝土路面按照常规工艺组织施工, 符合相关规范规定。
5) 粘结层施工:先把水泥混凝土板面清扫干净。按需要的尺寸裁剪好土工布, 依次卷在棍轴上。用沥青混凝土喷洒车灌装粘层沥青, 沥青出厂温度为150℃~160℃。在运送途中, 外加热, 使其到达工地的温度不低于150℃。喷洒粘层油后立即粘贴土工布。
根据土工布粘贴形式确定粘层油用油量。
Q=Qb+Qt+Qc
式中Qb——仅作为层间粘接 (不铺土工布) 时的用油量, 经实验室测定建议取0.7kg/m2;
Qt——土工布饱和用油量。实验室测定值为0.5kg/m2;
Qc——现场用油量修正值。经试铺确定条铺土工布的用油量修正值为0.56kg/m2。
粘层油喷出后需立即摊铺土工布。把土工布慢慢地舒展开, 用刮尺刮平, 用提浆棍反复烫平4遍, 待土工布表面略见黑色油层, 再用6t~8t轻型压路机碾压一遍。使土工布表面呈黑色。
6) 沥青混凝土面层采用进口重交沥青。采用ABG-411摊铺机, 14m路面分两次摊铺成型。摊铺时顺着土工布搭接的方向, 以防止找平雪撬板滑行时把土工布拉起。沥青混凝土的摊铺碾压工艺, 严格按《公路沥青路面施工技术规范》规定施工。
2 复合式路面施工质量及检测方法
2.1 水泥混凝土面层按施工规范要求
在现场浇筑水泥混凝土时, 制作抗折试件, 27d测定结果经统计分析得:
抗折合格判定强度:R=6.16MPa
设计抗折强度:RS2=5.0MPa
合格判断系数:K=0.7
强度均方差:σ=1.00
RS2+Kσ=5+0 7×1=5.7MPa
R>RS2+K0
强度判断式成立, 水泥混凝土强度满足要求。
2.2 平整度检查结果
平整度检查测点N=160, 标准差σ=0.57~0.67, 平均值X=1.295, 路面平整度整体提高。
3 双结构路面运营中的外观观测与分析
1) 在不铺土工布的缝上, 通车不久出现数量较多的贯穿裂缝, 根据四次观测结果统计, 南侧路面贯穿裂缝发生率为27%, 北侧路面贯穿裂缝发生率为32%, 在正常的养护条件下, 裂缝发展情况稳定, 缝周围未出现大面积沥青混凝土剥落及损坏, 仍能保证路面的正常使用。在满铺土工布的缝上无反射裂缝出现, 说明复合式路面层间采用大面积连续铺设土工布后, 较好吸收了板快缝端应力的集中反射, 能避免或延迟反射裂缝的出现。在条铺土工布的部分缝上, 较早出现了贯穿裂缝, 说明条铺土工布比满铺土工布吸收应力的能力弱。2) 根据四次观测结果统计, 随着交通量的增长, 复合式路面平整度逐步衰减。经过三年通车运行, 混合交通量累计达11230211辆, 换算为BZZ-100标准荷载为260.2万次。由于交通量增长较快, 沥青混凝土面层出现一定程度的疲劳磨损, 部分路段出现少量车辙, 但其平整度值能保持在3mm左右, 现场测试发现行车的舒适程度仍较常规路面好。3) 对抗滑构造、摩阻系数进行测定, 结果均满足相关规范及设计要求规定。
4 结语
从施工技术角度看, 双结构复合式路面是常规水泥混凝土面层施工与沥青混凝土面层施工的有机组合。施工质量检测结果及三年来的使用效果体现出复合式路面比常规水泥混凝土路面或普通沥青混凝土路面具有优越性。
1) 双结构复合式路面中作为底面层的水泥混凝土面层要求具有较高的抗折强度。
2) 在缝上铺土工布与不铺土工布的对比试验效果明显。满铺土工布能有效防止或延迟各类施工缝的反射。但需处理好土工布铺设和沥青混凝土摊铺的施工衔接, 既要保证沥青混凝土摊铺质量, 又不能破坏土工布的粘结效果。在施工设备进出时, 建议对层间粘结层采用铺垫草包等辅助保护工序。
3) 在跟踪调查中发现, 经过第一年冬夏季节交替, 不铺土工布处出现了总量10%左右的反射裂缝, 铺土工布处无反射裂缝。在第三年冬夏季节交替后, 部分铺土工布处也出现反射裂缝, 总的裂缝发生率为32%左右。说明沥青面层与土工织物的综合抗疲劳性能欠缺。
