浅谈反射裂缝防治的技术措施
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论“白+黑”路面反射裂缝的防治与处理论“白,黑”路面反射裂缝的防治与处理摘要:对旧水泥混凝土路面改建为沥青路面技术进行了研究与探讨。
针对水泥混凝土路面加铺沥青层的反射裂缝问题,分析了问题的成因并提出了防治措施以及相应的处理方法。
关键词:水泥砼;改建;沥青砼;反射裂缝;防治及处理1 主要施工流程旧水泥砼路面加铺沥青层的主要施工流程如图1所示。
首先需对旧水泥混凝土板块进行调查与分析,根据调查结果将板块划分为不同的类型,针对不同的类型分别采取不同的处理措施对板块进行处理,处理方法可以参考不同的设计与施工规范;然后需对原路面的接缝进行处理,如果路面需加宽,则需要对新绑加宽的水泥混凝土板块与旧路面进行连接处理;对老混凝土路面病害处理完毕后,最后进行“白+黑”沥青混凝土路面加罩。
在改建的实践过程中,最突出的问题是如何防止反射裂缝。
世界各国在防裂研究上做了大量的试验和实践,取得了许多成功的经验。
但至今没有形成统一的方案。
《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002对沥青加铺层结构设计作了规定,但对减缓反射裂缝的几种措施中并没有指明主要防裂措施和辅助防裂措施。
2 沥青混凝土加铺层反射裂缝成因沥青加铺层反射裂缝的扩展模式主要有剪切型反射裂缝及张拉型反射裂缝。
交通荷载及温度作用是引起反射裂缝的两大因素。
剪切型反射裂缝通常由交通荷载引起。
车轮荷载驶经接缝(或裂缝)时,在车轮偏荷载的作用下,接缝(或裂缝)两侧的板端出现弯沉差,使接缝上方的沥青混凝土加铺层承受较大的弯拉应力和剪切应力。
此弯拉应力和剪切应力若超过沥青混合料的弯拉强度或抗剪强度,在接缝(或裂缝)处就会出现反射裂缝。
而温度变化可引起张拉型反射裂缝。
沥青混凝土加铺层粘附在旧面层板上,旧面层板因温度下降而收缩时,由于旧面层板与加铺层的层间粘附阻力,沥青混凝土加铺层也会相应出现收缩变形。
混凝土板的收缩在两条接缝(或裂缝)内进行,混凝土板降温时会导致接缝(或裂缝)上方的沥青混凝土加铺层内出现较集中的拉应力。
浅谈水稳基层裂缝成因及防治措施摘要:在道路工程中,水稳碎石基层被广泛应用到路面基层。
但水泥稳定碎石在施工中很易出现裂缝。
文章从裂缝产生的原因进行分析,从而找到防治措施。
关键词:公路工程;水稳碎石;基层裂缝;防治Abstract: On the road works, water stable macadam base has been widely applied to the pavement base. Cement stabilized crushed stone in the construction is very prone to cracks. The article analyzed the causes of cracks in order to find preventive measures.Keywords: highway engineering; water stability gravel; base crack; prevention一、裂缝产生原因分析1.裂缝种类和产生的原因1.1温缩裂缝形成的原因混合料中通常是含有5%左右的水泥,正是由于混合料中含有一定比例的水泥成分,所以水泥稳定碎石具有热胀冷缩的性质。
当混合料发生硬化时,水泥发生水化作用会释放出相当多的热量,但由于其内部散热缓慢,所以其内部温度会比较高。
温度越高,其内部体积膨胀程度就越大,而水泥的外部是很容易遇冷发生收缩,这样其内部不断的膨胀,外部不断的收缩,内外之间就会产生一个比较大的应力。
如果其极限抗弯拉强度小于应力的大小,这时就会发生常见的横向分布状的温缩裂缝。
1.2干缩裂缝形成的原因①水泥稳定碎石在干燥的空气中会发生硬化现象,所以水泥稳定碎石中的水分越少,其体积发生收缩变形就越严重,水泥稳定碎石上就会在一定的间隔处产生比较均匀的干缩裂缝。
②水泥稳定碎石形成干缩裂缝的原因还与其他因素有关系,如水泥的含量、水的多少和碎石集料等有着千丝万缕的联系。
防治反射裂缝,共振碎石化技术来帮您!毫无疑问,碎石化是目前防止反射裂缝的最好方法。
为了防治反射裂缝,碎石化技术已成为旧水泥路面改造的首选,碎石化技术按照工艺可分为多锤头碎石化和共振碎石化。
本文主要针对共振碎石化在防止反射裂缝中的功能展开研究。
一、碎石化工艺选择我们一般是通过两种破碎工艺优劣势的对比分析,结合工程地点的实际情况,选定碎石化工艺。
多锤头碎石化是通过锤头自身的重力势能,达到破碎水泥板的目的,因此,此技术适用于板体情况强度无显著下降,基层无明显裂缝、沉陷,土基CBR>5的水泥路面施工。
而共振碎石化是通过电脑调整锤头的振动频率,自动改变力度,且对路基无任何影响,因此适用于各种水泥路面施工。
二、共振碎石化施工设备共振破碎机(RPB-GP60)产生高频低幅的振动能量,振动能量传递到水泥混凝土板并被水泥混凝土板吸收。
共振破碎机上配有传感器,可以通过机载电脑自动调节碎石化锤头的振动频率,使锤头与水泥混凝土板产生共振,从而使水泥混凝土板迅速产生破裂。
