反射裂縫產(chǎn)生機(jī)理是什么？

半剛性基層瀝青路面由于具有強(qiáng)度高、造價(jià)低、整體性及水穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在我國公路建設(shè)中得到了廣泛的運(yùn)用；但半剛性基層在運(yùn)營期間易產(chǎn)生干縮裂縫和低溫收縮裂縫，在交通荷載和溫度荷載的重復(fù)作用下，半剛性基層的這種收縮裂縫很容易擴(kuò)展到瀝青面層而形成反射裂縫。反射裂縫一旦產(chǎn)生，不僅影響路面的美觀和行車舒適性，更重要的是大大的縮短了路面的使用壽命。關(guān)于瀝青路面斷裂分析的理論及抗裂，國內(nèi)外已開展了大量的研究工作。由于斷裂力學(xué)較好的反映了結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的裂縫之類缺陷，因此在路面反射裂縫的分析方面得到了較好的應(yīng)用。目前采用斷裂力學(xué)對(duì)反射裂縫的研究主要集中在縫端應(yīng)力狀態(tài)及縫端應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算上，通過對(duì)比不同防裂措施及材料的縫端應(yīng)力或應(yīng)力強(qiáng)度因子對(duì)防裂效果進(jìn)行計(jì)算比較：而對(duì)疲勞壽命的計(jì)算及疲勞壽命與路面結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系研究較少?？梢圆捎脭嗔蚜W(xué)有限元模型，通過疲勞斷裂分析，對(duì)溫度荷載作用下疲勞斷裂壽命進(jìn)行了計(jì)算；同時(shí)對(duì)不同面層厚度和模量情況下疲勞斷裂壽命進(jìn)行了計(jì)算比較，為防裂材料和防裂結(jié)構(gòu)的選擇提供了理論依據(jù)

由于舊水泥混凝土路面板接、裂縫處不能承受拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，所以裂縫和接縫頂面的瀝青罩面層嘴榮以受到損傷，因此反射裂縫一般情況下與舊水泥混凝土板的裂縫和接縫相對(duì)應(yīng)。如果瀝青罩面層與舊路面板之間有較好的粘結(jié)性能那么造成反射裂縫可能有如下兩種情況：

1.反射裂縫是舊路面上裂縫處應(yīng)力集中作用的直接結(jié)果，集中的應(yīng)力使得裂縫直接擴(kuò)展進(jìn)入罩面層。一般認(rèn)為，反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展是由于舊水泥路面板的移動(dòng)所造成的，而這些移動(dòng)又主要來源于溫度變化、行駛車輛及兩者的綜合作用。由溫度變化引起的反射裂縫常常稱之為溫度型反射裂縫，相應(yīng)地由行車荷載引起的反射裂縫稱之為荷載型反射裂縫

[2] 溫度度型反射裂縫：外部環(huán)境對(duì)混凝土路面溫度的影響可以按日變化溫度和年變化溫度來考慮。在年變化溫度作用下，由于作用周期較長，瀝青罩面層的頂面與底面溫度較接近。在寒冷的季節(jié)，舊混凝土板產(chǎn)生收縮變形，在瀝青罩面層內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力；在炎熱的夏季，舊混凝土板膨脹，在瀝青罩面層中產(chǎn)生壓應(yīng)力。在日變化溫度作用下，瀝青罩面層頂面溫度變化較大，底面溫度變化較小，使瀝青罩面層出現(xiàn)翹曲變形。隨著溫度的下降，在罩面層頂面產(chǎn)生拉應(yīng)力，底面產(chǎn)生壓應(yīng)力。溫度變化越大、越快，產(chǎn)生的應(yīng)力越大，罩面層越容易開裂。

荷載型反射裂縫：當(dāng)汽車荷載駛經(jīng)接縫時(shí)，可分為3個(gè)過程：①軸載位于接縫一側(cè)時(shí)，接縫兩側(cè)產(chǎn)生較大的相對(duì)位移，在罩面層中造成較大的剪切應(yīng)力；②軸載位于接縫頂面時(shí)，兩板無相對(duì)位移或相對(duì)位移較小，罩面層主要承受彎拉應(yīng)力作用；③軸載駛離接縫時(shí)，在罩面層內(nèi)產(chǎn)生與第Y次方向相反的剪切應(yīng)力，在整個(gè)過程中罩面層受到兩次剪切一次彎曲，而且是連續(xù)的。如果接縫處設(shè)有傳力桿，基層剛度大且無脫空，那么上述3個(gè)過程區(qū)分不明顯

2.當(dāng)通過某種方式消除了舊路面板上接裂縫應(yīng)力集中的影響，接裂縫的第二個(gè)“作用”就是在車輛荷載的作用下使罩面結(jié)構(gòu)在裂縫處產(chǎn)生最da de 的彎沉，相應(yīng)地在罩面層中產(chǎn)生最da的應(yīng)力，從而使接裂縫頂部的瀝青罩面層成為反射裂縫產(chǎn)生的最可能部位

混凝土路面切縫要注意：

1、要注意切縫的時(shí)間，時(shí)間隔太長了會(huì)出現(xiàn)裂縫，太短了，會(huì)出現(xiàn)毛邊；2、要注意切的深度，淺了起不到效果，還是會(huì)出現(xiàn)裂縫，太深了，又耗時(shí)耗力，浪費(fèi)資源；3、間距要合適，一般控制在4-6米之間，間隔太長了，中間會(huì)出現(xiàn)裂縫，起不到作用了，太短了，也是浪費(fèi)；4、注意線形的順直美觀，特別是在彎道上，注意不要斜了；5、切完后及時(shí)進(jìn)行灌縫。

