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高速公路路面裂縫的發(fā)生主要受以下因素影響:路面材料的性能和路基的填充,施工技術(shù),氣候條件,車輛載荷等。
(1)路面材料和路基填料。高速公路路面基層通常采用“水泥穩(wěn)定碎石層+石灰土基層”的結(jié)構(gòu)。該無機粘合劑由固相,液相和氣相組成。固體,液體和氣體的三相處于冷卻過程中。相互作用會導(dǎo)致無機粘合劑穩(wěn)定材料的體積收縮。其中,水是影響此類材料的溫度收縮的主要因素,水對無機粘合劑的影響主要通過毛細張力,膨脹和凍結(jié)來實現(xiàn)。當(dāng)毛細管水蒸發(fā)時,半剛性基材的吸附水也將開始蒸發(fā),并且顆粒表面的水膜會變薄,從而使顆粒間距變小并增加了分子力,從而導(dǎo)致整個鋪裝層進一步收縮并引起水的吸收收縮量遠大于毛細作用。當(dāng)吸附的水膜變薄到一定程度時,它將停止收縮。由于壓實后水泥的密度不足和土壤質(zhì)量不均,水泥中的水分蒸發(fā)穩(wěn)定了基層。水泥穩(wěn)定的基礎(chǔ)層的水分不斷減少?;鶎芋w積收縮,并在基層中形成收縮裂紋。這導(dǎo)致應(yīng)力集中在裂紋的頂部,并且裂紋延伸到表面層。到達路面并形成反射裂縫。
(2)氣候和溫度條件。高速公路瀝青路面的空載裂縫主要是溫度裂縫,裂縫的數(shù)量和分布密度與溫度的下降密切相關(guān)。隨著低溫的持續(xù)增長,裂紋將增加并增加,并且同一裂紋的寬度也會增加。會逐漸擴大。當(dāng)溫度高時,瀝青材料良好的應(yīng)力松弛性能使溫度上升和下降引起的變形不會產(chǎn)生過度的溫度應(yīng)力,但是當(dāng)溫度下降時,瀝青材料將逐漸硬化并開始收縮,并且瀝青表層如果瀝青混合物中產(chǎn)生的收縮拉伸應(yīng)力超過瀝青混合物的抗張強度,則瀝青表層將破裂。特別是在晝夜溫差較大的地區(qū),瀝青表面會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力。長期反復(fù)的溫度波動將導(dǎo)致瀝青表面的溫度應(yīng)力疲勞,并降低瀝青混合物的拉伸應(yīng)變。老化會降低瀝青的應(yīng)力松弛性能,并達到抗拉強度,從而導(dǎo)致路面開裂。
(3)車輛負(fù)荷的影響。在研究公路路面裂縫的分道分布規(guī)律時,抽水和裂縫的分布主要基于行車道。人行道的水平和垂直裂縫錯開,甚至產(chǎn)生網(wǎng)格裂縫。這充分說明了重型車輛對人行道裂縫的影響。它非常大,甚至?xí)Φ缆吩斐山Y(jié)構(gòu)性破壞。調(diào)查表明,瀝青路面的損壞通常集中在春季和秋季的雨季。當(dāng)瀝青路面的滲a透性很強或排水不暢時,雨水會穿過瀝青表層的縫隙或縫隙,并浸透各種結(jié)構(gòu)層甚至是路基土壤的材料,這會增加變形并降低強度。 ,承載能力降低,使用壽命縮短。特別是在交通負(fù)荷的作用下,進入路面結(jié)構(gòu)層之間縫隙的水將變成高孔隙水壓力和高速水流,沖刷表層材料,導(dǎo)致瀝青表層剝落,松動等疾病,然后損壞整個路面結(jié)構(gòu)的性能。
防裂貼瀝青基聚合物,高強度拉伸輪胎基體和高強度織物的復(fù)合材料。這種結(jié)構(gòu)是防止公路裂縫的多種措施的有機結(jié)合,是公路裂縫預(yù)防和防水的升級產(chǎn)品。