4) 双结构复合式路面的施工关键为粘结层施工。跟踪调查发现部分铺土工布的缝上出现沥青混凝土脱皮现象, 究其原因为施工造成, 说明在层间粘结的施工中要控制好粘层油用量及温度, 保证土工织物与板块粘结的牢固性, 使板块缝端产生的集中应力最大限度地被土工织物吸收。
复合式路面 篇7
水泥混凝土路面加铺沥青面层形成了一种刚柔性的复合式路面结构,它不仅具有沥青路面行车舒适和噪音小的特点,还具有水泥路面强度高、承载能力大和稳定性好的特点。但是,对刚柔性路面结构形式尚缺乏深入细致的研究,就工程实际应用来看,主要问题集中在两个方面:一是刚柔性界面的处理技术。如何做好刚柔界面的粘结与防水处理对加铺后的路面的强度、稳定性、耐久性具有十分重要的作用。二是反射裂缝的防治问题。旧水泥路面原有的接缝及在使用过程中产生的裂缝很容易反射到沥青面层,如何防治反射裂缝一直都是国内外道路研究者所关注的热点问题。
2 刚柔复合式路面的特点
刚柔复合式路面的特点从大的方面来说,主要包括结构组成特点和力学行为特点。结构组成特点主要讨论的是材料性质及其组合后的特性,力学行为特点主要是讨论刚柔复合路面在使用过程中对荷载应力以及温度应力的响应。
2.1 结构组成特点
刚柔复合式路面绝大部分都是在水泥混凝土路面上加铺沥青面层之后形成的,其特点是路面整体刚度大,稳定性好,行驶舒适性好。路面结构组成为:基层+水泥混凝土板+界面层+沥青面层。沥青加铺层厚度较大时,通常分两层摊铺,层间洒乳化沥青粘层油以加强粘结,两层混合料的级配可以相同也可以不同。界面层的材料通常采用的是改性沥青,厚度只有几个毫米,主要起到粘结和防水作用。界面层材料模量小,具有高粘度,弹性恢复性能好,能够很好的吸收水泥混凝土板由于形变而产生的应力,能够有效的抑制反射裂缝的传播。
刚柔性路面最大的特点是组成面层结构的材料的模量不一样,刚度相差很大。水泥混凝土板具有强度高、刚度大、温度敏感性小,材料模量相对比较稳定,属脆性材料。沥青面层材料模量小,温度敏感性大,材料模量随温度变化,呈现明显的黏-弹-塑性。正是由于材料模量的差异较大,从而导致刚柔性路面在车辆荷载及温度应力作用下,呈现明显的变形不协调性。因此,较一般沥青路面而言,刚柔性沥青路面更容易出现车辙和开裂。
2.2 力学行为特点
路面结构的组成和各组成材料的力学性质决定了路面的力学行为特点。刚柔性路面的面层材料由刚性的水泥混凝土板和柔性的沥青混合料组成,其受力呈现以下几个方面的特点:(1)当面层沥青混合料厚度较小时,路面呈现出刚性路面特点,水泥混凝土板承受较大的竖向应力和水平应力。此时的沥青面层对路面结构的受力没有起到大的改变作用,主要是起到改善路面行驶的舒适性,减小行驶噪音,主要起到功能性作用。(2)当沥青面层较厚时,此时沥青面层具有明显的抗剪效应,也就是说,沥青面层承受了主要的水平应力。同时,对竖向应力也起到了很好的扩散作用。(3)在刚柔性路面结构中,无论面层沥青混合料厚度如何,刚柔性界面层所受到的剪应力都是不能忽视的。刚柔界面是刚柔性路面结构中的薄弱层,由于材料及厚度等原因,其抗剪强度往往不足以抵抗其所受到的剪应力,容易发生剪切破坏。(4)除面层沥青混合料厚度外,其模量对结构的受力也有大影响。沥青混合料的级配、沥青的劲度等直接影响其扩散荷载的能力。
3 刚柔复合式路面损坏模式及机理分析
同其他结构形式的路面有所不同,刚柔复合式路面的损坏主要集中在沥青加铺层的损坏,也就是说刚柔性路面的损坏主要集中在路面表层。
3.1 损坏模式
大量的工程实践表明,刚柔性路面的损坏形式主要有以下三种:(1)开裂;(2)车辙;(3)水损坏。刚柔性路面的开裂主要是反射裂缝,通常出现在旧水泥混凝土路面的接缝处。通过对裂缝处钻芯取样,可明显看到反射裂缝由下向上发展的痕迹。刚柔性路面的车辙同一般的柔性基层或半刚性基层沥青路面有所不同,刚柔性路面的车辙仅发生在沥青面层,由于是刚柔性路面材料的结合,沥青面层又较薄,容易出现推移,沥青面层和水泥混凝土板的剥离等现象。水损坏问题一直是令道路工作者头疼的问题,无论是沥青路面还是水泥路面,都不同程度的存在水损坏现象。刚柔性路面的水损坏主要表现为表面沥青面层的松散、坑槽,严重时可产生唧泥。