山东兴路重工已自主研发出共振破碎设备(RPB-GP60),其原理是利用振动体带动工作锤头探动,锤头与路面接触,通过调节锤头的振动频率, 使其接近水泥混凝土面板的固有频率,引起水泥混凝土面板在锤头下局部范围内产生共振,使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃,即可将水泥混凝土面板击碎。
与美国的共振破碎机相比,山东兴路重工的设备具有振动频率更高、施工不留边角、故障率低等优势,经过近几年的实践,RPB-GP60共振破碎机更适合我国各种复杂的路况施工。
三、共振碎石化前准备工作(1)交通管制。
在共振碎石化施工之前,施工单位应制定全面的交通疏导组织措施,以满足交通需求。
施工过程中,应严格控制施工车辆在碎石化层顶面的行驶,避免由于车轮的摩擦和制动导致碎石化层结构破坏。
(2)修补材料的清除。
沥青层的存在,使得锤头与水泥路面之间形成夹层,消弱作用力,直接影响碎石化施工质量。
浅谈市政道路沥青面罩层中反射裂缝的防治措施作者:肖宁来源:《中国新技术新产品》2013年第09期摘要:在市政道路旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土面层,是目前市政道路改造中常见的方法,反射裂缝是主要病害,因此,防治反射裂缝是目前路面工程中的一个难题,也是影响旧水泥路面上沥青加铺层应用的技术关键。
本文阐述了市政道路沥青面罩层防治反射裂缝的措施。
关键词:市政道路;沥青面罩层;反射裂缝;防治措施中图分类号:F294.9 文献标识码:A在城市建设中,市政道路工程旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土面层,是目前市政道路改造中常见的方法,但容易产生反射裂缝。
经过研究人员多年的反复试验研究和实践,积累了大量防治市政道路沥青面罩层反射裂缝的措施。
这些措施根据结构层次的不同,一般分为三种方法,分别是设置应变消减中间层、处治旧路面板和改善沥青混凝土罩面层性能,可以说,涉及整个沥青罩面复合结构的各个层次,包括破碎、稳定旧路面板,增加罩面层厚度、应用改性沥青以及加筋材料封填稳定裂缝,使用SAMI、土工网格、粘结间断层、土工织物类等。
这些措施可以单独使用,也可以结合起来使用。
1 对沥青混凝土罩面层性能加以改善为了提高罩面层的自身变形能力和抗拉强度等性能,可以对沥青混凝土罩面层的性能加以改善。
常用的措施包括使用改性沥青,在沥青混合料中加入纤维,罩面层增加厚度,罩面层下部应用加筋材料。
1.1 使用改性沥青或在拌和沥青混合料时加入纤维一是使用改性沥青可以增大或改善罩面层的变形性能,减少荷载单位面积作用力,提高抗拉强度,降低温度变化对板移动的影响,这样可以延缓反射裂缝的出现。
二是在拌和沥青混合料时加入纤维。
在沥青混凝土罩面层中加入细钢丝、聚脂材料、玻璃、纤维、聚乙烯乙酸材料、聚丙烯材料等物质,可以增加沥青混凝土的抗拉性能。
1.2 在罩面层的下部应用加筋材料在罩面层的下部应用加筋材料,能够增加沥青混凝土的抗拉强度、抗裂性能、抗剪切能力和对弯沉的适应能力,防治开裂。
浅谈公路沥青路面裂缝成因及其防治技术措施摘要:以沥青混凝土为路面主要的施工材料该材料最不易杜绝的弊端就是施工过程中以及施工后容易产生裂缝,但是在施工前将各项因素充分的考虑进去、在施工过程中谨慎施工、健全试验则有助于减少裂缝现象的发生。
这对于保障公路建设的经济效益等都有很大的果效。
因此,加强材料及施工的防御处理措施的技术性和处理措施的技术性是公路建设以及公路养护工作的关键点。
分析了沥青路面裂缝的主要类型,探讨了如何治理沥青路面裂缝问题。
关键词:公路沥青路面类型成因预防措施沥青路面裂缝问题是时常发生的。
通过对裂缝进行修补,可以改善路面的行驶性能,防止裂缝处路面的水侵害,延长路面的使用寿命。
1 沥青路面裂缝的主要类型(1)龟裂一般其短边长度我不大于10?cm。
此类裂缝是由于路面材料的疲劳而形成的一种裂缝,形状呈一连串多边形(或小网格状),在沥青路面的柔性不够及重载车辆的反复碾压下,由于路面受交通荷载作用使其变形和挠度过大,故有时也将此类裂缝称为疲劳裂缝。
(2)块裂。
在低温作用下沥青混合料产生缩裂,由于铺设沥青路面的沥青混合料大量采用了低针人度沥青和亲水性集料导致了块裂的产此类裂缝在形状和尺寸上都有别于龟裂,在交通荷载作用下导致脆裂;通常是或沥青发生老化失去弹性,形状呈不规则的大块多边形(或大网格状),棱角较明显。
通常其短边长度>40?cm,长边长度<3?m,故有时也将此类裂缝称为收缩裂缝。
(3)纵向裂缝。
在路表水渗人路堤下地基范围较大的情况下,造成路面早期渗水或压实度达不到要求,中央分隔带两侧行车道,特别是当路基边部压实不足时,路堤边部会产生沉降,纵向裂缝一般均较长,达到20~50?m。
甚至接近硬路肩的一侧产生1条纵向裂缝,此类裂缝为沿路面行车方向分布的单根裂缝。
在路表水渗人路堤下地基范围较小的情况下,可能在中央分隔带两侧行车道和超车道上产生2条纵向裂缝,少数路段甚至有3条纵向裂缝。
沥青路面反射裂缝成因及防治措施分析摘要:介绍了沥青路面反射裂缝的产生机理,对反射裂缝的危害进行了分析,并对反射裂缝防治措施和方法提出了建议。
