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高模量沥青混凝土路面主要破坏类型

沥青路面由于环境因素的不断影响和行车荷载的反复作用,经过一段时间的使用,便会产生破坏而失去原有的使用能力。沥青路面常见的破坏形式包括沉陷、车辙、疲劳开裂、推移和低温缩裂等。而高模量沥青混凝土路面由于其受力特点与普通沥青混凝土路面存在一定的差异,导致其主要的破坏类型与普通沥青混凝土不完全相同。   
一、疲劳开裂
  沥青路面开裂是半刚性基层沥青路面结构的常见病害之一。前章沥青混凝土的受力分析我们知道,高模量沥青混凝土路面的受力特点是其层底弯拉应力和应力强度因子均会随着自身模量的提高而增加,这会使沥青面层更容易发生疲劳开裂,只有提高材料本身的抗疲劳性能,才能保证路面结构的疲劳性能不受影响。因此疲劳开裂将是高模量沥青混凝土路面需要重点控制和避免的病害形式。
  二、车辙
  沥青混合料作为粘弹塑性材料,在夏季持续高温的条件下,劲度模量大幅度降低,抗变形性能急剧下降,作为承担面层结构主要承载作用的高模量沥青混凝土层,其良好的高温稳定性是降低沥青路面车辙深度的重要保证,但研究表明:高模量沥青混凝土的高温稳定性无法由与其常温下的力学性能完全反映出来,通常在交通量大、重载车辆多或长大纵坡路段,重载、慢速的行车荷载会加剧车辙变形的发展,因此车辙仍然是影响高模量沥青混凝土路面结构整体稳定性的主要病害类型,在结构设计中应采取措施,对其重点控制。
  三、低温开裂
  低温环境中,沥青面层表面裂缝和基层反射裂缝内的应力强度因子会随着高模量沥青混凝土模量的提高而增大,裂缝的发展速度也随之增加,加之低温条件下高模量沥青混凝土材料自身的抗变形能力有所下降,会更加不利于整个路面结构的低温抗变形能力。如果在周围环境温度过低或温差变化频繁的地区设置高模量沥青混凝土,路面温缩裂缝发展的程度会更加严重,因此控制低温开裂破坏是限制高模量沥青混凝土使用区域的主要因素。建议对高模量沥青混凝土的使用区域划定范围,在冬季气候环境并不十分恶劣的地区,如规范中划分的冬冷区和冬温区,仍可以使用高模量沥青混凝土材料,但对于规范中划分的冬严寒区和冬寒区应谨慎使用。