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旧水泥混凝土路面加铺沥青混合料层,可以改善路面使用性能,满足交通需求,增长公路使用寿命,是农村公路旧水泥路面常见的改建手段。但由于旧水泥路面上的接、裂缝的存在,在行车荷载和温度环境的共同影响下,使改造的新路面易出现裂缝,即反射裂缝,这种裂缝形成以后,加快了路面结构的损坏,缩短了改建路面的寿命,从而对农村交通和经济都造成不良影响。所以,农村公路旧水泥混凝土路面加铺沥青层改造工程中,对加铺沥青层的防裂研究至关重要。本文主要通过室内往返轮载试验对农村公路旧水泥路面加铺AC-13、SMA-13沥青混合料层的防裂研究,首先对这两种级配的沥青混合料进行配合比设计,然后分别在0.7MPa、1.05MPa、1.4MPa车轮荷载下进行试验,对比分析设置玻纤格栅、土工复合基布、聚酯玻纤布为防裂夹层与无夹层的防裂效果。本文还阐述分析了产生反射裂缝的原因以及扩展过程,并使用有限元软件ANSYS建模分析土工织物夹层延缓反射裂缝形成的机理。本文还总结了农村公路旧水泥路面拓宽结合处加铺沥青混合料层防治不均匀沉降裂缝的措施,并简单介绍了农村公路旧水泥路面拓宽加铺沥青层的施工工艺。试验结果与理论分析表明,应用土工织物夹层防治旧水泥路面加铺沥青层反射裂缝是有效可行的,可以得到:(1)农村公路旧水泥混凝土路面改造加铺AC-13、SMA-13沥青混合料层时,设置土工织物作为防裂夹层对于延缓反射裂缝的形成有明显的效果,防反射裂缝效果比较:玻纤格栅>土工复合基布>聚酯玻纤布。在相同条件下,旧水泥混凝土路面加铺相同厚度的AC-13沥青混合料层比加铺SMA-13沥青混合料层更容易形成反射裂缝。(2)在标准荷载0.7MPa作用下,农村旧水泥公路加铺沥青混合料层对反射裂缝防治的效果比较:加铺SMA-13沥青混合料层+玻纤格栅>加铺AC-13沥青混合料层+玻纤格栅>加铺SMA-13沥青混合料层+土工复合基布>加铺SMA-13沥青混合料层+聚酯玻纤布>加铺AC-13沥青混合料层+土工复合基布>加铺AC-13沥青混合料层+聚酯玻纤布。(3)在重荷载1.4MPa作用下,农村公路旧水泥路面加铺沥青混合料层室内模拟试验对反射裂缝防治的效果比较:加铺SMA-13沥青混合料层+玻纤格栅防裂效果最好,加铺AC-13沥青混合料层+玻纤格栅次之;加铺SMA-13沥青混合料层+土工复合基布、加铺SMA-13沥青混合料层+聚酯玻纤布、加铺AC-13沥青混合料层+土工复合基布以及加铺AC-13沥青混合料层+聚酯玻纤布防裂效果相近,且防裂效果较差。(4)ANSYS有限元分析表明,土工织物夹层明显减小沥青加铺层在旧水泥混凝土路面接缝处的荷载应力与温度应力,避免应力集中。