3.2 损坏机理
首先,从设计方面来看,由于缺乏相关的设计理论与规范的指导,目前我国的刚柔复合式路面的设计都是参考国外的一些经验,或者简单的将复合路面结构按照水泥路面或者是沥青路面来考虑进行设计。此外,对加铺层沥青混合料的组成设计方面也缺乏研究,常采用与普通沥青路面相同的矿料级配和相同品质的沥青,没有从刚柔性路面的实际使用状况出发考虑沥青面层材料的设计问题。其次,在材料方面,目前还有待开发高性能的改性沥青和其它品种的材料,使其能够更好的适应刚柔界面极其苛刻的受力环境。
3.3 反射裂缝的形成机理及防治措施
反射裂缝是由于旧面层接缝或裂缝附近的位移引起接缝或裂缝上方沥青加铺层内出现应力集中造成的[2]。可以这么说,反射裂缝是一种“继生裂缝”,它是在原有裂缝的作用及影响下形成和发展的。旧水泥混凝土板在接缝处的位移包括由温度变化引起的水平方向的伸缩位移和由荷载作用下产生的竖向剪切位移。由于沥青层与板之间的粘结作用,导致沥青层内出现竖向剪切应力和水平向的拉应力。当此应力超过沥青混合料的抗拉强度,沥青层就会开裂。对于反射裂缝的防治,主要有以下几种:(1)锯切横缝,在加铺的沥青层上锯切新的横缝,从而释放沥青层内过大的拉应力。(2)加铺厚的沥青层,虽然厚的沥青层对于延缓反射裂缝的发展能起到一定的作用,但是从经济上考虑是不可取的,且过厚的沥青层会带来其他的问题,如车辙可能会因此变得严重。(3)将水泥混凝土板碎石化。将板彻底破碎到规定尺寸范围,形成柔性基层,然后再加铺沥青面层,事实证明这样做能很好的控制反射裂缝问题,因为它避免了沥青层中可能出现的应力集中现象。(4)加铺夹层。通过对刚柔性界面的处理,设计厚度几毫米的夹层,能够有效的控制反射裂缝的传播。目前,这种办法被认为是最有效也是最经济的解决刚柔性路面反射裂缝的办法。
3.4 车辙和推移的形成机理及防治措施
车辙和推移是发生在沥青面层的永久性变形[6]。车辙表现为在轮迹处沥青层的凹陷,产生这种变形主要有几种可能。一是由于面层沥青混合料压实度不够,导致后期在车辆荷载的作用下,混合料被进一步压密所致,由此产生的车辙也叫“再压密型”车辙。还有就是由于沥青混合料的高温稳定性不足,导致在高温季节,在车辆荷载的作用下,沥青混合料出现侧向的剪切流动,形成车辙。除此之外,还有可能是由于面层混合料被磨耗而形成的车辙。推移主要是由于沥青混合料的高温稳定性不足,在车辆荷载水平力的作用下,发生推移。对于刚柔性路面出现的车辙和推移病害,主要的处治措施是两个方面,一方面提高沥青面层混合料的高温稳定性和强度,采用高性能的改性沥青作为粘结料。另一方面,重点加强刚柔界面的粘结处理,提高其抗剪强度和粘结强度。使沥青层与水泥混凝土板更好的粘结在一起,提高整体受力性能。
3.5 水损坏的发生与防治
刚柔性路面的水损坏的发生主要是由于面层沥青混合料的设计空隙率不合理所致。由于刚柔性路面的沥青面层较普通沥青路面的面层厚度要小,通常只有4cm～8cm。因此,水更容易从混合料空隙渗入。因此,建议用于水泥路面加铺层的沥青混合料设计空隙率要么小,直接做成不透水性沥青混凝土,或者干脆做大,直接做成透水性沥青面层,但是,修筑透水性路面必须做好刚柔界面的防水及排水措施,对此可参照透水路面的设计方法。此外,加强刚柔界面的粘结与防水处理,对于提高刚柔性路面的抗水损坏能力也是大有帮助的。对于面层沥青混合料的设计,应该考虑集料沥青的黏附性,尽量减小发生水损坏的可能性。
4 结论
刚柔复合式路面由于结构组成和材料上的非线性特点,材料模量差异较大,其受力具有如下特点:沥青面层越厚,模量越大,面层承担的荷载效应越明显。反之,混凝土板将承担主要的荷载作用。刚柔性界面层是抗剪切破坏的薄弱环节,须加强处理。面层沥青混合料的耐久性与界面层性能有很大关系,界面层粘结能力越好,抗剪强度越高,则面层稳定性越好,使用寿命越长。刚柔性路面的整体强度及承载能力主要依靠的是下层水泥混凝土板。
