反射裂縫擴(kuò)展

傳統(tǒng)的強(qiáng)度理論認(rèn)為，當(dāng)瀝青罩面層中某點(diǎn)的臨界應(yīng)力超過瀝青混凝土本身的極限強(qiáng)度時，瀝青罩面層即達(dá)到破壞狀態(tài)。實際上并非如此，瀝青罩面層中的反射裂縫從其產(chǎn)生到整個路面破壞，中間要經(jīng)歷一個裂縫擴(kuò)展階段，即反射裂縫在罩面層厚度方向上的縱向擴(kuò)展和在其表面的橫向擴(kuò)展。

反射裂縫的縱向擴(kuò)展

斷裂力學(xué)認(rèn)為，裂縫的擴(kuò)展有三種位移模式：張開模式、剪切模式和撕開模式。其中溫度應(yīng)力對反射裂縫影響的模式為張開模式，行車荷載對反射裂縫影響的主要模式是張開模式和剪切模式。當(dāng)車輪駛經(jīng)裂縫的正上方時，以張開模式來引起反射裂縫，當(dāng)車輪駛在裂縫之前和之后的位置時，以剪切模式影響反射裂縫。撕開模式在罩面層中不常出現(xiàn)。與張開模式相對應(yīng)的溫度型反射裂縫通常產(chǎn)生于罩面層的底部，而后向上逐漸擴(kuò)展到罩面層頂面。Rigo等人應(yīng)用SAPLI5程序模擬溫度應(yīng)力作用下反射裂縫的擴(kuò)展路徑，幾乎是垂直向上擴(kuò)展的，但當(dāng)氣溫非常低時，Haas認(rèn)為，裂縫產(chǎn)生在罩面層的頂面和底面，而后向罩面層中間擴(kuò)展，裂縫的這種擴(kuò)展方式在Button的“罩面試驗”中得到驗證。對于正荷載作用下的張拉位移模式所對應(yīng)的反射裂縫，一般產(chǎn)生于罩面層的底面，在周期性荷載的作用下垂直向上擴(kuò)展。Brown和Caltabiano在室內(nèi)試驗都證實了裂縫的這種擴(kuò)展模式。在偏荷載作用時，反射裂縫以剪切模式在罩面層中向上擴(kuò)展，Rigo等人對其擴(kuò)展路徑進(jìn)行了分析，認(rèn)為裂縫在罩面層中是沿45.角的方向向上擴(kuò)展的。當(dāng)車輪荷載（偏荷載）和溫度應(yīng)力共同作用于復(fù)合罩面結(jié)構(gòu)時，Rigo等人的分析結(jié)果顯示，裂縫的擴(kuò)展介于偏荷載和溫度應(yīng)力單獨(dú)作用時裂縫擴(kuò)展路徑之間，比偏荷載作用時的裂縫擴(kuò)展途徑更垂直一些

[2] 反射裂縫的橫向擴(kuò)展

反射裂縫在瞬間是不可能貫穿整個路面寬度，除非在應(yīng)力作用時，裂縫的長度已經(jīng)等于或大于相對整個路面寬度的臨界長度（這里的臨界長度是指當(dāng)裂縫的長度接近或大于該長度時，裂縫的擴(kuò)展非?？於沂遣环€(wěn)定的）。較為合理的發(fā)展過程是裂縫首先在路表面某些位置產(chǎn)生，然后再向兩側(cè)擴(kuò)展。一般情況下，反射裂縫多出現(xiàn)在輪跡處，因為溫度對反射裂縫的影響在整個路面寬度內(nèi)都是相同的，而行車荷載則是以一定的頻率分布在車道上的，尤其在渠化交通的道路上。與罩面層開裂有關(guān)的問題是環(huán)境因素的負(fù)效應(yīng)，反射裂縫一經(jīng)出現(xiàn)，水分的浸入、氧化以及行車的反復(fù)作用，常常使得反射裂縫加速向四周擴(kuò)展，即使裂縫貫穿整個路面寬度，也不會立即影響到行車的舒適性。同時，如果在罩面層與舊路面板之間加入了防反措施，如土工織物、SAMI等不透水材料，即使反射裂縫出現(xiàn)在罩面層頂面，如果這些不透水材料仍不破列，那么就可以減少環(huán)境因素的影響，使罩面層保持在一定的使用水平，直到反射裂縫處的材料出現(xiàn)惡化。因此，即使罩面層中出現(xiàn)了裂縫，路面并不就因此而“破壞”了，如何定義路面的損壞將直接關(guān)系到罩面層的設(shè)計壽命