关键词:沥青混凝土;反射裂缝;防治措施引言长久以来,沥青混凝土路面因其施工效率高、平整性能好、行驶舒适等优点备受青睐,然而伴随车辆荷载和温度荷载的长期作用,沥青混凝土路面存在易老化、高温易软化、低温易脆裂等缺点,导致路面易出现裂缝、坑槽等病害,而大多数结构性破损最初都是以裂缝形式表现,因此对裂缝尤其是反射裂缝的研究备受业内关注。
1反射裂缝的主要类型反射裂缝是我国沥青路面病害中常见的形式,由半刚性基层对温度、湿度的敏感性而产生的干缩、温缩裂缝或旧水泥路面原有裂缝的影响,导致沥青面层在环境温度、行车荷载作用下,与基层相同位置出现裂缝,形成反射裂缝。
根据反射裂缝产生的因素,分为荷载型反射裂缝和温度型反射裂缝。
1.1荷载型反射裂缝车辆荷载是荷载型反射裂缝形成的主要原因,荷载对沥青面层竖向压应力、水平拉应力、竖向剪应力产生较大影响。
当车辆经过时,沥青面层表面受到的竖向压应力大于面层底受到的竖向压应力,随着面层厚度的增加,竖向压应力随之减小;面层表面水平拉应力以拉-压交替的形式出现,面层底则以受压为主,而当基层存在裂缝时,层底水平拉应力先增大受拉,后减小受压,荷载在裂缝正上方时水平拉应力达到最大值;竖向剪应力随着面层深度的增大先增大后减小,当基层存在裂缝时,面层层底剪应力要大于基层不含裂缝时的层底剪应力。
因此在车辆荷载作用下,面层层底是受力较集中的区域。
当超重载荷经过时,极易使路面结构层的弯拉应力超过沥青路面结构层的抗拉极限,沥青面层层底形成应力集中,从而导致面层载荷型裂缝的形成。
随着超重载荷对于沥青路面的长期作用,裂缝便会不断扩传导至沥青路面表层,形成可见的载荷型裂缝,因此当沥青路面表面形成载荷型裂缝时通常已发生严重的结构基层破坏。
1.2温度型反射裂缝温度型反射裂缝分为低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。
水利施工的混凝土裂缝防治技术水利施工中,混凝土裂缝是一个常见的问题,不仅影响施工质量,还可能导致水利工程的损坏。
需要采取一些措施来防治混凝土裂缝。
以下是一些常用的混凝土裂缝防治技术。
1. 控制混凝土的收缩: 混凝土在干燥过程中会发生收缩,如果控制不好,就容易产生裂缝。
在施工中需要控制混凝土的水灰比和添加适量的控制收缩剂,可以有效减少混凝土的收缩,从而减少裂缝的发生。
2. 增加混凝土的抗裂性能: 可以通过调整配比,增加混凝土的抗裂性能。
增加混凝土的骨料和掺入适量的纤维材料,可以增加混凝土的抗拉强度和韧性,从而降低裂缝的发生。
3. 加强混凝土结构的支撑: 在施工中,对混凝土结构进行加固和支撑,可以有效减少裂缝的发生。
在浇筑大体积混凝土时,可采用分段施工的方式,以减少温度和收缩效应对混凝土的影响。
4. 控制混凝土的温度: 温度也是混凝土裂缝的一个重要因素。
在施工过程中,应控制混凝土的温度,避免温度变化过大,引起混凝土的收缩和膨胀,从而产生裂缝。
可以采取的措施包括覆盖遮阳网,避免强烈阳光直射,使用冷却剂等。
5. 增加混凝土的密实性: 混凝土的密实性对裂缝的防治非常重要。
在施工中,可以采用振捣和压实等方法,增加混凝土的密实性,降低空隙的存在,减少裂缝的发生。
6. 进行定期养护: 混凝土施工完成后,需要进行充分的养护,以确保混凝土的质量和性能。
养护期间要注意防止混凝土的干燥和温度变化过大,可采取覆盖湿布或喷水等方法进行保养。
水利施工的混凝土裂缝防治技术主要包括控制混凝土的收缩、增加混凝土的抗裂性能、加强混凝土结构的支撑、控制混凝土的温度、增加混凝土的密实性和进行定期养护等措施。
通过综合应用这些技术,可以有效预防和减少混凝土裂缝的发生,提高水利工程的施工质量和使用寿命。
防渗漏防裂缝专项施工措施一、基础处理:1.基础底板采用防水材料覆盖,如聚合物水泥、水泥砂浆等,以防止地下水渗漏;2.对于容易渗漏的地下室和地下车库,应采取防渗漏层,如防水膜、防水涂料等;3.针对地下室及墙体部分,采用防水混凝土浇筑,增加抗渗能力;4.对于地下室的外墙,可以使用外部外装修防渗措施,如外墙保温防水等。
二、墙面处理:1.墙面处理时,应进行细部处理,如墙面边角处应使用密封胶进行封闭,防止水渗入;2.建筑裂缝应及时修补,使用防水材料进行填充;3.对于特殊场合,可以使用防水涂层,提供额外的保护;4.选择适合的装饰材料,如防水砖、防水瓷砖等,以增加防水性能。
三、屋面处理:1.屋面施工时,应使用质量可靠的防水层材料,如砂浆、防水涂料等;2.屋面接缝处应采用专门的防水带进行封闭,以保证接缝处不渗漏;3.对于屋面上的穿透物,如管道、风机等,应使用防水接头进行封闭;4.屋面坡度应合理设计,以减少水的积聚,防止渗漏和腐蚀。
四、地面处理:1.地面施工时,应使用抗渗材料,如复合防水层、沥青防水层等;2.地面接缝处应采用专门的防水带进行封闭,以确保不渗漏;3.地面施工前,应进行充分的地面处理,如填充土壤,并加强基础处理,提高地面的承载能力。
五、其他处理:1.对于地下室和地下车库,应加强对排水系统的设计和施工,以确保正常排水;2.加强对设备和管道的保护,防止漏水和腐蚀;3.定期检查和维护,及时修复裂缝和渗漏现象,防止问题恶化。
综上所述,防渗漏防裂缝专项施工措施是建筑施工中非常重要的一环,可以有效防止水的渗漏和建筑裂缝的出现,保护建筑物结构的完整性和稳定性。
在实施过程中,应根据具体情况采取相应的措施,并加强日常检查和维护,以确保施工质量和使用安全。
