微裂技術(shù)在基層快速修復(fù)中的應(yīng)用

郝冠軍1,，田　波2，侯榮國2

(1.中設(shè)設(shè)計集團股份有限公司,，江蘇　南京　210014,；2.交通運輸部公路科學(xué)研究所，北京　100088)

摘要：結(jié)合國內(nèi)外預(yù)裂縫技術(shù)特點,，提出一種不加入早強性材料的基層修復(fù)技術(shù),，只是在通車早期限重來實施，此時的基層被碾壓成空間的網(wǎng)狀微細(xì)裂縫,，和較寬的橫向裂縫相比,，瀝青路面產(chǎn)生反射裂縫的概率降低，瀝青路面力學(xué)狀態(tài)也有所改善,；采用有限元方法,，模擬理想的裂縫類型，對兩種裂縫形式下的的瀝青路面的力學(xué)響應(yīng)進行對比分析,，并計算出采用微裂技術(shù)的瀝青路面的面層壽命,。研究發(fā)現(xiàn)：微裂技術(shù)在一定程度上降低了瀝青面層的壽命，但解決了常規(guī)修復(fù)技術(shù)中的容易產(chǎn)生反射裂縫的問題,，并實現(xiàn)了快速修復(fù)的技術(shù)要求,，因此微裂技術(shù)在基層快速修復(fù)中具有一定的可行性,。

關(guān)鍵詞：道路工程；微裂技術(shù),；有限元,；基層快速修復(fù)；疲勞壽命

0　引言

由于具有較高的強度,、剛度和穩(wěn)定性,，半剛性基層在我國高等級路面中得到了廣泛的應(yīng)用[1-3]，根據(jù)我國公路建設(shè)的發(fā)展速度,、經(jīng)濟能力以及各地公路的建設(shè)情況,，半剛性材料在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)仍然會在基層中大量使用。半剛性基層損傷普遍采用經(jīng)驗型作業(yè)方式,，需要較長的封閉養(yǎng)生時間,，對交通干擾較大，隨著交通量的增長,，半剛性基層材料損壞后,，采取快速的修復(fù)方式顯得日益重要。針對路面使用現(xiàn)狀,，國內(nèi)外提出來采用半剛性基層快速修復(fù)技術(shù),，其中絕大多數(shù)是通過使用快硬水泥、摻入早強性材料[4]或者加入土工織物[5]等材料來實現(xiàn)基層的快速修復(fù),，但是由于結(jié)合料化學(xué)反應(yīng)過快,，導(dǎo)致放熱速率以及消耗水的速率大大增加，這時半剛性材料很容易產(chǎn)生早期開裂現(xiàn)象,，進而引起半剛性基層瀝青路面其他病害，嚴(yán)重影響半剛性基層瀝青路面的承載力和壽命,。

針對早強型材料易開裂的缺點,，提出不加入早強性材料的基層快速修復(fù)技術(shù)，在通車前期對行車荷載進行限制,，防止瀝青路面被壓壞,，此時基層產(chǎn)生了空間網(wǎng)狀微細(xì)裂縫。由于空間裂縫對荷載具有分散作用,，基層在外界荷載作用下,，裂縫擴展速度極為緩慢，只有當(dāng)基層裂縫擴展到一定程度時,，基層裂縫才會反射到面層上來,，因此基層產(chǎn)生空間網(wǎng)狀微細(xì)裂縫的瀝青路面發(fā)生反射裂縫的概率很低?；鶎有迯?fù)施工技術(shù)后,，經(jīng)過較短時間的養(yǎng)生再鋪筑面層,，通車時間提前，基層的模量較低,，瀝青路面會產(chǎn)生一定的疲勞損傷,，需確保瀝青路面由于基層模量低而損失的疲勞壽命在一定的范圍內(nèi)，才可以使用微裂技術(shù)進行基層快速修補,。因此,，有必要對采用微裂快速修補基層技術(shù)的瀝青路面疲勞壽命進行計算。

