瀝青混合料低溫開(kāi)裂機(jī)理-反射裂縫
在我國(guó),實(shí)際上還存在第三種模式,那就是由于水泥、石灰、粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)的半剛性基層的 收縮(溫縮和干縮),或者已經(jīng)開(kāi)裂了的半剛性基層在裂縫部位的應(yīng)力集中與瀝青面層的低溫 收縮、荷載作用產(chǎn)生的綜合作用,使溫縮裂縫較多地產(chǎn)生。這其中,瀝青面層的收縮起了最主 要的引發(fā)作用。裂縫大部分是從路面表面產(chǎn)生,向下發(fā)展;也可能是上、下面對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生;或者 由下向上延伸,這些裂縫實(shí)際上是溫縮裂縫和半剛性基層的收縮裂縫的反射性裂縫的綜合裂 縫。在已經(jīng)開(kāi)裂的瀝青路面上的加鋪層,情況也相同。
單純的路面反射裂縫是由于瀝青面層的下臥層已經(jīng)開(kāi)裂,裂縫處的應(yīng)力集中現(xiàn)象使交通 荷載產(chǎn)生在面層下部的拉應(yīng)力比沒(méi)有裂縫的部位要大,容易超過(guò)瀝青混凝土的極限強(qiáng)度,致使 瀝青面層跟著開(kāi)裂。在溫度收縮應(yīng)力的共同作用下,交通荷載作用下的主拉應(yīng)力(或剪應(yīng)力) 和溫度變化下的收縮應(yīng)力是反射裂縫形成的根本原因。
在冬季低溫下,當(dāng)基層開(kāi)裂后,由于基層失去抵抗拉應(yīng)力的能力,就在開(kāi)裂位置將應(yīng)力傳 遞給面層,形成面層在開(kāi)裂縫處的應(yīng)力集中。而且在低溫下,浙青面層的模量較大,它僅能承 受較小的溫度應(yīng)力,因而極易產(chǎn)生反射裂縫,此時(shí)如果再加上偏荷載主拉應(yīng)力的作用,其應(yīng)力 值就可能超過(guò)材料的極限強(qiáng)度,從而使面層發(fā)生開(kāi)裂。反射裂縫是瀝青面層早期劣化的根源, 它縮短了路面的維修周期,減少了路面的服務(wù)年限。