混凝土裂缝防治措施混凝土结构在使用过程中,常常会出现裂缝问题,这不仅影响其美观性,还会对结构的强度和耐久性产生不良影响。
为了防治混凝土裂缝,我们可以采取以下措施。
1.合理的配合比设计:混凝土的配合比直接决定了其强度和耐久性,因此需要根据工程要求和材料特性合理设计配合比。
一般来说,增加水灰比可以提高混凝土的流动性,但也容易导致裂缝的生成,因此需要在保证流动性和强度的条件下合理控制水灰比。
2.使用细粒骨料和增加粉状掺合料:细粒骨料可以填充混凝土骨架中的空隙,提高其密实性和强度。
粉状掺合料可以填充水泥颗粒之间的间隙,减少水灰比,提高混凝土的致密性和抗裂性能。
3.控制温度和湿度:混凝土在初始硬化过程中会产生热量,导致温度升高。
如果温度升高过快或温度差过大,会导致混凝土的收缩不均匀,从而产生裂缝。
因此,在浇筑混凝土后,需要根据具体情况采取措施控制温度和湿度,例如采用遮阳、保温、保湿等措施。
4.加入抗裂剂:抗裂剂是一种能够增加混凝土的抗裂性能的添加剂。
它可以减少混凝土的收缩和伸缩应变,防止裂缝的生成和扩展。
抗裂剂的使用可以有效提高混凝土的耐久性和使用寿命。
5.合理的施工工艺:施工过程中的操作技术和施工工艺也会对混凝土的裂缝产生影响。
例如,浇筑时需要控制混凝土的流动性,避免过多的振捣,避免过早的拆模等。
同时,还需要遵循相应的浇筑和养护规范,确保混凝土的质量。
6.定期检测和维护:在使用阶段,需要定期检测混凝土结构的裂缝情况,及时采取维护措施。
例如,对于已有的裂缝,可以采取填缝、压浆等方式进行修复,避免裂缝扩大和破坏结构的发生。
总之,混凝土裂缝的防治需要综合考虑材料性能、配合比设计、施工工艺和维护管理等方面的因素。
通过科学合理的设计和施工,以及定期检测和维护,可以有效降低混凝土结构的裂缝发生率,提高结构的强度和耐久性,延长其使用寿命。
半刚性基层沥青路面由于具有强度高、整体性及水稳定性好等特点,在我国公路建设中得到了广泛应用;但半刚性基层沥青路面在运营期间容易产生干缩裂缝和低温收缩裂缝,在交通荷载和温度荷载的重复作用下,半刚性基层的这种收缩裂缝很容易扩展到沥青路面层形成反射裂缝。
反射裂缝一旦产生,不仅影响路面的美观和行车舒适性,更重要的是大大缩短了路面的使用寿命。
反射裂缝产生的原因反射裂缝常见的类型。
荷载型反射裂缝;由于基层开裂,铺筑在其上面的沥青面层在裂缝处产生应力集中,汽车驶经过程中,反复作用使裂缝处面层底部所受应力超过材料的强度极限后,形成荷载型反射裂缝。
温度性反射裂缝;由于半刚性材料具有不同的热胀冷缩性,沥青面层在日变化温度作用下,它们的热学性质会发生相互作用,就会在基层内部产生较大的温度应力,从而使半刚性基层处于受拉状态。
而水泥稳定颗粒线膨胀系数在(1.0~1.5)×10之间,当半刚性基层混合料抗拉强度小于收缩应力时,使基层开裂,最终反射到面层形成温度型反射裂缝。
反射裂缝产生的原因。
由于半刚性基层材料属于水硬性材料,当基层建成以后,基层内部的物理化学反应要持续一个相当长的时间,基层材料的强度和刚度也会随着龄期的增长而不断加强,所以这一类材料对温度和湿度的变化都比较敏感。
如果施工条件不好,就有可能导致基层产生干缩性温缩裂缝,而其下卧层与该层之间的摩阻作用抑制了其收缩,从而在该层内部产生拉应力,当此应力超过其抗拉强度时则发生裂变。
当半刚性基层开裂以后,在沥青面面层与半刚性基层层间的裂缝处形成一个薄弱点,在使用过程中,由于荷载应力与温度应力的共同作用,在该点的沥青面层底面产生应力集中,随之在行车和大气因素的反复作用下,裂缝逐渐向上发展,直至沥青表面。
这就是通常的反射裂缝,一般为横向裂缝,其间距大小取决于当地的气候条件、沥青面层的厚度、半刚性基层和沥青层材料的抗裂性能。
反射裂缝对路面的危害反射裂缝会对路面性能和耐久性产生不利影响。
水泥路面加铺沥青面层反射裂缝的机理及防治措施摘要】旧水泥路面加铺沥青面层的施工周期相对较短,一般对交通的正常运行的影响小,路面使用功能的改善效果显著。
但是,在水泥路面加铺沥青面层施工的时候,要想实现良好的使用性能,确保路面结构的使用寿命,需要将预防反射裂缝作为重点解决的一项问题,本文就针反射裂缝的机理,以及防治措施的相关内容,展开了分析和阐述,其目的就是在设计中充分指导施工保证水泥路面加铺沥青面层的建设质量,充分展现其自身的功能性。
关键词:水泥路面;沥青面层;反射裂缝;预防措施;宜昌早期建设的许多城市道路为水泥混凝土路面,随着城市建设的发展,早于沥青混凝土路面具有行车舒适性好、噪音小、美观等优点,所以为了提高城市道路的使用功能,政府要求将旧水泥混凝土路面加铺改造为沥青混凝土路面。
水泥混凝土具有强度高、耐久性好的特点,可以有效避免路面变形现象的产生,提升路面的稳定性和耐久性。
但是,水泥路面行车舒适性差、噪音大、不美观,且长期受到交通荷载的而影响,很容易出现裂缝和沉降等现象的产生,这样不仅会影响水泥路面的使用性能,也会影响车辆行驶的舒适性。
对原有的水泥路面加铺沥青面层能够显著提高道路使用功能,但在水泥混凝土路面加铺沥青面层前,需要对反射裂缝问题作为解决和防治的重点。
在防治的时候,首先需要对水泥路面加铺沥青面层反射裂缝机理进行明确,根据不同的裂缝情况采取相应的防护措施,进而保证水泥路面加铺沥青面层的施工质量,降低行车噪音,提升车辆行驶的舒适性和城市道路的整体美观性。