為驗證微裂技術(shù)用于半剛性基層快速修復(fù)中的可行性,，結(jié)合具體瀝青路面實例,，對采用微裂技術(shù)的快速修復(fù)基層開展以下研究：

(1)半剛性基層材料模量增長規(guī)律；

(2)半剛性基層瀝青路面疲勞壽命計算,；

(3)半剛性基層快速修復(fù)技術(shù)分析,。

1　瀝青路面結(jié)構(gòu)

為驗證微裂技術(shù)用于基層快速修補技術(shù)的可行性，選取3種(A,、B和C,；面層厚度不同)半剛性基層瀝青路面為研究對象，瀝青路面結(jié)構(gòu)模型具體參數(shù)見表1,。

表1　瀝青路面結(jié)構(gòu)參數(shù)(采用二灰碎石基層)
Tab.1　Parameters of asphalt pavement structural(using lime fly-ash base course)

結(jié)構(gòu)層厚度/m模量/MPa泊松比上面層5,6,720000.25中面層7,8,918000.25下面層9,10,1114000.25基層20— 0.35底基層3516000.35土基—500.4

2　半剛性基層“三階段”模量增長規(guī)律

微裂技術(shù)在基層快速修復(fù)中的要求：半剛性基層材料攤鋪后,，養(yǎng)生1～3 d內(nèi)鋪筑面層，瀝青路面提前通車,。在外界荷載作用下,，快速修復(fù)的瀝青路面會產(chǎn)生一定的疲勞損傷。為驗證微裂技術(shù)的可行性,，需要計算出提前通車對瀝青路面造成的疲勞損傷,，具體計算中需要基層的模量增長規(guī)律。鑒于此,，對半剛性材料模量增長規(guī)律進行研究,。

采用文獻[6]和文獻[7]中關(guān)于水泥穩(wěn)定碎石混合料、水泥粉煤灰碎石混合料隨齡期增長規(guī)律的數(shù)據(jù),，得到它們的回彈模量隨齡期的增長規(guī)律圖,，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)見表2、表3和圖1,。

表2　不同種類水泥穩(wěn)定碎石基層混合料抗壓回彈模量 隨齡期增長規(guī)律
Tab.2　Laws of resilient modulus of different types of cementstabilized gravel base mixture varying with age

材料名稱不同齡期(d)抗壓回彈模量/MPa72890180水泥穩(wěn)定碎石A1344146015842530水泥穩(wěn)定碎石B1354157216172880水泥穩(wěn)定碎石C76385412532501

表3　不同種類水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層混合料回彈模量 隨齡期增長規(guī)律
Tab.3　Laws of resilient modulus of different types of cementfly-ash stabilized gravel base mixture varying with age

材料名稱不同齡期(d)抗壓回彈模量/MPa714306090水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石A56176292410801294水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石B4066207129181089水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石C61775081010311150水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石D6506937479231042

圖1　不同種類半剛性基層材料回彈模量隨齡期增長規(guī)律
Fig.1　Laws of resilient modulus of different types of semi-rigid base material varying with age

從圖1中可以看出不同種類半剛性材料模量的增長趨勢大致相同,，按照半剛性材料的模量增長規(guī)律，可以將半剛性材料的剛度增長分成3個階段,即半剛性基層的“三階段”理論,。所謂“三階段”是指隨著齡期的增長,，半剛性基層物理力學(xué)性能發(fā)生的變化規(guī)律，理論具體介紹如下：

(1)反應(yīng)初期,，化學(xué)反應(yīng)生成的膠結(jié)料不足以使混合料聯(lián)接成整體結(jié)構(gòu),，即混合料處于松散狀態(tài),，因此此時的半剛性材料早期力學(xué)性能主要由材料組成的結(jié)構(gòu)形式和原材料本身力學(xué)性能所決定。前期半剛性基層還處于“散粒體”狀態(tài),。

