公路沥青路面层间处治技术探究

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公路沥青路面层间处治技术探究

2023-10-27 01:01| 来源: 网络整理| 查看: 265

2)力学设计法:主要包括SHELL设计法和AI设计法,SHELL设计法把路面看做路基、基层与沥青层三层结构,以厚度、弹性模量和泊松分别表示各层的特征;AI法把路面看成多层弹性体系,各层材料采用弹性模量和泊松比来表征;

3. 沥青路面层间状态的影响因素

3.1 结构及材料类型影响

当混合料施工不当时容易发生离析现象,特别是混合料最大粒径较粗、沥青层总厚度较薄并三层铺筑时更容易发生这种情况,离析后由于形成了较大的空隙率,从而无法防止路表水下渗情况的发生,而且由于其他原因产生的裂缝无法避免(特别是半刚性基层收缩残生的沥青路面反射缝),所以加大了雨水渗入路面的可能性。冰冻地区的路面,冬季毛细管聚冰导致了在春融期水分过于饱和,加上半刚性基层的透油层效果较差,水分将向上移动积存在基层表面,由于半刚性基层不透水,会导致水分无法从基层排走,如果沥青路面较薄,作用到沥青层底部的荷载压力较大,基层表面机会越容易破坏成灰浆,会影响沥青层的疲劳寿命。

3.2 施工管理的影响

施工管理对间层的影响也不应忽视,有些施工单位施工质量控制不严格,在进行基层表面清扫时清扫得不干净、不彻底,导致了间层的粘结不好,造成了层间容易产生相对滑动,另外由于在施工期间施工车辆通行的随意性以及不禁止外来车辆的通行,也会对间层造成严重的破坏。有些施工单位为了降低工程造价,在进行面层摊铺前不对基层进行洒粘层油的工艺处理,或者在洒粘油层的施工中计量不够、油膜不均匀等都会造成层间的粘结出现问题。要解决上述问题,首先要确保加强对基层表面严格的清扫工作,对基层表面粗糙度不合格的局部路段要进行相应的处理,达到技术要求之后,才可以进行粘结层的施工,另外在施工过程中严格进行车辆管理,禁止车辆通行。

3.3 水和温度的影响

沥青对温度的敏感度很高,所以温度对层间材料的影响很大,在夏季高温时期,沥青路面的温度可以高达60摄氏度,在60度高温下进行剪切试验可以发现层间材料此时的抗剪强度已经很小了,所以在夏季高温情况下,层间材料在重力的作用下就容易发生损坏,因此在路面层间结构的设计中要注意温度对层间材料的影响。

4. 沥青路面层间处理技术

4.1 粘结层材料功能分析

基层与面层之间的粘结层材料受力情况比较复杂,主要包括压应力、拉应力和剪应力三类受力,另外,由于道路处于自然环境中,不可避免的受到日照、温度、水等因素的影响,所以粘结层材料应该具有以下两个重要功能:(1)抗拔能力,由于汽车轮胎在行驶过程中与路面的摩擦会影响层间的粘结效果,另外启程行驶中的后轮产生的真空泵吸作用也会造成层间粘结的减弱,所以在粘结层材料选择时要注意材料的抗拔能力,否则很容易产生层间分离现象;(2)抗剪能力,如果抗剪能力不足,基层和面层之间往往会出现推移、拥包、两层皮等病害,轻者会影响路面的使用性能,严重的话会威胁到路面使用者的行车安全,所以粘结层材料还要具有较高的抗剪能力。

4.2 透层油的作用机理

透油层主要起到过渡偶合作用,当透油层撒布到基层之后,会在基层上形成一定深度的渗透,这种渗透填充了半刚性基层的表面空隙,形成了一个特殊的结构层,即偶合层,偶合层本身属于基层的一部分,降低了基层材料的模量,从而解决了有机结合料到无机结合料之间的粘结问题。透油层的作用主要体现在以下几个方面:首先提高了路面结构设计的连续性,从多层组合体系转变成连续组合体系;其次,透油层的作用相当于增加了柔性材料结构层的厚度,从而提高了路面结构的抗变形能力;第三,透油层渗入基层后闭合了基层混合料的开口孔隙,增强了基层抵御水破坏的能力;最后,透油层可以避免基层内部水分的蒸发,省去了洒水养护的成本。

4.3 下封层材料的要求

在基层施工完成以后,浇撒的透层油渗入基层后,可以使下封层更容易与基层形成整体,下封层同透层一起能够在基层顶面形成一个密封层,防止了外部水移入和内部水份蒸发,使基层水化作用充分进行,保证在最佳含水量情况下形成强度,从而可提高基层强度的整体均匀性。下封层材料应满足如下性能要求:1)粘附性:保证与基层表面的良好粘结,防止脱皮;2)柔韧性:保证温度应力及荷载应力下的伸缩不至于产生断裂;3)渗透性:渗入半刚性基层起加固及粘结作用;4)成膜性:应形成均匀薄膜,确保防水及粘附效果;5)工作性:确保良好的贮运特性,施工便利。贴于 中国

结束层间结合优劣是影响沥青路面使用寿命的重要因素之一,若层间结合不好,就会破坏路面结构的整体性,削弱路面结构的整体抗力,在车辆加速、减速的地方易发生层间剪切滑移,产生月芽形推挤裂纹。为了使路面多层组合体系具有良好的结构承载力和耐久性,应该加强沥青路面层间处治技术的研究。

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