性能：

瀝青路面通常用于鋪筑路面的面層，它直接受車輛荷載作

瀝青路面

用和大氣因素的影響，同時瀝青混合料的物理、力學(xué)性質(zhì)受氣候因素與時間因素影響較大，因此為了能使路面給車輛提供穩(wěn)定、耐久的服務(wù)。必須要求瀝青路面具有以下幾個重要的特征：

1.瀝青路面具有高溫穩(wěn)定性。

高溫穩(wěn)定性即瀝青路面抵抗流動變形的能力。由于瀝青路面的強(qiáng)度與剛度隨溫度升高而顯著下降，為了能夠更好地保證瀝青路面在高溫季節(jié)行車荷載反復(fù)作用下不致產(chǎn)生諸如波浪、推移、車轍、擁包等病害，瀝青路面應(yīng)具有良好的高溫穩(wěn)定性。

 2.瀝青路面具有低溫抗裂性。

低溫抗裂性指的是瀝青路面抵抗低溫收縮裂縫的能力。由于瀝青路面隨溫度下降，勁度增大，變膨能力降低。在外界荷載作用下，使得—部分應(yīng)力來不及松弛，應(yīng)力逐漸累積下來，這些累計應(yīng)力超過材料抗拉強(qiáng)度時即發(fā)生開裂，從而會導(dǎo)致路面的破壞，所以瀝青路面在低溫時應(yīng)具有較低勁度和較大的抗變形能力來滿足低溫抗裂性能。

3.瀝青路面具有水穩(wěn)定性。

水穩(wěn)定性指的是瀝青路面抵抗受水的侵蝕逐漸產(chǎn)生瀝青膜剝離、掉粒、松散、坑槽而破壞的能力。這是由于水分的存在一方面降低了瀝青本身的粘結(jié)力，同時也破壞了瀝青路面中瀝青與礦料間的粘聚力，從而加速了剝落現(xiàn)象發(fā)生，造成了道路的水損害。所以說，瀝青路面一定要具有水穩(wěn)定性，這樣才能夠保證路面的耐用。

4.瀝青路面要具有耐疲勞性。

耐疲勞性指的是瀝青路面在反復(fù)荷載作用下抵抗破壞的能力。它是由于瀝青路面在使用期間經(jīng)受車輪荷載的反復(fù)作用，長期處于應(yīng)力應(yīng)變交迭變化狀態(tài)，致使路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐漸下降。當(dāng)荷載重復(fù)作用超過一定次數(shù)以后，在荷載作用下路面內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力就會超過強(qiáng)度下降后的結(jié)構(gòu)抗力，使路面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)生疲勞斷裂破壞，所以，瀝青路面應(yīng)該具有耐疲勞性。

工藝流程

施工準(zhǔn)備

首先是瀝青施工原材料的選用。第以，瀝青材料的選用。在道路施工過程中，瀝青材料的選用一定要根據(jù)道路所在地區(qū)的地形、氣候、人口數(shù)量等因素，綜合各種因素選用合適的瀝青材料；第二，粗集料的選用。在道路瀝青路面施工的過程中，粗集料的選用應(yīng)該嚴(yán)格按照《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（JTGF40-2004）的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選取。在選取粗集料的時候一定要保證材料的清潔、干凈、干燥，保證材料具有更大的強(qiáng)度和抗磨損能力；第三，細(xì)集料的選用。瀝青細(xì)集料的選取一定要嚴(yán)格按照《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（CJJ1—2008）的相關(guān)規(guī)定，保證材料的干凈、無雜質(zhì)；第四，瀝青路面填料的選用。在填料的選用中要把石灰?guī)r的礦粉作為收選，在利用之前應(yīng)該取出里面的泥土雜質(zhì)清除，保證干