(2)隨著齡期的增長,，化學(xué)反應(yīng)逐步進行，強度和模量增加,。但是由于半剛性材料的溫縮,、干縮特性，使得半剛性基層在外界的環(huán)境下產(chǎn)生裂縫,，此時半剛性基層處于“帶有裂縫的強度增長”狀態(tài),，由于物理力學(xué)性能的不同，不同的半剛性材料產(chǎn)生寬度,、間距和深度等參數(shù)均不相同的裂縫,。

(3)3個月或者更長齡期之后，隨著化學(xué)反應(yīng)的基本完成,，半剛性基層混合料的強度剛度基本不再增長,，此時基層處于帶有裂縫的“板體”狀態(tài)。

微裂技術(shù)中的基層增長過程也可以相應(yīng)分成3個階段：在第1階段,，半剛性基層處于成型初期,，提前通車會對半剛性材料壓密，導(dǎo)致半剛性材料的強度和剛度增長變快,。由于第1階段齡期較短和模量較小,，此時的半剛性基層的模量增長規(guī)律同標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生條件下基層的模量增長規(guī)律一致。在第2和第3階段中,，半剛性結(jié)構(gòu)由于荷載和外界環(huán)境產(chǎn)生較多的網(wǎng)狀裂縫,。根據(jù)國內(nèi)外文獻和實際路況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)半剛性基層形成尺寸小于1 m的網(wǎng)狀裂縫時,，半剛性基層瀝青路面的受力形式發(fā)生了改變,，半剛性基層路面應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)趨近于柔性路面狀態(tài)；當(dāng)網(wǎng)狀裂縫尺寸大于1 m時,，路面結(jié)構(gòu)為半剛性路面狀態(tài)；網(wǎng)狀裂縫尺寸大于1 m時,，瀝青路面彎沉,、面層層底拉應(yīng)力和基層層底拉應(yīng)力變化均較小[8]。通過彎沉等效計算基層模量發(fā)現(xiàn)：包含大量網(wǎng)狀裂縫的基層模量與完整無裂縫基層的模量大體一致,。因此,，用半剛性基層快速修復(fù)技術(shù)的基層，其模量隨齡期的變化規(guī)律可以用半剛性材料模量增長規(guī)律代替,。

3　有限元計算模型和分析

采用ABQUS有限元軟件,，能較好地模擬裂縫分布對瀝青路面力學(xué)響應(yīng)的影響,。針對基層快速修復(fù)技術(shù)要求，本文對基層分別為橫向裂縫和網(wǎng)狀裂縫進行模擬分析,。

3.1　基本假設(shè)

(1)路面結(jié)構(gòu)分為面層,、基層、底基層和土基共4層,，各層均由均質(zhì),、彈性和各向同性材料組成。

(2)土基在水平方向和向下方向均為無限,，土基之上各層結(jié)構(gòu)的厚度均為有限,，但水平方向為無限。

(3)路面上層表面作用有垂直均布荷載,，在無限遠(yuǎn)處和無限深處應(yīng)力[9]和位移為0,。

(4)實際采用基層快速修復(fù)技術(shù)時，基層產(chǎn)生網(wǎng)狀微裂縫深度不一,，位置和形狀也復(fù)雜多變,，但研究的目的是為了反映網(wǎng)狀微裂縫和橫向裂縫相比減小對瀝青路面力學(xué)狀態(tài)的影響，為了便于單元剖分,，基層裂縫深度選擇基層厚度,。