一、反射机理分析水泥路面加铺沥青面层反射裂缝产生的力学机理,通常是由于旧水泥混凝土路面接缝、裂缝处的竖向和水平位移所致。
路面温度变化使接缝、裂缝产生伸缩变形,而行车荷载作用则主要产生水平拉伸和竖各剪切变形【1】。
下面就对水泥路面加铺沥青面层反射裂缝机理的相关内容,进行了简要的描述和阐述。
(一)机理反射裂缝是水泥路面加铺沥青面层施工中,常见的一项问题,主要是指下水泥混凝土板体存在接缝和裂缝现象。
高等级公路沥青加铺层反射裂缝防治措施探讨摘要:本文主要对高等级公路沥青加铺层反射裂缝防治措施进行了分析探讨,供同行借鉴参考。
关键词:沥青加铺层;反射裂缝;防治反射是加铺层中经常出现的问题,反射裂缝一经出现,水分的浸入、氧化以及行车荷载的反复作用,常常加速反射裂缝向四周扩展,形成更为严重的其它病害。
沥青加铺层的关键技术是如何防止反射裂缝的产生,为防止反射裂缝的产生,单纯依靠增加加铺层厚度有其弊端,一方面增加厚度受到路面标高的限制,另一方面大幅度增加厚度必将增加工程造价,而且在夏季高温情况下沥青混凝土易于产生车辙。
在几十年的防治反射裂缝的实践中,国内外的研究人员进行了大量试验,先后尝试了多种防治措施,大致可分为设置中间夹层、改善沥青罩面层性能和增设补强层三类。
在具体的加铺层工程中,可以从不同方面不同角度入手,多方面综合考虑采取不同的措施,提高抵抗反射裂缝的能力。
本节主要介绍中间夹层对于反射裂缝防治的作用。
1中间夹层的类型及特点中间夹层按用途可分为两类:应力吸收类和加筋类,主要类型有土工格栅、土工布、玻纤格栅、改性沥青薄膜、改性沥青防水毡、改性沥青应力吸收层、改性沥青混合料应力吸收层等。
应力吸收层厚度很小,但范围变化较大,可以从小于2rmm的土工布到1cm的沥青混合料夹层。
1.1土工格栅土工格栅是一种网状结构,厚度较小,一般不大于1cm,土工格栅包括聚丙烯或聚醋土工格栅、玻璃格栅和金属格栅。
土工格栅中网格与混凝土相互嵌挤,限制了混凝土的移动,增强混凝土的整体性。
由于连续网格的作用,有效地扩散了应力和应变,在裂缝出现之前起到消解应力集中的作用,延缓或减少原路面中的裂缝反射到沥青混凝土加铺层中,相应延长加铺层的使用寿命。
1.2土工布土工布是一种充当应力吸收层的常用材料。
在我国,土工布主要应用于土路基加固、加固路堤边坡与挡墙以及加固沥青路面等。
土工布具有耐高温、抗拉强度高、吸附性好等特点,能起到延缓反射裂缝的作用。
道路工程沥青路面反射裂缝的成因及防治措施摘要: 本文对道路工程沥青路面反射裂缝的形成机理进行了详细分析,提出了沥青路面反射裂缝的防治措施。
关键词: 沥青路面;反射裂缝;形成机理;防治措施1概述裂缝一直都是沥青路面的主要病害之一,如果处治不当,雨水会顺着裂缝进入路基,影响其稳定性,进而造成水损等其它病害,影响路面的使用性能.国内对反射裂缝产生的原因进行了很多研究,在我国已经建成通车的道路沥青路面养护工作中,裂缝已成为水损坏、车辙之后,引起普遍关注的路面病害类型.路面裂缝的不利影响当沥青路面出现裂缝后将会使道路使用质量恶化。
由于裂缝局部过大的应力会引起裂缝周围路面结构逐步破坏,随着水的侵入,路基土承载力降低会加剧路面结构的破坏,这将使得舒适性和安全性降低。
2 反射裂缝的形成机理对反射裂缝形成机理的认识直接关系到反射裂缝的防治问题,通常情况下,把反射裂缝形成的过程分为两个阶段: ①反射裂缝的产生阶段; ②反射裂缝的扩展阶段.2. 1 反射裂缝的产生反射裂缝的产生和发展是由于老路面或开裂基层在接缝或裂缝处不能很好地传递拉应力和剪应力,当接缝或裂缝两侧的老路面或基层发生移动(水平向、竖向) 时,在接缝或裂缝顶面的沥青层中产生应力集中,其结果是造成反射裂缝. 而老路面或基层的移动是温度变化、行驶车辆以及两者综合作用的结果.通常把温度变化引起的反射裂缝称为温度型反射裂缝;相应地,把行车荷载引起的反射裂缝称为荷载型反射裂缝.2. 1. 1 温度型反射裂缝温度型反射裂缝有两种. 在开裂基层(或老路)上铺厚沥青面层后, 在冬季突然降温过程中, 基层(或老路) 的裂缝会由于温度收缩而继续拉开, 它将给也在产生温度收缩的新铺沥青面层一个附加拉应力;两个拉应力叠加一旦超过沥青混合料抗拉强度,新沥青面层的表面在基层(或老路) 裂缝的上方开裂,并逐渐向下延伸, 直到与老路的裂缝相连, 这样形成的裂缝通常称为低温收缩裂缝. 另外一种裂缝主要发生在昼夜温差比较大的地方. 在开裂基层(或老路) 上铺薄沥青面层情况下,裂缝将从面层底面开始,面层底面一旦开裂,除在负温差下缝端有拉应力外,在正温差(升温造成的温差) 下缝端产生的拉应力更大. 由此产生的裂缝称之为温度疲劳裂缝2. 1. 2 荷载型反射裂缝当行车荷载驶经接缝且沥青罩面层较薄时, 由于在罩面层中造成两次剪切效应, 罩面层与水泥板之间首先因竖向拉应力不足而产生竖向拉开, 使得罩面层中的最大应力点出现在距接缝一定距离处的沥青罩面层底面,并引发反射裂缝的产生和发展,由此造成接缝的“双裂缝反射”现象.2. 2 反射裂缝的扩展反射裂缝在瞬间是不可能贯穿整个路面宽度的,除非在应力作用时,裂缝的长度已经等于或大于相对于整个路面宽度的临界长度(这里的临界长度是指当裂缝的长度接近或大于该长度时,裂缝的扩展非常快而且是不稳定的) . 较为合理的发展过程是裂缝首先在道路表面某些位置产生, 然后再向两侧扩展. 一般情况下,反射裂缝多出现在轮迹处. 