摘要：刚柔复合式路面通常指的是水泥混凝土路面加铺沥青面层后形成的复合式路面,广义上讲,凡是面层结构材料的模量相差特别大,明显呈现“一刚一柔”相结合的特点的路面都可以称为刚柔性路面。由于材料差异较大,刚柔性路面有着许多不同于一般路面结构的行为特点,文中将对刚柔复合式路面结构的特点进行全面深入的探讨。
复合式路面层间剪应力分析 篇8
近几年来,我国在道路工程方面取得快速的发展,许多新兴的技术手段被运用到施工当中。在水泥混凝土路面上铺设沥青,成为现在比较常见的一种方式,这就形成了一种混凝土和沥青混凝土组成复合式路面结构。这样做的好处,不但可以节省沥青的使用量,而且还可以弥补纯沥青路面刚性要求不足的缺点。虽然如此,复合式路面本身也存在着隐患,比如上层的沥青和下层的混凝土分层铺设,模量方面相差比较悬殊、变形协调性差。特别是在外部环境气温比较高,或者承载车辆质量比较大的时候,这种复合式路面很容易发生剪切侧滑的破坏,所以粘结层材料的选取和厚度布置就成为改善符合路面抗剪性能的钥匙,对于提高道路工程的寿命有着深远的影响。国内外很多道路方面的专家都致力于复合式里面的层间最大剪力,尤其是剪切角度的研究,但是始终没有取得定论。笔者在弹性层间状体系理论的基础上,运用BISAR3.0程序分析了对混凝土沥青复合式路面的层间最大剪力、剪切角以及其变化规律,为提高层间抗剪能力提供了理论基础。
1 确定结构的基本计算参数
首先采用混凝土沥青复合式路面建立三维模型,然后运用BISAR3.0程序分析在荷载作用下层间的剪应力和剪切角。在路面层间结构是完全连续不间断的,沥青层和水泥混凝土层是均匀的,路面结构层间四周水平位移均为零,不计算本身材料的自重等理想状态下,荷载取单轴双轮组100 k N垂直均匀分布的标准轴载,轴压的半径为10.65 cm。水平方向的荷载按紧急刹车状态计算,那么路面结构的参数选取如下:
沥青混凝土层:回弹衡量为1 200 MPa,泊松比为0.3,厚度取10 cm。水泥混凝土层:回弹衡量为30 000 MPa,泊松比为0.15,厚度取20 cm。水泥稳定碎石基层:回弹衡量为1 500 MPa,泊松比为0.25,厚度取30 cm。土基础:回弹衡量为40 MPa,泊松比为0.4。在得到数据的基础上建立坐标系,坐标的原点设在双圆荷载的中间,x轴与汽车的行驶方向保持一致,y轴为路面的横向,z轴竖直向下。经过周密的计算,在完全结合状态下,当x取9.585 cm,y取15.975 cm时,层间的剪力最大。
2 层间应力的分析
为了模拟实际情况下路面层间在行车荷载下的受力情况,进行室内斜剪试验。粘结层与水平之间的夹角,我们称之为剪切角,它的取值应该是层间最大剪应力和轴压半径的比值的反正切值。
1)沥青混凝土层模量的影响。影响沥青模量的因素有很多,最为明显的是外界环境温度和外部荷载。随着时间的变化,温度越高,沥青的刚性越小,沥青混凝土的模量越低。根据之前得出的数据,把控制点定在坐标(9.585,15.975),沥青的层厚取10 cm,沥青混凝土的模量为500 MPa,1 500 MPa,2 500 MPa,3 500 MPa,4 500 MPa时,计算沥青混凝土的层间剪力分别为0.262 3 MPa,0.256 2 MPa,0.251 7 MPa,0.248 4 MPa,0.245 8 MPa。剪切角分别为:31.35°,31.29°,31.33°,31.44°,31.58°。从计算结构不难看出,随着沥青混凝土层间模量的不断增大,层间的最大剪力和剪切角都是减小的趋势。模量从500 MPa上升到4 500 MPa的过程中,层间最大剪力减小了6.2%左右,剪切角虽然也变小,但是幅度很小,所以得出,沥青混凝土模量对计算结果的影响并不是很大。
2)沥青混凝土厚度的影响。控制点依旧取在(9.585,15.975),沥青的模量控制在1 500 MPa不变,改变沥青混凝土层厚度,根据计算结构得出的沥青混凝土层间剪力和剪切角变化数据如下:
