基于Texas Overlay的复合式应力吸收层防反射裂缝性能研究

第17卷 第2期 中 国 水 运 Vol.17 No.2 2017年 2月 China Water Transport February 2017

收稿日期:2016-12-12

作者简介:严胜红,拉萨市交通运输局。

基于Texas Overlay 的复合式应力吸收层

防反射裂缝性能研究

严胜红

(拉萨市交通运输局,西藏 拉萨 85000)

摘 要:由许多工程实例可以看出反射裂缝是半刚性基层应用中的首要病害,目前解决半刚性基层反射裂缝的方法主要有采用橡胶应力吸收层(SAMI)、在基层上加铺土工织物或格栅、在面层与基层之间加铺级配碎石层等。本文基于Texas Overlay(德州罩面试验),对比了防裂基布复合式应力吸收层与应力吸收层(SAMI)对防反射裂缝的防护性能,研究结果表明防裂基布的铺设能有效的分担水平荷载,延缓由基层反射裂缝而引起的开裂破坏,在20℃试验温度下,防裂基布的防护性能要好于应力吸收层(SAMI)。 关键词:半刚性基层;反射裂缝;防裂基布;应力吸收层(SAMI)

中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2017)02-0252-02

近些年来,随着我国基础设施投入的加大以及交通运输在国民经济发展中所体现出的重要性,我国公路建设得到了极大的发展。在当前的公路建设中,路面结构多采用半刚性基层沥青路面,其中基层多使用无机结合料稳定类材料,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和温缩裂缝。这些病害的产生直接影响到车辆行驶的安全性和舒适性。本文依托西部高海拔地区实际工程项目,采用防裂基布+沥青碎石封层的复合式应力吸收层,开展减少高海拔地区使用半刚性基层路面的反射裂缝研究,基于Texas Overlay(德州罩面试验),研究复合式应力吸收层对反射裂缝的防护功能,并通过与应力吸收层(SAMI)进行对比来评价复合式应力吸收层的防护性能。

一、概述

防裂基布是铺设在半刚性基层与沥青面层之间的一层土工合成材料,主要用于防止沥青面层出现反射裂缝。因此其不仅涉及到与沥青面层之间的粘结,还涉及到与半刚性基层的粘结;同时由于其有一定的厚度,基布内包含大量的空隙,在施工完成后,自身也应受到沥青的浸润,才能形成有效粘结,才能避免出现薄弱夹层,引起界面的不安全。

半刚性基层防裂基布沥青路面典型结构如图1所示,主要组成为:半刚性基层及透层油,粘层油+防裂基布,以及同

步沥青碎石封层及沥青面层。

图1 半刚性基层防裂基布沥青路面典型结构 二、德州罩面试验仪

上世纪70年代,美国德克萨斯州交通科学研究所(TTI)为了模拟反射裂缝的产生与发展情况,发明了德州罩面试验

仪。

图2 德州罩面仪结构图示

试验仪包括环境箱、加载装置和电脑控制系统三部分。环境箱的可控温度范围为5~45℃,精度±1℃。加载装置的核心部件为两块试验板,一个是固定的,另一个可以水平方向移动,两试验板间初始距离为2mm。长方体试件底部通过环氧树脂固定在两块试验板上表面,试验过程中,可移动试验板做水平方向上的往复运动,用以模拟下基层接缝或裂缝的开闭运动,试验装置结构如图2所示。可以通过控制程序选择位移变化三角波形的周期和振幅。当反馈的应力下降到初始值的7%或是达到设定的循环次数1,000时,试验结束。

三、试验方案

试验采用含防裂基布、橡胶沥青应力吸收层SAMI-AR 的复合试件和空白试件来对比研究不同方案的防反射裂缝的能力。

防裂基布复合试件结构为防裂基布+普通沥青碎石下封层+AC25沥青混凝土,试件长150mm,宽75mm,高

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