沥青混凝土罩面层反射裂缝产生机理与防治措施

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发布时间：2021-10-08

资料介绍

反射裂缝的产生
旧水泥混凝土路面板及其上面的沥青加铺层组
成的路面结构是一种复合式路面结构，其应力应变
特性与一般的柔性或刚性路面有较大区别。由于接
(裂 )缝的存在，致使旧水泥混凝土路面作为基层的
整体强度降低，在荷载和温度应力作用下，沥青混凝
土加铺层处于复杂的三维应力状态。车辆行驶经过
不连续的板体时，沥青混凝土加铺层由于接 (裂)缝
两侧相邻板块产生竖向位移差而出现较大的剪切应
力，这种剪切应力是沥青混凝土加铺层产生荷载型
反射裂缝的最主要原因。所以，如果沥青罩面层与
旧路面板之间粘结良好，出现反射裂缝通常有以下
2种。
1)温度型反射裂缝：外部环境对混凝土路面温
度的影响可以按日变化温度和年变化温度来考虑。
在年变化温度作用下，由于作用周期长，沥青罩面层
的顶面与底面温度较接近。在寒冷季节，旧混凝土
板产生收缩变形，在沥青罩面层内产生拉应力；在炎
热的夏季，旧混凝土板膨胀，在沥青罩面层中产生压
应力，由此产生反射裂缝。在日变化温度作用下，沥
青罩面层顶面温度变化较大，底面温度变化较小，使
沥青罩面出现翘曲变形。随着温度的下降，在罩面
层顶面产生拉应力，底面层产生压应力。温度变化
越大、越快，产生的应力越大，罩面层越容易开裂。
2)荷载型反射裂缝：当汽车轮胎经过接缝时荷
载作用于旧路面板接 (裂 )缝的一侧，旧路面板在这
收稿日期：2012—03—27
作者简介：羊明 (1980一)，男，湖南省邵东县人，硕士，工程师
种荷载作用下，缝两侧的板产生相对竖向位移差，沥
青罩面层中剪应力增大，造成剪切型反射裂缝；还有
就是荷载作用在旧路面板接缝的顶面，由于接缝处
的旧路面板不能承受拉应力，所以接 (裂)缝处顶面
沥青罩面层中弯拉应力最大，也容易引起弯拉型反
射裂缝
2 影响反射裂缝的因素
除了温度、行车荷载等外界因素外，路面结构本
身特性对反射裂缝的产生也有一定影响，如水泥混
凝土板的模量、厚度，混凝土板长度，水泥板接缝宽
度，基础模量和基础脱空等。另外，旧路面与罩面层
之间的层间粘结性能对反射裂缝的产生也有一定影
响。
对于荷载型反射裂缝，在汽车荷载作用下，对罩
面层中的应力分析结果表明：汽车荷载应力随层间
界面粘结能力的减小而增大，随罩面层厚度的增加
而减小。
各种因素对反射裂缝产生可能性的影响分析见
表 1。
由表 1可知，影响温度型反射裂缝的主要因素
包括罩面层劲度模量、罩面层与旧路面的粘结力、旧
路面板的线收缩系数、罩面层厚度、接缝宽度、混凝
土板的弹性模量及其厚度；影响剪切型反射裂缝的
主要因素有接缝传载能力、罩面层的劲度模量、罩面
层厚度、罩面层泊松比。其中罩面层厚度既影响温
度型反射裂缝，又影响剪切型反射裂缝。