Resumen Este artículo analiza brevemente las razones de la formación de grietas reflectantes en el pavimento y propone los principales métodos para retrasar las grietas reflectantes, que se han puesto en uso real, con una buena evaluación de efectos y cierta importancia práctica. Palabras clave superposición de asfalto; grietas reflectantes
Introducción
Cuando se refuerza un pavimento de concreto antiguo, a menudo se coloca una capa de superposición de asfalto sobre el pavimento original cuando la tensión de tracción generada por el desplazamiento del concreto. excede el asfalto Cuando aumenta la resistencia a la tracción de la superposición, la superposición se agrietará, y esta grieta se llama agrietamiento reflectante. La aparición de tales grietas acortará considerablemente la vida útil del pavimento. En las juntas y grietas del antiguo pavimento de cemento y hormigón, en un corto período de uso aparecerán las grietas correspondientes en la nueva capa de refuerzo de hormigón asfáltico que se encuentra encima. En el proceso de diseño de la combinación de estructura de pavimento flexible, al pavimentar la capa superficial sobre la capa base semirrígida, para caminos con pendientes más altas, la capa superficial debe engrosarse adecuadamente o se deben colocar geotextiles, o se deben tomar otras medidas para reducir las grietas reflectantes.
1 Las principales razones de las grietas reflectantes
Hay muchas razones para la formación de grietas reflectantes en el pavimento. Las razones principales son las siguientes.
(1) Cuando la superficie de la carretera se ve impactada repetidamente por la carga de los vehículos que viajan, especialmente bajo sobrecarga, las placas adyacentes del pavimento de cemento y concreto se moverán con frecuencia hacia arriba y hacia abajo, y la tensión de deformación del asfalto El concreto en las partes correspondientes se concentrará, provocando que el pavimento de concreto asfáltico se agriete.
(2) Cuando el agua de la superficie erosiona las juntas de dilatación del hormigón de cemento (incluidas las grietas), la superficie de la carretera en esta zona se vuelve blanda, lo que agrava el desplazamiento hacia arriba y hacia abajo de la losa de hormigón de cemento y provoca que el hormigón asfáltico pavimento para agrietarse.
(3) Los cambios de temperatura provocan expansión y contracción térmica de la placa de cemento y hormigón, provocando el desplazamiento horizontal de la placa.
2 El método principal para retrasar las grietas reflectantes
2.1 Método de cuadrícula
Cuando el espesor de la capa asfáltica es el mismo que el de la capa asfáltica no reforzada, Utilice este material para mejorar la vida útil de la carretera. El factor de extensión de la fatiga en la carretera es de 4 a 7 años. Cuando toda la carretera de hormigón asfáltico se construye sobre una base inferior bastante débil, una capa de geomalla puede ahorrar hormigón asfáltico de alta calidad de 50 a 100 mm de espesor. Puede controlar, retrasar y prevenir eficazmente la aparición de grietas causadas por bajas temperaturas y grietas por reflexión causadas por grietas en la capa base. El espesor mínimo para reforzar eficazmente el hormigón asfáltico con refuerzo de geomalla de fibra de vidrio es de 40 mm, y la geomalla debe colocarse en la parte inferior de esta capa de hormigón asfáltico. Agregar pavimento asfáltico utilizando geomalla de fibra de vidrio puede reducir el surco en más del 50%. Se coloca una capa de hormigón asfáltico en el pavimento de hormigón asfáltico existente, muy agrietado, en el sistema de reparación. Adición de una capa de hormigón asfáltico a un pavimento de hormigón rígido: Adición de una capa de hormigón asfáltico a una capa base semirrígida. Los tres tipos de superposiciones de pavimento anteriores utilizan hormigón asfáltico reforzado con geomalla de fibra de vidrio, que puede prevenir y retrasar eficazmente la aparición de grietas reflectantes, absorber y difundir rápidamente la tensión causada por la gravedad, reducir los costos del proyecto, extender la vida útil y reducir los costos de mantenimiento. . La resistencia de una superficie de concreto asfáltico reforzado con geomalla de fibra de vidrio de 40 mm de espesor es equivalente a una superficie de concreto asfáltico de 100 mm a 175 mm (4-7 pulgadas) de espesor sin refuerzo de geomalla de fibra de vidrio. Hace años se utilizaron por primera vez en la