加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术研究

【摘要】加宽路基沥青路面的反射裂缝不但导致使路面使用性能老化,影响行车舒适性,而且由于路表水下浸,从而影响路基的强度与稳定性。在行车荷载重复作用和周期性变化环境温度的影响下,经常使得裂缝迅速向四周扩展,从而大大缩短了罩面层的使用寿命。对于加宽路基反射裂缝的形成和发展,一般认为由于温度变化引起混凝土收缩和交通荷载驶过接缝,使得缝端附近的沥青混凝土材料内产生应力集中,导致沥青路面反射裂缝的产生和发展。温度变化时路面基层长度发生变化,在接缝／裂缝处诱发拉伸应力。若此接缝处的沥青面层拉伸强度不足则很快出现裂缝。国内外沥青路面的各种防裂效果的防裂效果和机理不相同,而且各类措施防裂效果很有限。所以,如何采取措施以较少或延缓路面的反射裂缝应根据加宽路基结构的实际情况,从加宽路基填土控制以及沥青路面相关辅助材料等多方面的情况入手,综合利用多种措施与方法对路基路面进行处理以达到最佳的裂缝防治效果。本论文针对公路加宽扩建工程中,影响路基变形与稳定的关键技术问题,以拉林至五常至省界扩建工程项目为依托,通过现场勘察与试验研究,对新旧路基下地基性状变化规律进行了对比分析,提出了压实度控制标准,并为数值分析提供可靠的计算参数；对路堤加宽工程路基变形性状及路堤稳定性进行了弹塑性有限元分析,研究了各相关因素对加宽路堤变形与稳定规律的影响,提出了相应的建议,给出了推荐方案；探讨了加宽工程的路基变形规律,制定了相应的施工工艺和方法,提出了路基沉降与变形的控制对策和质量控制标准。对于新旧路基结合部容易产生的两种裂缝形式,以土工格栅防治反射裂缝为主要研究对象,数值模拟路基结合部产生不同裂缝宽度和不同差异沉降的路面结构应力分布状态,得出土工格栅的最佳铺筑位置、格栅防治裂缝的适用条件；对土工格栅及其防治裂缝效果进行相关试验,探讨了格栅强度的变化规律和防止裂缝延缓的效果；对不同温度下的层间抗剪性能进行分析,确定不同品种沥青的最佳沥青用量,并对不同铺筑方式进行试验推荐出最佳施工方案。研究成果对提高公路加宽扩建项目的工程质量和使用寿命具有重要的理论意义与实践意义。
【作者】弓福；
【导师】石振武；
【作者基本信息】东北林业大学，林区交通工程，2014，博士
【关键词】反射裂缝；防治；弹塑性有限元分析；路基变形；玻纤格栅；

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