3.2　幾何模型

綜合考慮邊界條件的影響以及有限元計算的精度和時間，本結(jié)構(gòu)模型中瀝青路面網(wǎng)格尺寸采用16,12 m和6 m(見圖2),，基層產(chǎn)生的橫向裂縫和網(wǎng)狀微裂縫深度均選取為基層深度,。為了方便起見，橫向裂縫方向假定為垂直于行車方向,，橫縫間距為4, 6 m 和8 m,。與橫向裂縫相比較，網(wǎng)狀微細(xì)裂縫較為復(fù)雜,，網(wǎng)狀微細(xì)縫的寬度較小,，且方向各異。為方便有限元計算,，擬定網(wǎng)狀裂縫為規(guī)則的正方形,，其邊長為4, 6 m和8 m，本文只列出尺寸為4 m 的情況,。

圖2　計算幾何模型(單位：m)
Fig.2　Computational geometry model (unit: m)

3.3　荷載及其邊界條件

為了研究裂縫對瀝青路面力學(xué)狀態(tài)影響,，采用平面應(yīng)變有限單元法，交通荷載采用標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100,，將當(dāng)兩圓荷載圖式等效轉(zhuǎn)化為26.73 cm×26.73 cm 的正方形荷載,，荷載集度為P=0.7 MPa，等效線荷載為0.187 MPa/m,。 對于橫向裂縫,，根據(jù)計算,，當(dāng)荷載作用于裂縫的一側(cè)時，對路面結(jié)構(gòu)的受力影響最大[10],，故僅考慮荷載作用于橫縫一側(cè)的情況,，采用平面4節(jié)點等參單元計算，在裂縫處加密網(wǎng)格劃分,；對于網(wǎng)狀裂縫,，界定荷載作用于基層裂縫的正上方位置。邊界條件取在非對稱橫斷面上完全約束,，對稱面上限制垂直于對稱面方向的位移,，土基底部完全約束，面層表面為自由面,，不進行任何約束,具體見圖3,。

圖3　荷載作用位置
Fig.3　Loading position

3.4　數(shù)值模擬計算結(jié)果分析

圖4　瀝青面層層底拉應(yīng)力和剪應(yīng)力
Fig.4　Tensile stress and shear stress on bottom of asphalt surface layer

圖5　半剛性基層層底拉應(yīng)力和剪應(yīng)力
Fig.5　Tensile stress and shear stress on bottom of semi-rigid base

圖6　二灰碎石基層混合料回彈模量隨齡期變化規(guī)律
Fig.6　Laws of resilient modulus of lime-flyash mixture varying with age

采用有限元軟件，針對瀝青路面結(jié)構(gòu)類型計算出不同類型基層裂縫狀態(tài)下的面層層底拉應(yīng)力(層底剪應(yīng)力)和基層層底拉應(yīng)力(層底剪應(yīng)力),，具體見圖4和圖5(注：裂縫尺寸為橫向裂縫間距或者網(wǎng)狀裂縫邊長),。

在行車荷載和溫度荷載綜合作用下，基層中產(chǎn)生的橫向拉應(yīng)力大于縱向拉應(yīng)力,，并且基層在行車方向受到的約束較大,，基層層底拉應(yīng)力超過抗壓強度，基層就會開裂,。無論是養(yǎng)生期間還是通車后,，基層產(chǎn)生的裂縫多為橫向裂縫。

為緩解交通壓力,，基層養(yǎng)生時間縮短,，瀝青面層提前鋪筑，本實例要求基層養(yǎng)生1天后鋪筑面層,，通車后,，基層在荷載和外界荷載作用下多產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。由圖4和圖5可以看出,，基層處于網(wǎng)狀裂縫狀態(tài)時,，瀝青面層層底拉(剪切)應(yīng)力和基層層底拉(剪)應(yīng)力均小于基層處于橫向裂縫時產(chǎn)生的應(yīng)力，因此從減少橫向裂縫對瀝青路面力學(xué)狀態(tài)的不利影響考慮,，采用微裂技術(shù)對于實現(xiàn)基層快速修復(fù)具有一定的可行性,。