沥青层间厚度取6 cm,8 cm,10 cm,12 cm,14 cm,16 cm时,层间最大剪力分别为0.326 3 MPa,0.291 3 MPa,0.256 2 MPa,0.223 0 MPa,0.193 0 MPa,0.166 9 MPa。剪切角分别为32.14°,31.98°,31.29°,30.39°,29.43°,28.51°。由计算得到的结果可以看出,随着沥青混凝土厚度的增加,沥青层间的最大剪力和剪切角呈减小趋势。在整个厚度从6 cm上升到16 cm的过程中,层间剪力降幅达到48.8%,剪切角的幅度也达到了11.3%。由此可见,和沥青模量相比,沥青混凝土层的厚度对于层间最大剪力和剪切角的影响是相当显著的,所以,提高沥青层的厚度可以更为有效的减少层间剪力,降低层间剪切破坏的可能性。
3)粘结层模量的影响。约束条件改为沥青混凝土的模量不变,保持在1 500 MPa、厚度保持10 cm不变,粘结层厚度取5 mm不变,首先对沥青层和粘结层的层间最大剪力作用位置是否随粘结层模量变化而变化进行分析研究。计算结果表明,在这一部分,层间的最大剪力依旧发生在x取9.585,y取15.975处。同样的,在混凝土层和粘结层的层间最大剪力作用位置一样是此点。此时,沥青层和粘结层的总厚度为10.5 cm。
控制点依旧设在(9.585,15.975),研究各接触面最大剪力、剪切角随着粘结层的变化规律。当粘结层模量在150 MPa,300 MPa,500 MPa时,沥青和粘结层的层间最大剪力相对50 MPa分别增大32.90%,51.97%,63.16%,剪切角相对50 MPa分别增大19.08%,31.15%,38.36%;混凝土和粘结层的层间最大剪力相对50 MPa分别增大33.24%,52.08%,63.04%,剪切角相对50 MPa分别增大19.62%,31.69%,38.90%。实验结果表明采用低模量的粘结层可以有效降低层间剪应力、剪切角。
4)粘结层模量取50 MPa恒定不变,分析粘结层厚度对于混凝土粘结层层间以及沥青粘结层层间最大剪力的影响。经过计算得出以下结论:a.粘结层厚度为0 mm～6 mm时,沥青粘结层层间最大剪应力依然发生在x方向9.585 cm,y方向15.975 cm处。b.粘结层厚度为6 mm～12 mm的阶段,层间最大剪应力发生在x方向6.39 cm,y方向15.975 cm处。c.粘结层厚度在12 mm～15 mm阶段内时,层间最大剪应力发生在x方向3.20 cm,y方向15.975 cm处。粘结层厚度不同,最大剪力均随着粘结层厚度的增大而变小,且下降最为显著的阶段就是从0 mm～3 mm的阶段。说明在沥青层和混凝土层中间铺设一定厚度的粘结层意义是十分重大的,但是若粘结层厚度不断的增大,收益并不明显,所以需要找到一个合理的平衡点,使收益达到最大。除此之外,确定厚度的时候,还需要考虑粘结层厚度和复合式路面粘结性能是否吻合。目前采用比较广泛的是纤维沥青应力吸收粘结层,采用环氧树脂粘结胶进行连接。经过多方的试验和专家的计算得出结论,当粘结层厚度为3 mm时,层间的抗剪能力最强大。
5)行车荷载与温度综合影响。水平荷载应该考虑在紧急刹车状态下,仍是垂直荷载的1/2。根据大量实验证明,层间最大剪力与行车荷载呈线性增长的关系,而剪切角几乎不随行车荷载的变化而变化,维持在19.7°左右。主要原因是由于质量很大的车体作用在路面上时,层间剪力增加的同时,竖向应力也在按相同比例增加,这就导致剪切角度几乎为一个不变的常数。同时外界温度对于沥青混凝土的模量影响很大,尽管从之前的结论中可知,沥青混凝土模量对复合式路面层间剪力影响不大,但是在南方一些高温地区,夏天的高温仍然会导致层间抗剪强度的下降,加上超载车辆的作用,还是会有发生剪切破坏的可能。
3 结语
经过一系列试验可以看出,沥青混凝土复合式路面层间的最大剪力、剪切角对温度、结构层厚度、材料模量、行车负荷等参数的敏感性。其中不难看出,沥青层的厚度、粘结层的模量、行车荷载这三个方面对于层间剪力和剪切角的影响最为显著。
参考文献
[1]胡长顺,王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社,1999.
