[發明專利]一種瀝青路面拱脹裂縫的處置方法

在審

• 申請號: 202310020924.7
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN116065441A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 謝強;張叢明;陳中略;黃國忠;陳永勝;曾文;楊宏;黃昌華;曹玉紅;王惠鴻
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程局有限公司
• 主分類號: E01C7/18
• 分類號: E01C7/18;E01C11/02;E01C11/16
• 代理公司: 廣州天河萬研知識產權代理事務所(普通合伙) 44418
• 代理人: 劉茂龍

1.一種瀝青路面拱脹裂縫的處置方法，瀝青路面包括瀝青路面結構和預切縫，其特征在于：

所述瀝青路面結構包括結構層和基層，所述結構層分為上面層和下面層，上面層為改性瀝青混凝土，下面層為瀝青混凝土，所述結構層設置在所述基層上方；

所述預切縫設置在所述基層，所述預切縫的布置方式為基層每100m設置一道2cm寬預切縫，所述預切縫橫向縱向均需貫穿基層，所述預切縫深度即為基層的整體厚度，所述預切縫中灌注熱瀝青，在所述路面結構層與基層接觸面處對應所述預切縫的位置設置有玻纖格柵；所述預切縫的施工方式包括：

步驟一：在施工基層后，首先用切縫機在基層上進行切縫處理，切縫完成后將縫隙清掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土；

步驟二：清理完成后，在縫隙處灌注熱瀝青，為防止熱瀝青攤鋪時填縫瀝青的融化流失，在灌注過程中適量加入5～10mm的碎石；

步驟三：在路面結構層施工前，在切縫處加鋪玻纖格柵，格柵寬度為2m，兩側各1m。

2.根據權利要求1所述的一種瀝青路面拱脹裂縫的處置方法，其特征在于：

包括以下瀝青路面結構施工方法：

(1)施工準備：

設計基層配合比，選取溫度、濕度敏感性小的水泥穩定基層配合比；合理選取拌和設備，基層混合料的干縮，與混合料含水量、級配及水泥的劑量有關，特別是含水量及水泥劑量的影響相對較大；選擇合理的施工溫度；

(2)路面結構攤鋪：攤鋪設備應與基層的級配相匹配，控制物料在攤鋪過程的離析，攤鋪機向兩側布料時，布料距離越長，物料的離析越嚴重，為控制物料的離析，要求攤鋪寬度控制在6.0m；在基層攤鋪完成后，進行預切縫的施工，其中，預切縫的控制依據為：根據可預估收縮裂縫的間距設計拱脹裂縫：在溫度荷載作用下，可預估收縮裂縫的間距為：

σ＝ρghLf

L＝σ/ρghf

式中：σ為基層材料的抗拉強度，MPa，ρ為基層的比重，h為基層的厚度，f為基層與底基層間的摩擦系數；

(3)路面結構層保養：水泥穩定基層的保濕及養生，是控制基層干縮的關鍵，基層的養護必須采用保濕養護，且在7天養護期后，依然要采取基層保濕措施，防止水分的過度蒸發。

3.根據權利要求2所述的一種瀝青路面拱脹裂縫的處置方法，其特征在于，其中步驟(1)的選擇合理的施工溫度中，預防溫縮裂縫的方法為：先計算出導致基層的溫縮開裂的溫度，從而選擇一個當地的溫度范圍內組織基層的施工，而該允許的溫度的計算方法為：

材料收縮量產生的應力為[σ]，材料的抗拉強度為σ，材料的溫縮系數為α，彈性模量為E，抗壓強度為R，基層不開裂，應滿足以下條件：

即當基層的應變大于ε時，就會產生收縮裂縫，從而可計算出允許的溫度ΔT降為：

ΔT＝ε/α。

4.根據權利要求3所述的一種瀝青路面拱脹裂縫的處置方法，其特征在于，其中步驟(1)的選擇合理的施工溫度中，考慮溫度對拱脹開裂的影響，而判斷在約束條件下溫度應力能否使水泥穩定基層形成受壓破壞的計算方法為：

①先計算出均勻受熱基層的膨脹時的溫度應力為：

取溫度變化為25℃時的溫度應力為：

取溫度變化為50℃時的溫度應力為：

判斷水泥穩定基層的設計抗壓強度σ_S和上述25℃和50℃時溫度應力的大小；

②盡管在單向膨脹應力作用下，不會出現沿某一斷面因抗壓強度不足而出現壓壞的現象，但是因混凝土的抗剪強度遠小于其抗壓強度，沿某一斜面上可能因剪切而破壞，通過應力狀態分析可知，沿角度θ方向的斜面，剪應力及正應力分別為：

σ_θ＝σcos²θ

在45o角的傾斜面上，剪應力最大，最大剪應力為：τ_max＝σ/2；

可求出溫升分別為25℃、50℃時的最大剪應力分別為τ₂₅、τ₅₀；

水泥穩定基層材料可承受的溫升為：

③將基層按壓桿失穩理論進行溫度應力的驗算壓桿的長細比λ＝μl/h，長度系數μ，承載能力折減系數從而可計算壓桿穩定的臨界應力為

可計算出基層不開裂破壞的溫升條件為：

σ＝EαΔT/(1-μ)≤σ_er

ΔT≤σ_er(1-μ)/(Eα)。