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《gsog應力吸收層抗反射裂縫能力的應用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、GSOG應力吸收層抑制反射裂縫能力的研究胡睿、閆國杰、夏慶宇、赫振華、徐韻淳摘要:在楊高路大修工程中使用一種新型間斷半開級配的瀝青混合料(GSOG)充當應力吸收層,分散板塊間的水平溫縮應力與豎向剪切力共同作用下的應力集中,延緩反射裂縫產(chǎn)生的速度,在高溫穩(wěn)定性、低溫約束試件及嵌入式軸向加載試驗中均有良好表現(xiàn),對比AC-20試驗段,證明它具備良好的分散集中應力的能力。關鍵詞:GSOG應力吸收層反射裂縫0.前言由于城市道路使用年限及各種超載、施工質(zhì)量等影響,水泥混凝土路面的破損現(xiàn)象非常普遍,大量的舊水泥混凝土路面需要修復。水泥
2、混凝土路面的修復方法包括簡單的路面板挖補處置,及加鋪新瀝青面層、路面重建等。由于城市道路的特殊性,加上工期和對交通的影響,在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層是一個較為理想的選擇。但是,由舊水泥板塊的剛性與新加鋪瀝青面層的柔性差異較大,容易產(chǎn)生反射裂縫進而影響路面的整體性能。本文通過楊高路大修工程中GSOG應力吸收層的試驗段實例對比,結合白加黑應用研究成果,對GSOG抗疲勞、抗剪切應力、抗溫縮應力三大功效進行剖析,對比常用加鋪方法,對GSOG這種兼具功能性、結構性于一體的新型瀝青混和料進行深入探索。1.工程實例簡介1.1楊高
3、路大修工程開始前情況楊高路為規(guī)劃城市主干路,自1992年建成后,歷經(jīng)多次改造及加鋪工程,目前道路情況是機動車道除橋接坡、部分交叉口、后建立交工程范圍及原路基狀況不良路段采用瀝青混凝土路面外,其余均為水泥混凝土路面;非機動車道為瀝青混凝土路面。本次改造段道路全長約19.5km,其中重點改造路段長約8.9km,一般改造路段長約10.6km。在工程開工前對道路情況進行的摸底調(diào)查中,舊水泥板塊破損、錯臺現(xiàn)象突出,需要修補或翻挖重鑄滿足絕對彎沉值≤0.25mm、相對彎沉差都≤0.06mm雙控指標后方能繼續(xù)施工。指揮部對比各類“白加
4、黑”的方案的基礎上,結合楊高路的實際情況,在對原水泥混凝土路面進行修補后,于2005年10月分別鋪筑GSOG與AC-20-I的對比試驗段,兩種鋪裝方案見表1,鋪裝時情況見圖1、圖2。表1兩種鋪裝方案結構表方案一4cmSMA-13(SBS改性)0.5cm稀漿封層5.5cmGSOG-20改性乳化瀝青粘結層方案二4cmSMA-13(SBS改性)6cmAC-20-I滿鋪玻璃格柵一道(自粘式)(抗拉強度大于80kN/m)改性乳化瀝青粘結層SBS防水卷材貼縫(騎縫粘貼,寬50cm,厚度3mm)舊混凝土路面加固處理SBS防水卷材貼縫(
5、騎縫粘貼,寬50cm,厚度3mm)舊混凝土路面加固處理表2GSOG-20與AC-20-I所用瀝青結合料檢測結果指標單位技術要求檢測目標值GSOG-20AC-20-I針入度(25℃,100g)0.1mm40~6053.049軟化點(R&B)不小于℃8082.374延度(5℃)不小于cm5058.726.5閃點不小于℃260262236薄膜加熱質(zhì)量變化率不大于%0.60.290.57薄膜加熱針入度殘留率不小于%6592.4574薄膜加熱延度(5℃)不小于cm253221.3粘韌性(25℃)不小于N·m2020.1/韌性(25
6、℃)不小于N·m1516/60℃動力粘度不小于Pa·s2000054266.71360備注:1.GSOG-20采用殼牌90#瀝青2.AC-20-I采用殼牌70#瀝青,符合JTG-F402004聚合物改性瀝青I-D標準圖1兩種瀝青混合料級配圖表3兩種瀝青混合料體積指標混合料類型γm(g/cm3)VV(%)VA(%)VFA(%)VMA(%)VCAmix(%)穩(wěn)定度kN流值0.1mmAC-20-I2.4473.7710.373.214.0-8.0434.60GSOG-202.2378.7113.0660.0121.7737.1
7、07.6230.95圖2SBS防水卷材貼縫圖3施工時場景1.1楊高路GSOG鋪設后5年的回訪情況2010年5月,浦東路橋建設股份有限公司下屬工程技術研究所,對楊高路大修工程對比試驗段進行每年例行的巡視及路面檢測,主要觀察反射裂縫產(chǎn)生的速率。由于GSOG應力吸收層并無國家標準及檢測規(guī)范,唯有通過實地檢查對比試驗段反射裂縫是否產(chǎn)生的情況來判斷工程是否獲得預期效果。經(jīng)過5年大交通流量的負載,方案一試驗段基本未見反射裂縫,而方案二試驗段則出現(xiàn)較為明顯及規(guī)律的反射裂縫(反射裂縫的出現(xiàn)位置與水泥板塊接縫位置吻合),詳情見圖4、圖5。
8、圖4AC-20-I裂縫取芯俯視圖圖5AC-20-I整體裂縫情況1.2原因分析通過圖4、圖5可以看到,AC-20-I作為應力吸收層所應該發(fā)揮的消減應力集中的作用并沒有顯現(xiàn),由于其過小的空隙率及用油量,在垂直剪切應力以及板塊溫縮應力的共同作用下,板塊錯位而產(chǎn)生的應力集中無法得到分散,自身首先開裂并將裂縫傳導至上面層,而G