[2]王火明,凌天清,肖友高,等.刚柔复合式路面界面层强度特性试验研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2009,28(6):1033-1036.
复合式路面 篇9
1 复合式沥青路面的破坏形式和原因
复合式沥青路面的破坏形式和原因主要有以下三类:
1.1 反射裂缝。
当温度下降时, 复合式路面结构中水泥混凝土板产生水平位移, 从而引起沥青层开裂。另外, 当汽车轮载通过接缝时, 相邻板的弯沉差引起沥青层剪切变形, 致使面层出现裂缝 (图1.1) 。
1.2 推移拥包。
水泥混凝土模量远大于沥青混凝土的模量, 加之沥青混凝土层厚度较薄, 沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形, 或者由于沥青混凝土面层和水泥混凝土层间粘结力不够, 在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏, 产生推移、拥包等病害。
1.3 局部坑槽。
由于水泥混凝土与沥青混凝土的材料差异较大, 层间粘结处的变形不一致, 由于水等其他原因, 使得层间局部粘附性较差, 并出现分层, 从而沥青混凝土层在车辆荷载和水的共同作用下形成剥落和脱皮, 最终产生坑槽。
2 复合式路面防治反射裂缝的技术措施
复合式沥青路面为了解决反射裂缝问题, 常用的措施有:提高基层强度与刚度, 或横缝设传力杆, 以减小相邻板弯沉差;提高沥青混合料的强度和抗拉伸性能;从结构设计上着手解决, 如在水泥混凝土与沥青混凝土之间设置沥青橡胶层、沥青砂层、沥青混合料连接层 (过渡层) 、土工织物、钢丝网、油毡、锯口封缝等。以下介绍几种复合式沥青路面防治反射裂缝的技术措施。
2.1 增加沥青层的厚度。
沥青加铺层设计主要是加铺层厚度计算, 此厚度由行车荷载和减缓反射裂缝的要求确定。有关文献表明, 加40mm沥青加铺层可减少10mm水泥混凝土下面层厚度。因此, 沥青加铺层的主要作用是提高路面的表面使用功能, 而对承载作用贡献不大, 水泥混凝土板是主要的承载层。沥青加铺层的初拟厚度可由下式算得:
式中:D0-沥青加铺层初拟厚度;A-混凝土板的厚度和沥青加铺层之间的等效系数;Df-承受设计交通量所需要的混凝土板厚度;Deff-水泥混凝土板的有效厚度。
增加沥青层的厚度, 能延缓反射裂缝的出现, 但过厚不仅不经济, 而且易出现车辙。根据《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTG D 40-2002) , 高速公路和一级公路的沥青晨最小厚度宜为10cm, 其他等级公路的最小厚度宜为7cm, 且一般采用两层密实型沥青混凝土结构。
国外复合式沥青路面结构设计方法经过几十年的完善, 已经提出了比较成熟的设计方法。许多国家提出了典型结构设计方法。壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出, 水泥混凝土基层上沥青路面面层厚度取决于允许产生裂缝的程度。常变化在15-25cm之间。在德、法、英、比利时西班牙、奥地利等国家是采用典型结构法, 并通过适当增加面层的厚度等措施来减少反射裂缝。
日本纲要中规定防止反射裂缝的罩面厚度为8cm, 美国AI设计罩面厚度时, 考虑水泥混凝板长和30年最高、最低的气温差, 这是因为混凝土板伸缩缝的变形量与板长和温差有关, 伸缩缝宽加大、相对弯沉值有增知的趁势, 且沥青混凝土拉应变增大。AI规定相对弯沉值标准为0.05mm, 板的水平位移值约为0.5mm以下, 并和相对弯沉值共同控制反射裂缝, 据此给出了设计表。
2.2 铺设应力吸收层。
目前, 在国内常用的应力吸收层有沥青橡胶层和STRATA反射裂缝应力吸收系统。
