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横向裂缝一般在路面建成2-7年出现,是沥青路面病害类型中发生多的早期形式,裂缝通常为贯通类和非贯通类两类裂缝,且随着路段通车时间和距近一次维修工程时间的增长,贯通类横向裂缝所占比例逐年增大,裂缝宽度通常大于3mm。引发横向裂缝的主要因素为温度的变化和基层裂缝的发展,概括为温缩裂缝和反射裂缝,其他因素如路基的不均匀沉陷以及刚性基层接缝也会产生横向裂缝。SDLUDINGJY-888
美中不足的是,路面养护工作中的开槽灌缝处置往往会出现过早的失效,在路面中多数为灌缝胶与原路面结构开槽壁之间脱粘开裂,从而失去了其原本对路面结构的保护作用。为了更为科学的解决灌缝胶界面开裂失效的问题,需要对灌缝胶界面处针对不同受力下的应力应变及失效问题进行分析。但是,国内外很多专家学者对这一问题只是进行了很多的灌缝胶材料粘聚性、粘附性的实验室试验,以及一些灌缝胶拉拔试验、路面开槽类型、尺寸进行了数值模拟工作.
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温缩裂缝经常发生在冬季寒冷、昼夜温差较大的地区,如河北省的张家口地区,京张高速、宣大高速、张承高速和张石高速张家口段,沥青面层由于温度的骤降而发生收缩,由此产生温度应力,气温升高时面层又会再次,长期反复如此面层变会发生疲劳,出现横向裂缝。另外随着路面服务年限的增长,沥青混合料会逐渐老化,沥青的低温变形能力随之变差,横向裂缝也逐年增多。
因此,对存在于路面中的灌缝胶界面进行力学分析,以粘结界面在何种条件下易出现损伤,对于今后用于养护工作的灌缝胶材料性能评价是极为必要的。首先,灌缝胶粘结界面是典型的内聚力界面,在运用有限元对路面中的灌缝胶进行力学分析时,ABAQUS中界面单元需要选用的参数来表示。因此,通过灌缝胶的拉拔、剪切试验获取内聚力界面的张力位移曲线,将胶体粘结界面参数化处置。
反射裂缝是由基层产生的裂缝而发展到面层所引发的,裂缝开展的形式与基层基本一致,半刚性基层多为横向裂缝。在冬季结冰区,降水不能从路面及时进入基层,水分结冰后会发生冻胀作用,使混合料密实程度,当春季或夏季到来水分便会流失,如此反复的冻融循环便会产生裂缝。此外,新铺半刚性基层中含有较多的水分,水分完全失去时会产生干缩和干缩应力,由此发生开裂。
灌缝胶导热系数及比热涉及到胶体热量传导等步骤,需要通过试验获取。于是,为了较为真实的模拟含灌缝胶沥青路面温度场以及进行温度应力计算,有必要对灌缝胶的热导率k、比热容C进行试验测定。实验主要是根据常用来对建筑和隔热材料的非稳态—常功率非稳态平面热源法。运用非稳态进行试验主要是考虑到传热学中的稳态其热传导率周期较长,同时,为试验对边界条件的要求,需要的试件尺寸过大,且只能热传导率这一个参数。