鋼筋路面

在混凝土路面板內(nèi)，沿縱橫向配置鋼筋網(wǎng)，配筋率為 0.1～0.2%。鋼筋直徑8～12毫米，縱筋間距15～35厘米，橫筋間距30～75厘米。鋼筋設(shè)在板表面下5～6厘米處，以減輕板面裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)張。板厚和縱縫間距與素混凝土路面相同，但橫縮縫間距可增至10～30米，并設(shè)傳力桿。在地路基軟弱地段和交通特別繁重處，也可將鋼筋網(wǎng)設(shè)在板底面之上5～6厘米處，或設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)。

連續(xù)配筋

在混凝土路面板內(nèi)大量配筋，配筋率達(dá)0.6～1.0%，縱筋直徑12～16毫米,間距7.5～20厘米，可連續(xù)貫穿橫縫。橫筋直徑6～9毫米。間距40～120厘米。鋼筋設(shè)在板厚中央略高處，與板表面距離至少6～7厘米。

在連續(xù)配筋混凝土路面板的端部應(yīng)設(shè)置端縫，它有兩種形式：一為自由式,即連續(xù)設(shè)置3～4條脹縫,以便板端部自由脹縮；另一為錨固式，即在板底部設(shè)置若干根肋梁或樁埋入地基內(nèi)，以阻止板的脹縮活動(dòng)。與素混凝土路面相比，連續(xù)配筋混凝土路面板厚可減薄15～20%；縮縫間距可增長至100～300米。但用鋼多，造價(jià)高，施工較復(fù)雜。

纖維土路面

纖維混凝土路面是在混凝土面層中摻入各種短纖維的水泥混凝土路面，纖維混凝土通常比素混凝土具有更高的抗拉強(qiáng)度或更好的耐久性。常用的纖維有鋼纖維、各種聚合物纖維以及玻璃纖維。纖維混凝土路面廣泛用于重載道路、機(jī)場(chǎng)跑道及工作環(huán)境惡劣的路面和橋面。

碾壓土路面

碾壓混凝土路面是采用振動(dòng)碾壓成型的水泥混凝土，不同于上述類型混凝土路面的灌注施工方式。碾壓混凝土路面要求采用十硬性混凝土，施工便捷快速，但其表面平整度和結(jié)構(gòu)耐久性不如普通混凝土。碾壓混凝土主要用于低等級(jí)道路或面層由兩層不同類型的結(jié)構(gòu)層復(fù)合而成的復(fù)合式路面的下層。

什么是瀝青路面？

瀝青路面是指在礦質(zhì)材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面。瀝青結(jié)合料提高了鋪路用粒料抵抗行車和自然因素對(duì)路面損害的能力，使路面平整少塵、不透水、經(jīng)久耐用。因此，瀝青路面是道路建設(shè)中一種被最廣泛采用的高及路面。瀝青路面的瀝青類結(jié)構(gòu)層本身，屬于柔性路面范疇，但其基層除柔性材料外，也可采用剛性的水泥混凝土，或半剛性的水硬性材料。

發(fā)展歷程

編輯

據(jù)考古資料，印加帝國在15世紀(jì)已采用天然瀝青修筑瀝青碎石路。

瀝青路面

英國在1832～1838年之間，用煤瀝青在格洛斯特郡修筑了第以段煤瀝青碎石路；法國于1858年在巴黎用天然巖瀝青修筑了第以條地瀝青碎石路；到20世紀(jì)，使用量最噠的鋪路材料為石油瀝青。中國上海在1920年代凱始鋪設(shè)瀝青路面。1949年以后隨著中國自產(chǎn)路用瀝青材料工業(yè)的發(fā)展，瀝青路面已廣泛應(yīng)用于城市道路和公路干線，成為目前中國鋪筑面積嘴躲的一種膏劑路面。

施工原料

編輯

瀝青路面是將瀝青混凝土加以攤鋪、

瀝青路面

碾壓成型而形成的各種類型的路面。瀝青混凝土是用具有一定黏度和適當(dāng)用量的瀝青材料與一定級(jí)配的礦物集料，經(jīng)過充分拌合形成的混合物。瀝青混凝土作為瀝青路面材料，在使用過程中要承受行使車輛荷載的反復(fù)作用，以及環(huán)境因素的長期影響。所以瀝青混凝土在具備一定的承受能力的同時(shí)，還必須具備良好的抵抗自然因素作用的耐久性。也就是說，要能表現(xiàn)出足夠的高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性、低溫狀況下的抗裂性、良好的水穩(wěn)定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特點(diǎn)，以保證瀝青路面良好的服務(wù)功能。

發(fā)展歷程：

瀝青混凝土適合修筑路面的瀝青材料主要為石油瀝青和煤瀝青，此外，還有天然瀝青。有些國家或地區(qū)亦有采用或摻用天然瀝青拌制的。按所用集料品種不同，可分為碎石的、礫石的、砂質(zhì)的、礦渣的數(shù)類，以碎石采用最為普遍。瀝青的性質(zhì)和標(biāo)號(hào)要求，隨瀝青路面種類、地區(qū)的氣候和路段的交通情況不同而異；熱拌或熱法澆灑以及在炎熱地區(qū)和重交通道路上宜選用較稠的瀝青；冷拌或冷法澆灑以及在寒冷地區(qū)和輕交通道路上宜選用較稀的瀝青。

按混合料嘴噠顆粒尺寸不同，可分為粗粒（35－40毫米以下）、中粒（20－25毫米以下）、細(xì)粒（10－15毫米以下）、砂粒 （5－7毫米以下）等數(shù)類。按混合料的密實(shí)程度不同，可分為密級(jí)配、半開級(jí)配和開級(jí)配等數(shù)類，開級(jí)配混合料也稱瀝青碎石。