construcción de carreteras y hoy en día se producen y utilizan a gran escala. Se han reconocido las geomallas tejidas por urdimbre y las geomallas de acero y plástico. En los materiales geotécnicos se utilizan en realidad diversas formas de estructuras textiles. Seleccionar según su uso, además de las telas no tejidas, las telas de malla son muy utilizadas para ocasiones que requieren refuerzo. Estos tejidos de malla también se conocen como geomallas. Geomalla plástica elástica unidireccional: la geomalla plástica unidireccional es un tipo de polímero de alto peso molecular como materia prima principal, al que se le agrega una cierta cantidad de aditivos anti-ultravioleta y antienvejecimiento, y después del estiramiento unidireccional, la cadena distribuida original La forma está dispersa. Un geomaterial de alta resistencia cuyas moléculas se reorganizan en un estado lineal. De acuerdo con las propiedades físicas del polímero, la geomalla plástica se estira direccionalmente bajo ciertas condiciones de control de temperatura, por lo que la resistencia en la dirección de tracción es muy alta, la resistencia a la tracción alcanza 100-200 Mpa y el alargamiento elástico es solo de 4-10, cerca al nivel de acero con bajo contenido de carbono, mucho mejor que los materiales de refuerzo tradicionales o existentes, y es un material compuesto ideal para refuerzo y refuerzo de ingeniería civil.
La rejilla de fibra de vidrio está hecha de hilo de fibra de vidrio reforzado y libre de álcalis de alta calidad, que se teje en el material base utilizando máquinas de tejer por urdimbre avanzadas extranjeras. Adopta una estructura direccional de tejido por urdimbre para aprovechar al máximo. la resistencia del hilo en la tela y mejora su mecánica. Tiene buena resistencia a la tracción, resistencia al desgarro y resistencia a la fluencia, y es un material de red plana recubierto con asfalto modificado de alta calidad. Sigue el principio de similitud y compatibilidad, se centra en su rendimiento compuesto con mezcla asfáltica y protege completamente el material base de fibra de vidrio, mejorando en gran medida la resistencia al desgaste y al corte del material base, de modo que pueda usarse para refuerzo de carreteras y Resistencia. La aparición de enfermedades de la carretera como grietas y surcos ha resuelto el problema de la dificultad para fortalecer el pavimento asfáltico. El producto tiene las características de alta resistencia, bajo alargamiento, resistencia a altas temperaturas, alto módulo, peso ligero, buena tenacidad, resistencia a la corrosión y larga vida útil. Puede ser ampliamente utilizado en el mantenimiento de pavimentos de cemento antiguos, pistas de aeropuertos, terraplenes. orillas de ríos y bordes en campos de la ingeniería como la protección de pendientes y el tratamiento de mejora de pavimentos de carreteras y puentes, puede mejorar y reforzar el pavimento, prevenir grietas por fatiga, grietas de expansión fría y caliente y grietas de reflexión subyacentes, y puede dispersar la carga. -soportar la tensión del pavimento, prolongar la vida útil del pavimento y lograr una alta resistencia a la tracción, bajo alargamiento, sin fluencia a largo plazo, buena estabilidad física y química, buena estabilidad térmica, resistencia al agrietamiento por fatiga, resistencia a la rodadura a altas temperaturas, baja Resistencia al agrietamiento por contracción por temperatura, retraso y reducción de grietas reflectantes.
Propósito: (1) Refuerzo del antiguo pavimento de concreto asfáltico para fortalecer la capa superficial de asfalto para prevenir y controlar enfermedades (2) Reconstrucción del pavimento de concreto de cemento en pavimento compuesto para inhibir las grietas de reflexión causadas por la contracción de la placa; (3) Los proyectos de ampliación y mejora de carreteras previenen las grietas causadas por juntas nuevas y antiguas y por asentamientos irregulares. (4) El tratamiento de refuerzo de la base del suelo blando favorece la consolidación del agua en el suelo blando, inhibe eficazmente el asentamiento, la distribución uniforme de la tensión y mejora la estabilidad. resistencia general de la base de la carretera (5) Las grietas por contracción se producen en la base semirrígida de las carreteras recién construidas y se utiliza refuerzo para evitar las grietas del pavimento causadas por el reflejo de las grietas de los cimientos.