4　瀝青面層疲勞壽命計算

瀝青路面壽命包括3種：第1種是表面車轍過大，路面損壞,；第2種是瀝青面層疲勞破壞；第3種是半剛性基層的疲勞破壞,。面層豎向應(yīng)力大小是造成車轍的主要原因,。相關(guān)研究表明,，基層模量對不同深度位置的豎向應(yīng)力影響較小，且隨著基層模量的增加,，瀝青面層的豎向應(yīng)力增大,，瀝青車轍增大，采用微裂縫技術(shù)有利于對瀝青路面抗車轍性能的提高,；未采用微裂縫技術(shù)的瀝青路面,，其基層形成較寬的橫向裂縫，此時基層的疲勞壽命為橫向裂縫形成貫穿裂縫的壽命,，它顯然小于采用微裂縫技術(shù)的瀝青路面的基層壽命,。對于采用微裂縫技術(shù)的瀝青路面，在基層模量較小時,，瀝青面層的層底拉應(yīng)力較大,，對瀝青面層產(chǎn)生了一定的疲勞損傷，采用微裂縫技術(shù)的瀝青路面面層的疲勞壽命要小于普通瀝青路面面層的疲勞壽命,。綜上所述微裂縫技術(shù)對瀝青面層的疲勞壽命的損失影響較大,，鑒于此本節(jié)計算采用微裂縫技術(shù)的瀝青路面的面層疲勞壽命及普通瀝青路面面層的疲勞壽命。

選用第1節(jié)的瀝青路面結(jié)構(gòu)(A,、B和C),，進行瀝青路面疲勞壽命計算，基層選用二灰碎石混合料,，選用文獻[6]中二灰碎石混合料的配合比,，結(jié)合室內(nèi)試驗和文獻[6]得出二灰碎石基層混合料的模量增長規(guī)律，其中具體數(shù)據(jù)見表4,。在第2節(jié)的半剛性基層“三階段”模量增長規(guī)律介紹中,，網(wǎng)狀微細(xì)裂縫尺寸大于1 m時，模量的增長與正常養(yǎng)生狀態(tài)下的增長規(guī)律大致相同,，因此只要控制住網(wǎng)狀微細(xì)裂縫的尺寸大于1 m,，對微裂縫技術(shù)的相關(guān)計算就可以參考相同齡期下標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生狀態(tài)下基層的模量。

表4　不同齡期段二灰碎石基層混合料回彈模量
Tab.4　Resilient moduli of lime-flyash gravel base mixture indifferent ages

齡期/d357142890180模量/MPa34.6305445.298501252.11920.42121.3

4.1　采用微裂技術(shù)的瀝青路面面層疲勞壽命計算

由于基層的空間網(wǎng)狀微細(xì)裂縫分散荷載能力較強,，基層裂縫擴展極為緩慢,，這時瀝青路面很少產(chǎn)生反射裂縫，因此對采用快速修復(fù)基層技術(shù)的瀝青路面壽命計算時,，可以忽略反射裂縫的影響,，基層模量增長規(guī)律采用文獻[6]中的數(shù)據(jù)。

為防止通車前期荷載過大而壓壞路面,，因此對瀝青路面早期限重時,，面層的層底拉應(yīng)力與面層底部劈裂強度的比值，即應(yīng)力比不能太大，否則瀝青面層會提前發(fā)生疲勞開裂[11],，根據(jù)經(jīng)驗選取低應(yīng)力比0.5,。本案例中下面層為粗粒徑瀝青混凝土，劈裂強度0.8 MPa,，因此瀝青面層層底拉應(yīng)力不應(yīng)該超過0.4 MPa,，否則瀝青面層會在荷載作用下，在較短時間內(nèi)發(fā)生疲勞破壞,。本實例中對基層養(yǎng)生1天,，鋪筑面層1天，因此通車時間為第3天,，為安全考慮,，需要計算基層最小模量下面層層底拉應(yīng)力，這樣才能保證通車早期瀝青路面不被壓壞,。計算3種瀝青路面的層底拉應(yīng)力為0.4 MPa時,，3種瀝青路面的極限荷載分別為：17.25 ,20.3 MPa和24 MPa，為安全考慮,，3種瀝青路面設(shè)計荷載定為17.25 MPa,，此時軸載為70 kN。