攤鋪方法

瀝青混合料配比攪拌之后，下一道工序就是進(jìn)行瀝青混合料的攤鋪工作。在這個環(huán)節(jié)中，要注意以下幾個重要的方面：首先，在進(jìn)行路面瀝青攤鋪之前，一定要清除路面基層上的雜物，保證路面基層的干燥、干凈。同時，要保證基層路面密實度、厚度的合理性，為瀝青攤鋪工作奠定重要的前提基礎(chǔ)。在基本路面的整理中，要及時休整基層路面存在的坑槽、松散等問題；其次，進(jìn)行粘層、透層瀝青的澆灑工作。在施工過程中，為了能夠更好地保證基層和面層粘結(jié)好，在面層鋪筑工作的5-8個小時之前，要用1.0-1.2kg/m2的瀝青量對基層表面進(jìn)行澆注，這樣就有利于面層和基層的相互粘合。如果路面的基層是水泥混凝土路面或者是陳舊的瀝青路面，為了保證面層和基層的粘合，要在舊路面上噴灑一層粘度比較大的瀝青；第三個步驟是攤鋪瀝青混合料。在瀝青混合料的攤鋪過程中，瀝青混合料攤鋪機(jī)攤鋪的過程是自動傾卸汽車將瀝青混合料卸到攤鋪機(jī)料斗后，然后根據(jù)瀝青路面的基本情況，通過鏈?zhǔn)絺魉推鲗⒒旌狭贤髠鞯铰菪龜備伷?，隨著攤鋪機(jī)不斷往前移動，螺旋攤鋪器即在攤鋪帶寬度上均勻地攤鋪混合料，瀝青混合料攤鋪之后，然后用振搗器進(jìn)行振動擠壓，最后通過熨平板整平。

路面壓實

瀝青混合料進(jìn)行攤鋪工序之后，就進(jìn)入了壓實環(huán)節(jié)。瀝青混合料的壓實是瀝青路面施工的重要方面，是非常重要的一道工序，在路面壓實的過程中，一定要配備充足的大噸位的壓實設(shè)備，盡量選用當(dāng)前最為先進(jìn)的雙輪振動壓路機(jī)。

瀝青路面的壓實環(huán)節(jié)一般包括以下幾個方面：路面的初壓、路面的復(fù)壓以及路面的終壓。首先，路面的初壓。初壓是路面壓實的首要環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)一般是在混合料攤鋪之后直接進(jìn)行的，此時的溫度較高，一般先采用振搗器進(jìn)行振動擠壓，振動之后關(guān)閉振動裝置，進(jìn)行慢慢的碾壓2-3遍，初壓環(huán)節(jié)的溫度一般保持在110—140攝氏度之間。所以說，只要噸位比較小的壓實設(shè)備就能夠起到很好的效果。一般情況下，采用6—8噸位的雙鋼輪壓路機(jī)就可以。在碾壓的過程中，驅(qū)動輪要勻速前進(jìn)，后退的時候要按照前進(jìn)時候的碾引移動。在瀝青路面進(jìn)行初壓的時候，初壓后要有相關(guān)的技術(shù)人員對路面的平整度、路拱進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題要立刻糾正。如果在路面碾壓過程中出現(xiàn)推移現(xiàn)象，這個時候可以等到溫度變低之后再進(jìn)行碾壓，如出現(xiàn)橫向裂紋，應(yīng)檢查原因并及時采取糾正措施。其次，路面的復(fù)壓。路面的復(fù)壓是壓實環(huán)節(jié)的重要階段，通過復(fù)壓主要是保證瀝青混料的穩(wěn)定成型，所以說，復(fù)壓環(huán)節(jié)一般是在高溫下并緊跟初壓工序之后進(jìn)行的。通常情況下，路面的復(fù)壓環(huán)節(jié)溫度應(yīng)該保持在120—130攝氏度。一般是通過雙輪振動壓路機(jī)進(jìn)行路面的碾壓，在碾壓方式上可以采用與初壓相同的方法，碾壓的次數(shù)應(yīng)該在6次以上，只有這樣才能夠保證路面的穩(wěn)固和結(jié)實；再次，瀝青路面終壓。終壓是消除輪跡、缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步。由于終壓要消除復(fù)壓過程中面層遺留的不平整，又要保證路面的平整度，因此，瀝青混合料也需要在較高但又不能過高的碾壓溫度下結(jié)束碾壓。終壓結(jié)束時的溫度應(yīng)該大于90攝氏度。在路面終壓的環(huán)節(jié)里，終壓常使用靜力雙輪壓路機(jī)并應(yīng)緊接在復(fù)壓后進(jìn)行，碾壓遍數(shù)為 2 ～3 遍。通過路面初壓、復(fù)壓、終壓三個方面的相互結(jié)合，進(jìn)而保證瀝青路面的光滑、穩(wěn)定和厚實，提高了瀝青路面的整體質(zhì)量。