2.2.1 沥青橡胶层。沥青橡胶应力吸收层 (SAMI) 起着一种软介层的作用, 它能把接缝位移引起的应力完全消散在夹层中。其施工方法为:把一种橡胶沥青加热到180℃时, 以1.22-1.63kg/m2的用量洒铺, 再趁热撒布预拌好的等粒径砂 (14kg/m2) , 厚度为9-13mm。
2.2.2 STRATA反射裂缝应力吸收系统。STRATA反射裂缝应力吸收系统是一种专门用于水泥混凝土路面的沥青罩面方法, 包括应力吸收层和罩面层两部分。它不但可以延缓反射裂缝, 还可以消减行车载荷在水泥板接缝处产生的位移对表面层的疲劳破坏, 特别是对防止水对路面基层侵蚀的作用非常明显。由于STRATA系统混凝土材料特殊, 所以在生产、运输、施工工艺方面应加以注意, 一下就其拌合生产工艺进行介绍。为防止科氏沥青罐中储存、加热、保温中发生分层离析, 沥青罐中要加搅拌器, 每30min搅拌5min。为防止沥青温度通过管道散失而降低, 沥青管道要加保温层。STRATA混合料中细集料所占比重相当大, 所以盛放0-3min, 细集料与细砂的冷料仓库配有振动装置, 以防止细料堵住, 不能连续均匀下料, 并适当提高振动频率与振动持续时间。另外由于0-3mm细集料所占比重过大, 为不致影响生产率, 提高下料量。可选用两个冷料仓用于盛放0-3mm细集料, 同时由于集料较细, 为保证骨料加热温度 (180-190℃) , 应提高火焰强度, 若原材料过湿, 则要减小进料量, 雨后24h内不得生产STRATA混和料。STRATA混合料对除尘要求较严, 除尘效率须达到95%以上, 带有布袋式除尘器的拌和机一般可达到要求, 但生产前一定要检查布袋及内板密封情况, 若除尘器压差过大, 则需查明原因并解决后, 方能生产, 若拌和机的除尘装置达不到要求, 则须将原材料先过一次拌和机, 除去部分灰尘, 降温后再重新装入冷料仓生产。混合料中细集料过多, 在通过5mm与7mm筛网时, 易堵塞筛孔, 若发现计量较慢而又出现溢料时, 则要检查筛网了。拌合时, 由于洗脚聊表面积大, 为使混合料外表面均匀裹覆沥青, 形成均匀油膜, 要增大拌合时间。一般干拌5-10s, 湿拌40-50s, 沥青加温温度170-180℃。由于拌合时间较长, 为提高生产率, 减少溢料, 消除等料带来的不利因素, 在拌锅拌合能力承受得了的情况下, 可增大拌合料单锅拌合量。沥青混合料沥青用量高达到9.2%, 提升拌合料的小车易粘料, 所以要适当增加喷洒防黏剂 (油水混合物) 的频率和用量, 其成品料在成品仓储存时, 为防止发生沥青析漏, 储存时间不得超过8h。另外, 在当天生产完成后应用手动打开成品仓仓门或喷洒防黏剂, 以免第二天开机时开启仓门困难。
2.2.3 设置大粒径沥青碎石过渡层在水泥混凝土与沥青罩面层间设置大粒径沥青碎石层, 这种混合料的集料最大粒径达4-5cm, 所含细集料极少, 集料颗料间嵌挤良好, 沥青含量在2.5%-3.5%之间。因此, 有良好的抗变形能力, 并能减少和延缓反射裂缝。该技术在国内外应用获得了成功。其应注意的问题包括:a.防止沥青混合料运输过程中沥青发生析漏。b.应确保压实充分, 形成稳定的沥青碎石层。c.应确保排水通道畅通, 防止积水。
2.2.4 土工织物法。土工织物 (如土工布或玻璃纤维格栅) 也常常用于水泥路面与沥青罩面中间层, 其目的是改善沥青罩面层的受力性能和抗变形能力。但在实际应用中, 只有少数工程达到了减少和延缓反射裂缝的作用, 不能防止反射裂缝的产生。有相当多的项目却没有作用, 在经历一个冬季后很快出现反射裂缝。主要原因是在施工中没有拉紧 (要求张拉伸长率达到1%-1.5%) 土工布或玻璃纤维格栅, 不能和沥青罩面协同受力、变形。土工织物对沥青混凝土起着加强的作用, 而且也是一种有效的防水层。必须用沥青粘结层填充织物的空袭。如果织物下的接缝很宽, 又没有填充, 便没有足够的沥青渗入纤维织物, 织物也就起不到防水的作用。当然土工织物的物理及力学性质, 要满足路用性能的要求, 即抗腐蚀、耐热、抗拉强度、顶破与撕裂强度及变形特性等。施工时, 应先清扫水泥混凝土路面, 洒一定量阳离子乳化沥青, 铺土工织物, 并立即铺筑沥青混凝土。一般沥青混凝上的厚度在5cm以上。据有关资料介绍, 铺设一层土工织物, 其预防反射裂缝的效果相当于修3-4cm沥青混凝土。