2.2 Trituración y estabilización del pavimento de hormigón de cemento original
Datos extranjeros muestran que para pavimentos de hormigón de cemento antiguos, el método más eficaz y económico es triturar y estabilizar la capa de pavimento antiguo. y agregar una capa superficial de concreto asfáltico. El mecanismo de este método de tratamiento es dispersar la deformación térmica y la tensión de la losa de concreto de cemento de modo que sea menor que el límite de propiedad mecánica de la carretera de la mezcla de recubrimiento de concreto asfáltico y no dañe el recubrimiento. Los puntos técnicos clave del triturado y estabilización del pavimento de cemento y concreto incluyen: (1) Las grietas deben penetrar a través del espesor de la losa para lograr el propósito de dispersar y reducir la tensión y la deformación (2) Las uniones y las grietas gruesas deben sellarse (3) Utilice rodillos de alta resistencia para rodar (4). Se debe raspar el pavimento viejo y se debe esparcir una capa adhesiva de aceite de alta calidad.
2.3 Instalar una capa intermedia entre el hormigón de cemento y la capa de hormigón asfáltico
(1) Instalar una capa de conexión de grava asfáltica permeable al agua de gran diámetro
Se instala una capa gruesa de grava asfáltica permeable al agua de gran diámetro entre las capas de hormigón de cemento y de superposición de hormigón asfáltico. Contiene muy poco agregado fino y las partículas de agregado están bien intercaladas. Por tanto, tiene buena resistencia a la deformación y puede reducir y retrasar las grietas reflectantes.
(2) Capa intermedia de película que absorbe tensiones
Hay dos tipos de capas intermedias de películas que absorben tensiones que se utilizan en China: SAMI y STRATA. SAMI es una capa suave que absorbe tensiones, generalmente una capa delgada de asfalto modificado o caucho asfáltico. El propósito de configurar SAMI es absorber la alta tensión causada por el desplazamiento horizontal de la capa subyacente y evitar que las puntas de las grietas de la capa subyacente se extiendan hasta la capa de hormigón asfáltico. Los datos nacionales y extranjeros muestran que SAMI tiene cierta base teórica y ha logrado ciertos resultados. Puede retrasar la aparición de grietas y, al mismo tiempo, la capa rica en petróleo formada desempeña un mejor papel en la prevención de la filtración de agua. Sin embargo, si no se toman otras medidas de tratamiento al mismo tiempo, no se puede prevenir por completo la aparición de grietas por reflexión.
2.4 Mejorar el rendimiento de la capa de superposición
Las juntas o grietas en losas de hormigón de cemento son inevitables, y es difícil evitar el reflejo de las grietas entre capas. Por lo tanto, utilice una buena grieta. El material de superposición de resistencia es el camino a seguir. Los métodos comúnmente utilizados para mejorar la capacidad de deformación y la resistencia a la tracción de las capas de concreto asfáltico para resistir o disipar la tensión causada por las cargas del tráfico incluyen: (1) usar asfalto modificado o agregar fibras a la mezcla (2) aumentar el espesor de la capa superficial; (3) Aplique materiales de refuerzo a la parte inferior de la capa de superposición.
3 Conclusión
El problema de las grietas reflectantes en superposiciones causadas por juntas o grietas entre losas antiguas de cemento y hormigón sigue siendo un problema difícil en la ingeniería de pavimentos actual. Este artículo se centra en el mecanismo de generación. , prevención y tratamiento Desde la perspectiva de las medidas, se estudia la tecnología para prevenir y controlar las grietas reflectantes. Los resultados de la investigación de este artículo se aplican al proyecto de capa superficial de concreto asfáltico que cubre pavimento de concreto de cemento en la autopista Xuzhou. Más de un año después de que la carretera se abriera al tráfico, los resultados de la encuesta mostraron que el estado general de la superficie de la carretera era bueno y no había grietas reflectantes que continuarán.
Referencias:
[1] Zhang Chao, et al. Prevención y tratamiento de grietas reflectantes después de agregar una capa superficial de concreto asfáltico al pavimento de concreto de cemento [J]. 1).
[2]Li Hua, et al. Tecnología de reparación de pavimentos de cemento y hormigón [M].