可以认为温度对反射裂缝的影响在整个路面宽度内都是相同的,而行车荷载则是以一定的频率分布在行车道上.各地区的温度状况不同, 各路段的交通条件和现有路面的结构状况也不相同,因而,反射裂缝的产生有可能主要是温度原因引起的, 也有可能主要是荷载作用引起的,或者是温度和荷载共同作用所造成的. 对于基层裂缝引起的反射裂缝而言,主要是由于温度原因引起的,行车荷载在其形成的后期起到促进作用,但较薄的沥青面层和较厚的沥青面层的反射裂缝产生的机理不同;对于旧水泥砼接缝上的沥青罩面层中出现的反射裂缝而言, 主要是由于荷载原因引起的,行车荷载的施加速度远高于温度变化产生的面板伸缩位移的速度,特别是偏荷载作用.因而,在分析反射裂缝的形成原因时,应将上述两种情况分开考虑.3 反射裂缝的防治措施在防治反射裂缝的工程实践中,道路工程技术人员进行了大量试验, 先后尝试了多种防治措施. 这些措施涉及沥青路面结构的各个层次,根据其结构层次的不同,大致可分为3 类:改善沥青罩面层、设置中间夹层和处治老路面层.在老沥青砼路面上铺沥青罩面层时, 采用下列措施可延缓反射裂缝:①用低稠度(针入度200 —300) 高粘度优质沥青做沥青砼罩面层;②加热翻松重新拌和老路面,并加一新沥青混合料层;③聚合物改性沥青中间层SAMI (应变消减/ 应力吸收膜中间层) ,同时用聚合物沥青或其他优质沥青做沥青罩面;④优质级配碎石中间层;⑤某些土工织物中间层,能延缓反射裂缝而不能延缓温度裂缝;⑥增加罩面层厚度;⑦在老沥青路面的强度或弯沉值基本符合要求的情况下,用聚合物改性沥青做单层或双层表面处治(即封层) SAM.⑧使用再生技术使旧沥青砼面层的上部5 —10cm 如同新铺面层.在旧水泥砼路面上加铺沥青罩面层时, 采用下列措施可延缓反射裂缝:①厚层优质沥青罩面层(150mm 以上) ;②预制织物膜带;③90mm 厚开级配沥青砼底层混合料;④用金属网或玻璃丝网等加强沥青砼的抵抗差动位移(剪切强度) 的能力,同时用优质沥青(包括聚合物改性沥青) 做沥青罩面层.此外,加强施工控制,保证在制备沥青混合料过程中不使沥青过分老化(控制沥青的加热温度和加热时间) 和加强碾压使沥青混合料达到高的密实度(如98 %以上) 都有助于减少反射裂缝.结语1. 反射裂缝是半刚性路面和旧水泥砼路面上沥青罩面的主要病害,对路面性能的危害极大. 国外和国内的许多单位都对其形成机理及防治措施进行了研究,但至今仍未获得圆满解决.要根据不同的路面施工环境进行试验,采用不同的路面结构设计,施工措施进行防治。
河南科技上裂缝分析与防治青路面我国高等级公路经过十几年的建设,积累了丰富的经验,在路面结构方面形成了一种主流模式———半刚性基层沥青路面,但半刚性材料之一沥青材料对温度和湿度变化比较敏感,在其强度形成过程中以营运期间会产生干缩裂缝和低温收缩裂缝。
因此,探讨反射裂缝的形成机理,对采用优质的路面材料、合理的结构层次,压缩沥青路面面层厚度,采取切实有效的技术措施防止或延缓沥青路面开裂的产生,并对已发生的裂缝进行治理是十分必要的。
使半刚性基层沥青路面真正体现“优面强基稳定土层”的路面结构组合原则,以适应我国公路事业迅速发展的需要。
一、半刚性基层材料的性能用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土或处治碎(砾)石以及用各种水硬性材料结合料的工业废渣修筑的基层叫半刚性基层。
通常包括石灰土、石灰粉煤灰(简称二灰)、石灰粉煤灰(简称二灰土)、水泥土等以细颗粒组成的材料和以石灰土、石灰粉煤灰、水泥等结合料组成的材料。
1.热胀特性。
半刚性基层材料的宏观热胀性是其固、液、气三相热学性质相互作用综合效应的外观表现。
原材料除粉土矿物外,一般具有较小的胀缩系数,而新生胶结合物具有较大的热胀系数。
各种形式的水通过扩张作用,毛细管压力作用和冰冻作用,对其冻胀性产生相当大的影响。
当含水量接近最佳含水量时,半刚性基层材料的温度收缩系数呈现最大值。
2.干燥特性。
半刚性基层材料的干燥收缩主要是通过毛细管张力作用,吸附水及分子间力作用、层间水作用和硫化作用4个过程而引起整体宏观的收缩。
半刚性基层材料处于相对湿度和温度不断变化的环境,而相对温度又与湿度成反比。
因此,半刚性基层的李强1崔艳晓2( 1.许昌市交通局交通工程定额质量监督站;2.许昌市公路局第二工程处)R7与地电位连通,V O =0V 。
总之,V A 限定在+0.7V ~+5.7V 之间,经过D3的+0.7V 压差补偿后,V O 输出限定在0~5V 之间,即称为用于单片机单极性调理电路。
减少沥青混凝土路面反射裂缝的措施摘要:反射裂缝已成为半刚性基层沥青混凝土路面和在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层的主要质量通病。
本文对沥青路面产生反射裂缝的机理进行分析,并提出了减少沥青路面反射裂缝的措施。
关键词:沥青混凝土路面;反射裂缝;措施1引言沥青混凝土面层是直接承受行车荷载作用和大气降水、温度变化影响的路面结构层,具有足够的结构强度,良好的温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水性。
与此同时,反射裂缝已成为半刚性基层沥青混凝土路面和在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层的主要质量通病。