目前, 在我国聚醋玻纤布在复合式沥青路面中应用较广, 本文重点介绍其施工工艺。具体各工序施工要求如下: (l) 清理旧有路面。首先一定要用清洁工具将路面清扫干净;将路面上尖锐的部分予以铲除;对于路面严重裂缝、破碎处, 应铲除其破碎部分。并且采用沥青混凝土或沥青砂修补原有缝裂、坑槽、找平;凹处较严重时, 应采用沥青混凝土填平。在安装前, 路面应当干燥, 没有污物、尘土和碎石。 (2) 接缝处理。用高压空气清除接缝内杂物 (水、脏物、土、杂草、油脂、废物等) ;接缝采用沥青混合料 (沥青及石粉混合料) 填充。 (3) 喷洒沥青粘层。根据旧路面的粗糙度和聚醋玻纤布的饱和量及温度限制, 粘油的用量一般控制在0.8-1.2kg/m2之间;热溶沥青的喷洒温度应控制在160-180℃之间;喷洒机械最好用小型的手工控制布机械, 热沥青的喷洒宽度应该要比聚脂玻纤布宽5-10左右;喷洒要均匀, 切忌粘层油量不足或条纹状喷洒。施工的关键工序是喷洒沥青粘层。 (4) 铺设聚酯玻纤布。技术要求:平整无折皱, 并及时铺设 (在喷洒沥青高温状态下) , 铺设可采用人工及机械铺设, 接口处应相互搭接15cm。 (5) 铺设沥青混凝土面层。采用热拌、热铺沥青混凝土, 沥青混凝土罩面厚度以不小于5cm为宜。 (6) 碾压。碾压时压路机从路边起压向路中, 双轮式压路机每次重叠宜为30cm。不得在新铺沥青混凝土上转向掉头及左右移动或突然刹车。
2.2.5 采用加筋沥青混合料或改性沥青混合料。水泥板的接缝或裂缝是不可避免的, 也难以在层间阻止裂缝的反射, 因此采用扰裂性能好的罩面材料是必由之路。使用数里较大的软沥青虽改善了抗裂性能, 却易造成车辙和泛油。因此, 可在沥青混合料中掺加聚丙烯或聚脂合成纤维, 增加混合料的抗拉强度:这种混合料能通过特制的裂缝反射试验机测试其在轮载作用下的断裂特性, 却不能获得其对温度应力的影响, 该技术在国外获得了良好的效果, 是当前防反射裂缝方面的前沿课题之一。
2.2.6 锯口封缝法
目前的各种技术均无法解决反射裂缝问题。因此, 应集中研究控制裂缝的严重程度。目前正在使用的一种方法, 就是在沥青层上锯缝并进行密封。这既可以防止水或异物进入, 且有利于释放沥青层内的应力。这种处理方法, 可以减少反射裂缝处的剥落, 尤其在设接缝的配筋长路面板上的沥青混凝土层更有效。
锯缝的深度和宽度, 与沥青层厚度和水泥混凝土板的接缝间距有关。根据纽约试验路观察结果建议:板长L=15.2m时, 锯缝宽1.3cm, 深为1.6cm。更长的则要求更宽和深一些的切口。锯缝可以干锯或湿锯。锯口必须弄干, 清除干净, 以使填缝料粘结良好。
3 小结
本文指出了复合式沥青路面结构的破坏形式, 对其中较为突出的危害, 即反射裂缝的产生和防治措施进行了详尽的描述, 提出了增加沥青层的厚度、铺设应力吸收层、设置大粒径沥青碎石过渡层、土工织物法、采用加筋沥青混合料或改性沥青混合料、锯口封缝法等有效方法。
摘要：近20年来, 复合式路面结构已作为一种高级路面被广泛的应用到公路与城市道路, 本文对复合式沥青常见的破坏形式以及容易出现的反射裂缝的现象进行了分析, 提出了防治反射裂缝的技术措施。
关键词：复合式沥青路面,反射裂缝,防治措施
参考文献
[1]黄晓明, 张晓冰.公路建设质量通病分析与防治[M].北京:人民交通出版社, 2002年