將BZZ-100軸載計算出的疲勞壽命換算成單軸雙輪組軸總重為70 kN的疲勞壽命[12],，計算出此時標(biāo)準(zhǔn)荷載對瀝青面層的疲勞損傷,，然后計算出換算荷載對瀝青面層的疲勞損傷，我們由上面的軸載換算公式可以得到：N70=4.72N100,。

根據(jù)文獻[6]中二灰碎石基層模量增長規(guī)律,，得到二灰碎石基層混合料在不同齡期段的的回彈模量，具體數(shù)據(jù)見表5,。利用有限元ABQUS軟件,，對典型二灰碎石基層瀝青路面進行計算，得到不同齡期段瀝青面層層底拉應(yīng)力,，結(jié)合瀝青混合料的疲勞方程[13]：N=280dδ-4.5,，計算出對應(yīng)不同齡期段的瀝青面層疲勞壽命；在疲勞壽命等效的原則下,，計算出瀝青路面在不同齡期段的疲勞損傷,；最后計算出瀝青面層的疲勞壽命，其中不同齡期段內(nèi),，瀝青面層層底拉應(yīng)力和瀝青面層疲勞壽命見表5,。(其中有A、B和C共3種瀝青路面)

表5　不同齡期段瀝青面層層底拉應(yīng)力和瀝青面層疲勞壽命
Tab.5　Tensile stresses on bottom of asphalt surface layer and fatigue lives of asphalt surface layer in different ages

齡期段/d①3～5②5～7③7～14④14～28⑤28～90⑥90～180⑦>180模量/MPa169.8 375.2 647.7 1051.11586.32020.92121.3瀝青面層層底拉應(yīng)力/MPaA0.3440.24760.19420.15570.12890.11540.1129B0.29060.20790.16420.13300.11140.10060.09856C0.25220.18230.14420.11760.099700.090900.08929瀝青面層疲勞壽命/(×106次)A0.0340.150 0.447 1.21 2.83 4.65 5.129 B0.0730.330.952.455.458.629.45C0.1380.5941.7054.2698.97513.614.7

按照疲勞等效原則計算出每個齡期段“板體”狀態(tài)下二灰碎石基層瀝青路面的疲勞損傷,，二灰碎石基層瀝青路面在前3個月的的疲勞損傷分別為：

2+2+7+14+62+90=1.19 a;

2+2+7+14+62+90=1.14 a;

2+2+7+14+62+90=1.01 a,。

3條瀝青路面設(shè)計年限均為15 a，在正常通車時交通量年平均增長率為10%。最后計算出該條采用基層快速修復(fù)技術(shù)瀝青路面的最小疲勞壽命分別為：

瀝青路面A:5.129-0.72=4.4×106次,。

瀝青路面B:9.45-1.29=8.16×106次,。

瀝青路面C:14.7-0.72=12.93×106次。

4.2　未采用微裂技術(shù)的瀝青路面疲勞壽命計算

為驗證快速修復(fù)基層技術(shù)的可行性,，本小節(jié)采用4.1節(jié)相同的瀝青路面結(jié)構(gòu)，其中二灰碎石基層混合料的模量取2 121.3 MPa,，采用有限元計算出此時的瀝青面層層底拉應(yīng)力和瀝青面層疲勞壽命見表6,。

