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在長期荷載的作用下,發生疲勞開裂。減緩反射裂縫:反射裂縫是由于舊混凝土面層在接縫或裂縫附近的較大位移引起其上方瀝青加鋪層內出現應力集中所造成的,它包括因溫度和濕度變化而產生的水平位移,以及因交通荷載作用而產生的豎向剪切位移。前者導致接縫或裂縫上方的瀝青加鋪層內出現較集中的拉應力;后者則使接縫上方的瀝青加鋪層經受較大的彎拉應力和剪切應力。由于土工格柵的模量很大,達到67Gpa,作為剛度大的硬夾層應用在瀝青罩面層中,其作用是抑制應力,釋放應變,同時作為瀝青混凝土加筋材料,提高加鋪層結構的抗拉和抗剪能力,從而達到減少裂縫的目的。實踐表明,一條改變了方向的水平裂縫的對應裂縫能量可從其起點移動0.6米,1.5米以上寬度的加筋材料有助于確保能量在裂縫兩側完全消散。
抗疲勞開裂:在舊水泥混凝土路面上的瀝青加鋪層,其主要作用是提高路面的使用功能,對承載作用則貢獻不大,加鋪層下的剛性混凝土路面仍起關鍵的承載作用。而在舊瀝青混凝土路面上進行瀝青罩面則不同,瀝青加鋪層將與舊瀝青混凝土路面一起承載。因此,在瀝青混凝土路面上進行瀝青罩面,除了會出現反射裂縫,同時還會因為荷載的長期作用而出現疲勞開裂。我們對舊瀝青混凝土路面上的瀝青加鋪層受荷情況做受力分析:由于瀝青罩面層下為與瀝青罩面層同一性質的柔性面層,當受到荷載作用時,路表將發生彎沉。在直接與車輪接觸的瀝青罩面層受到壓力,在輪載邊緣以外的區域,面層受到拉力作用,由于兩處受力區域所受力性質不同,而又彼此緊靠,因此在兩塊受力區域的交界處即力的突變處容易發生破壞。
是以近幾年來雙向雙向土工格柵在高速公路的建設中起到普遍利用。高速公路常見疾病是不平均沉降,不平均沉降將會對高速公路發生很大的影響。在經營期間的不平均沉降輕則影響高速公路的應用機能,重則會發生功能性損壞,特別在臺背回填處、填挖交代處、新老路拼接處、溝塘回填處等處所極易發生不平均沉降,招致路面損壞嚴重影響行車溫馨及平安,同時增長路面的培修用度乃至需要對路基進行從新處置。
雙向土工格柵是聚合物資料顛末定向拉伸構成的具備啟齒網格、較高強度的立體網狀資料。常用的聚合物有聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纖維、滌綸、分解纖維等。雙向土工格柵分為塑料雙向土工格柵、玻璃纖維雙向土工格柵、聚酯經編雙向土工格柵和鋼塑雙向土工格柵四大類。雙向土工格柵墊層處置地基(軟土地基)的機理表示在下面幾個方面:雙向土工格柵有一定的剛度,從而使上面的負荷獲得分散,進步了地基的承載才能。
保證了路面不會發生過度變形。耐高溫車轍瀝青混凝土在高溫時具有流,在車輛荷載作用下,受力區域產生凹陷,車輛荷載撤除后,瀝青面層無法完全恢復原狀態,即產生了塑性變形,在車輛反復碾壓的作用下,塑性變形不斷積累,形成車轍。通過瀝青面層結構分析可知,高溫下的瀝青混凝土在受到荷載的碾壓作用,形成了微量的波形流變,面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土流變的骨架材料,造成瀝青面層流變的累積疊加,這是形成車轍的根本所在。在瀝青面層中使用玻纖土工格柵,其在瀝青面層中起到骨架作用,瀝青砼中集料貫穿于格柵間,形成復合力學嵌鎖體系,限制集料運動,增加了瀝青面層中的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的推移,從而起到抵抗車轍的作用。
抗低溫縮裂嚴寒時期,瀝青混凝土面層的溫度近于氣溫,瀝青砼遇冷收縮,產生拉應力,在受到荷載反復作用下,拉應力進一步增加,當拉應力超過瀝青砼拉伸強度時,產生裂紋,在裂紋兩端處,拉應力更加集中,裂紋逐步形成裂縫,造成病害。玻纖土工格柵置于瀝青中,使得瀝青砼的拉伸強度大大提高,足夠抵抗住較大的拉應力而不致發生路面破壞,即使因為局部區域產生微小裂紋,裂紋處的應力集中,經玻纖土工格柵的傳遞而消失,裂紋不會發展成裂縫。延緩反射裂縫裂縫產生的反射有兩種,一種是面層產生裂縫后,裂縫向下反射,破壞下層結構,降低路面結構強度,在雨水時節,水進入裂縫中,在交通荷載(輪胎壓力)的反復抵壓,水在裂縫中產生水壓,水不斷的沖擊瀝青混合料。
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