2反射裂缝产生机理沥青路面的反射裂缝的形成具有复杂的原因,与材料性能、结构层组合设计、温湿循环、车辆荷载疲劳作用以及施工工艺等有关。
半刚性材料、沥青材料对温度和湿度变化比较敏感,在其强度形成过程中以及营运期间会产生干缩裂缝和低温收缩裂缝。
在路面交通荷载重复作用下,半刚性基层的这种干缩裂缝和收缩裂缝会扩展到沥青路面面层形成反射裂缝。
在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝士面层中,反射裂缝的产生与发展是由旧水泥混凝土路面板的垂直与水平位移所造成,而这些将引起路面的破坏,缩短路面的使用寿命。
因此,采取切实有效的技术措施防止或延缓沥青路面开裂和反射裂缝的产生,并对已发生的裂缝进行治理是十分必要的。
3减少沥青混凝土路面反射裂缝的措施3.1通过施工工艺的改进来减少反射裂缝由于沥青混凝土面层需要和半刚性基层配合才能产生良好的承载力和稳定性,但如果增加沥青面层的厚度来抵消基层反射裂缝的力量,通过计算面层要达到32cm以上才能抵御裂缝的产生,这么做从经济性和适用性上是不可取的。
所以可在水泥稳定土基层和沥青面层之间增加一个15cm以内的过渡层,这个过渡层能很好的抵消由基层传上来的反射裂缝的力量,从而将反射裂缝对于沥青面层的影响降到最低。
3.1.1倒置结构方法是增加10cm左右的人工级配砾土在水泥稳定土的上面,也叫倒置结构。
这种做法成本增加少,施工方便,但是施工要严格控制级配和密实度,同时要控制好碾压的次数和振幅,以免将水泥稳定土的强度破坏,这种方法适用于二级以下的公路以及城市主干道的施工。
水稳基层裂缝成因分析及防治措施技术总结水稳基层裂缝成因分析及防治措施技术总结一、引言水稳基层作为公路工程中的重要组成部分,承载着车辆荷载并起到增强硬化层均匀性和吸附反射裂缝的作用。
然而,在实际施工中,水稳基层裂缝的出现给道路使用带来了极大的不便和安全隐患。
为了更好地掌握水稳基层裂缝的成因以及有效地防治措施,本文对其进行了详细的研究与总结。
二、成因分析水稳基层裂缝的成因主要可以归纳为以下几个方面:1. 施工质量问题:包括水稳基层施工的不规范以及材料质量不达标等。
如水稳基层压实不够均匀、材料配合比不合理等,都会导致基层内部的应力不均匀,从而引发裂缝的产生。
2. 粒料结构问题:水稳基层的粒料结构是影响其强度和稳定性的重要因素。
当水稳基层中的粒料含水率不均匀,或者粒料间的粘结力不够强,都会引起基层的变形和裂缝的形成。
3. 温度变化影响:水稳基层在气温的昼夜变化和四季变化的影响下会发生体积的膨胀和收缩,这种温度变化会产生应力,从而引发裂缝的出现。
4. 湿度变化影响:水稳基层在湿度的变化下会发生体积的变化,尤其是含有粘粒的水稳基层,水分的吸附和脱附都会引起基层的膨胀和收缩,从而导致裂缝的发生。
三、防治措施技术总结为了有效地预防和控制水稳基层裂缝的产生,以下是一些常用的防治措施技术总结:1. 施工质量控制:严格控制水稳基层的施工质量,包括压实工艺、配合比的合理性、施工温度控制等,确保基层的均匀性和稳定性。
2. 材料选择和调配:选择优质的水稳基层材料,并在调配过程中注重粒料的分级和含水率的均匀性,提高基层的抗裂性能。
3. 加强基层结构设计:通过合理的基层结构设计,增加基层的承载能力和抗裂能力,可以采用多层结构或加入增强材料等方式。
4. 控制温度和湿度变化:采取措施控制基层温度和湿度变化的影响,如覆盖保温材料、防止雨水渗入等,减少裂缝的形成。
5. 定期维护检查:对水稳基层进行定期维护检查,发现早期裂缝的存在及时修补,并加强对基层的保养,延长其使用寿命。
浅谈反射裂缝防治的技术措施
摘 要:文章以厦门市同集路(银湖中路—印斗路)道路改造工程为例,对
旧水泥砼路面加铺沥青砼面层易产生反射裂缝问题进行研究,从作用机理、旧砼
病害处治、原有接缝的特殊处理等方面对反射裂缝的防治技术进行了探索和总
结,为今后类似旧路改造工程积累经验。
关键词:旧路改造;反射裂缝;旧砼病害处治;裂缝特殊处理
同集路(同安至集美段)为省道206线的一部分,原路面结构为25 cm
厚的水泥砼路面、基层为25 cm厚C15现浇砼、底基层为20 cm厚级配碎石,
铺筑于1996年,全长约18.8 km,是集美区与同安区之间的主要联系通道,承担
了大量的重载交通。近年来,随着交通量及重载车辆的增加,同集路水泥路面水
泥板块的破损情况较严重,亟需进行修复工作。
经对现状路面病害情况进行调查分析,右幅路段断板率为12.2%;左幅路段
断板率为14.9%,经综合评价,最终确定在旧水泥砼路面上加铺沥青面层进行改
造。路面结构设计为4 cm厚SMA-13+5 cm厚AC-20C+7~11 cm厚AC-25C +1 cm
橡胶沥青应力吸收层;新建沥青层之间、新旧沥青层之间以及沥青层与旧水泥砼
板之间均应洒布0.5 kg/m2乳化沥青黏层。
由于水泥砼面板强度较高,在其上加铺沥青砼,强度一般能满足要求,但普
遍存在一个问题:受环境与交通量因素影响,原有水泥砼路面裂缝或接缝迅速扩
散,使加铺的沥青砼层受到其反射应力影响而开裂,严重影响沥青加铺层的使用
寿命。因此如何控制反射裂缝产生和扩散是白加黑项目必须解决的关键问题。
1 作用机理
白加黑项目中,反射裂缝的产生,主要原因是由于原水泥砼路面裂缝或接缝