表6　瀝青路面疲勞壽命
Tab.6　Fatigue lives of asphalt pavement

瀝青路面類型瀝青面層層底拉應(yīng)力/MPa瀝青面層疲勞壽命/(×106次)A0.11295.129B0.098569.45C0.0892914.7

4.3　基層快速修復(fù)技術(shù)分析

根據(jù)有限元軟件計算出的采用和未采用微裂技術(shù)的瀝青面層疲勞壽命結(jié)果，作出圖7,。3種半剛性基層瀝青路面中采用微裂技術(shù)的瀝青面層疲勞壽命和未采用微裂技術(shù)相比分別減少了14.2%,，13.6%和12%，由此可以看出瀝青面層越厚,，采用快通基層技術(shù)的瀝青面層壽命損失越少,，采用微裂技術(shù)實現(xiàn)基層快速修復(fù)的可行性越高。

圖7　瀝青路面的疲勞壽命對比
Fig.7　Comparison of fatigue lives of asphalt pavement

5　結(jié)論

對擬定的理性模型下瀝青路面的相關(guān)計算發(fā)現(xiàn)：

(1)基層裂縫為尺寸為微細(xì)網(wǎng)狀狀態(tài)時,，瀝青面層(基層)層底拉應(yīng)力和剪應(yīng)力均小于基層裂縫為橫向狀態(tài)瀝青路面的層底拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,。

(2)采用微裂技術(shù)的瀝青路面與未采用微裂技術(shù)的瀝青路面相比疲勞壽命有所降低，但是降低較少,，即微裂技術(shù)對瀝青路面壽命影響不大,。

由于空間裂縫對荷載的分散能力，空間網(wǎng)狀微細(xì)裂縫的擴展速度極為緩慢,。由此可以看出,，微裂技術(shù)在實現(xiàn)基層快速修復(fù)的同時，還可以減少發(fā)生反射裂縫的概率,，并且對瀝青路面的壽命影響不大,，因此，微裂技術(shù)作為一種基層快速修復(fù)的方式是可行的,。

需要注意的是：文中網(wǎng)狀微細(xì)裂縫的形式為了方便計算而擬定的,，微裂縫技術(shù)在實際瀝青路面應(yīng)用中會出現(xiàn)很多不同的形式，如不同的寬度,、不同的距離等,，而不同的微裂縫形式對瀝青路面力學(xué)響應(yīng)有一定的影響，因此其他的微細(xì)裂縫形式下的瀝青面層疲勞壽命有待研究,。網(wǎng)狀微細(xì)裂縫的形成是通過瀝青路面提前通車和限重來完成的,，而具體如何去限定和控制裂縫的尺寸等參數(shù)有待于進一步的研究，但是能確定的是裂縫尺寸不是定值而是一個范圍,。

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Application of Micro-cracking Technique in Base Quick Repair

HAO Guan-jun1, TIAN Bo2, HOU Rong-guo2

(1.China Design Group Co.Ltd., Nanjing Jiangsu 210014, China;2.Research Institute of Highway,，Ministry of Transport, Beijing 100088,China)

Abstract：Combining with the technical characteristics of the pre-cracking techniques at home and abroad, a base quick repair technology without addition of early strength material is proposed. It only limits heavy traffic in early period of road service. In this period, the base is rolled into the space mesh micro-cracks, the probability of reflective cracking of asphalt pavement decreases and the mechanical state of asphalt pavement status is also improved compared with the wider transverse cracks. The ideal type of crack is simulated by finite element method, the mechanical responses of asphalt pavement in 2 types of crack are analyzed, and the life of asphalt pavement surface layer using micro-cracking technology is calculated. It is found that micro-cracking technique reduced the life of asphalt surface to some extent, but it solves the problem of reflective cracks easily occurred in conventional repair techniques, and can achieve the technical requirement of rapid restoration, so micro-cracking technique has certain feasibility in base quick repair.

Key words：road engineering; micro-cracking technique; finite element; base quick repair; fatigue life

收稿日期：2015-09-15

作者簡介：郝冠軍(1989-)，男,，山東濟寧人,，碩士.(haoguanjun123@163.com)

中圖分類號：U416.042

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-0268(2016)08-0051-07

doi:10.3969/j.issn.1002-0268.2016.08.009