的竖向和水平位移,使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的剪应力和拉应力,
当应力超过沥青加铺层的抗剪、抗拉强度时,即出现开裂。其中,竖向位移是由
于车辆荷载作用产生的垂直方向的相对位移;水平位移是由于温度或湿度变化引
起的水泥砼板的胀缩产生的水平方向的位移。
因此,为了保持一个完整的行车表面,保持加铺层的整体性,防止水分侵入
路面体系,需要对导致反射裂缝产生的因素进行相应的技术处理,以有效防治反
射裂缝的产生。
减少反射裂缝的方法有增加沥青加铺层厚度、设置应力吸收薄膜夹层、加筋
沥青层及其他具有良好路用性能的沥青混合料、设置隔离层以及处治旧路面板
(封填裂缝、破碎稳定旧路面)等。
本项目采取的措施主要有:处治旧路面板(封填裂缝、打裂压稳旧路面);
设置中间应力吸收层。通过对原有横缝、纵缝、胀缝及施工缝的处理,有效防止
路面水从路面渗入旧基层,保证基层有足够的强度和稳定性;打裂压稳技术将旧
水泥砼路面板断开成小块,并予以稳固,将集中的宽大反射裂缝分散成多而细小
的裂缝,致使水分难以渗入。同时,在加铺层中采用应力吸收薄夹层,这种具有
大应变能力的材料下部只会拉伸,而不会随下层板开裂而开裂,隔断反射裂缝;
同时这种材料的高应变梯度又能承受上层约束,向上其拉应变迅速减小,不会使
过量的拉应变传递到上层中去。
2 旧水泥砼路面病害处治
本项目在进行加铺沥青砼面层之前对原有旧水泥砼路面病害进行认真彻底
的调查,通过对水泥路面弯沉值、弯沉差、板底脱空、接缝传荷能力、路面破损
情况综合考虑,根据水泥砼路面病害严重程度(分轻、中、重三级),分别处治。
处理的方法主要有三种:
①直接加铺法。对破损不严重,无断板、脱空、错台等不良病害的旧水泥砼
板块,拉毛后直接在其上加铺沥青砼面层。因各水泥砼板块间的差异性沉降导致
错台量>6 mm的路段,或纵坡>2.5%的路段,应进行铣刨拉毛处理后再加铺沥青
砼面层,以防止反射裂缝的产生。
②清除重铺法。清除原有水泥砼路面,重新铺筑基层和路面。对面板严重破
碎、下沉、唧泥、板底脱空等结构性破坏的路段及接缝传荷能力评定为次等以下
路段,为保证原路面能够提供均匀支撑,施工中需先挖除破碎面板,检查基层是
否完好,若基层已破坏,则需要挖除已破坏的基层,铺筑新基层后再铺筑水泥砼
面板,养生后铣刨拉毛加铺沥青砼面层。
③冲击压实法。对路面破损较为严重的段落,先将旧水泥砼板打裂或破碎成
块,压稳后加铺沥青砼面层。通过打裂、破碎后经过压实形成的嵌挤结构有效地
消除应力集中,减少反射裂缝的产生。根据破碎程度的不同可分为三种类型:打
裂压稳法、破碎压稳法、碎石化法。本项目设计采用打裂压稳法施工。
本项目在正式开始施工之前,根据现有的机械设备,组织施工100 m单车道
的实验段,以确定适合本项目的打裂压稳程序。本次试验段桩号为东侧
K6+000-K6+100机动车道第一车道,用采PSB160型门板式破碎机进行打裂工作,
装配有宽度为2.5 m的板式冲击锤,锤头重5吨;打裂后均采用YL-20轮胎压路
机压3遍。
其中,K6+000~K6+031(第一段)打裂一次;K6+031~ K6+044(第二段)
打裂二次;K6+044~K6+100(第三段)打裂三次,如图1所示,试验数据打裂
后旧路面表观如表1所示、高程检测如表2所示。
经试验段检验得出结论为:打裂1次,压稳3遍的施工方法及施工工艺可行。
施工中,应注意以下事项:
①纵坡>2.5%的路段、打裂压稳后旧路面表观较光滑的路段、错台量>6 mm
的路段,旧水泥砼路面应进行拉毛处理后再摊铺沥青砼,如图2所示。
②打裂压稳后仍不稳定的砼块,应挖除,补强整平好基层后,重新修筑水泥
砼面板或将破碎块重新摆回基层上压稳处理。
3 原有接缝的特殊处理
无论采用何种处理方式,在加铺沥青砼之前应做好原有横缝、纵缝、胀缝及
施工缝的处理。先清除旧砼路面原有接缝中旧的填缝料和夹杂的砂石、泥浆等,
再使用压力≥0.5 MPa的压力水或压缩空气彻底清除杂物,清洁路面后,采用改
性沥青或橡胶沥青材料对所有的接缝进行灌缝。
具体的处理工作要求如下:
①先采用切缝机、清缝机清除接缝中杂物,最好是缝壁有新的刨面,再使用
压力大于等于0.5 MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染
物,确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。
②将填缝料加热至180 ℃,加热过程中应将填缝料融化,搅拌均匀,并保
温使用。
③灌缝深度不小于5 cm,先挤压嵌入直径9~12 mm多孔泡沫塑料背衬条,
再灌缝。填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通,填缝料不得缺失、开裂和
渗水。
④加热施工式填缝料的养生期,低温天宜为2 h,高温天宜为6 h。在灌缝料
养生期间应封闭交通。
4 结 语
反射裂缝的产生主要是由于半刚性基层的温缩应力导致基层先开裂,而后在
温差应力和荷载应力共同作用下向面层发展。处治旧路面板(封填裂缝、破碎稳
定旧路面)是消除和减少反射裂缝的有效措施。
参考文献:
[1] 刘荥,刘效尧.水泥砼路面改建技术[M].北京:人民交通出版社,2006.