淺談防腐路面蠕變的特征

張俊杰

摘 要 瀝青混合料是一種比較典型的黏、彈、塑性綜合體，在道路建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用，在我國，干線公路的瀝青路面鋪裝率高達(dá)百分之九十以上。瀝青路面由于受到荷載重復(fù)作用以及雨水氣候因素的綜合作用，導(dǎo)致瀝青路面發(fā)生影響路面的低溫縮裂、高溫車轍、疲勞損壞以及腐蝕等病害的出現(xiàn)。如何提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗剪切性、抗疲勞損壞性，防止瀝青路面腐蝕，提高瀝青路面服務(wù)水平與使用壽命，是我國目前交通量日益繁重、車載增加、交通渠化的條件下瀝青混合料選擇以及瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須解決的難題。本文通過在荷載作用下改性瀝青混合料與普通蠕變性能試驗(yàn)的研究，對(duì)防腐瀝青路面蠕變性能進(jìn)一步系統(tǒng)、深入地了解。

關(guān)鍵詞 瀝青混合料 性能試驗(yàn) 防腐路面 蠕變特征

中圖分類號(hào)：TU452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

國內(nèi)對(duì)瀝青混合料的研究，通過近幾十年的努力取得了大量的研究成果，對(duì)社會(huì)的發(fā)展以及公眾的生活方式和質(zhì)量產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。隨著公路交通量與車輛荷載的不斷增大，對(duì)瀝青路面的質(zhì)量等級(jí)與服務(wù)水平要求越來越高，也是對(duì)瀝青混合料組成成分與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

1瀝青混合料的強(qiáng)度與穩(wěn)定性

瀝青混合料是一種成分與結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料。因?yàn)檫@種材料的各種不同特點(diǎn)的概念，都與結(jié)構(gòu)概念聯(lián)系在一起。影響其特點(diǎn)有：礦質(zhì)混合料物顆粒的相互位置、大小以及粒徑的分布、瀝青的特征、顆粒上瀝青層性質(zhì)、空隙量分布、空隙量比值等?！盀r青混合料結(jié)構(gòu)”是一種瀝青混合料的單一結(jié)構(gòu)和相互聯(lián)系結(jié)構(gòu)的組成。其中包括：瀝青結(jié)構(gòu)、礦物骨架結(jié)構(gòu)及瀝青-礦粉分散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。其中每種單一結(jié)構(gòu)與相互聯(lián)系結(jié)構(gòu)，對(duì)于瀝青混合料的性質(zhì)密切相關(guān)。瀝青混合料蠕變性能是評(píng)價(jià)瀝青路面的重要指標(biāo)之一，瀝青路面蠕變壽命及流動(dòng)變形是瀝青混合料蠕變性能的重要因素。近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和瀝青公路工程大的量建設(shè)與使用，瀝青混合料蠕變性能的試驗(yàn)研究也取得一定的成果。

（1）在溫度和外荷載作用下，瀝青混合料應(yīng)變隨著時(shí)間的變化而變化的現(xiàn)象稱為蠕變。其中，在荷載作用下，瀝青混合料的蠕變分為三個(gè)階段：第一階段：蠕變減速階段或過渡階段。瀝青混合料應(yīng)變速率隨時(shí)間減小，持續(xù)時(shí)間短；第二階段：恒定蠕變階段。瀝青混合料應(yīng)變速率最??；第三階段：加速蠕變階段：是斷裂來臨之前的最后一個(gè)階段。其中，蠕變曲線斜率k為瀝青混合料的蠕變速率，k值越大，瀝青路面抗變形能力越差，荷載作用下變形也就越快。一般認(rèn)為，蠕變是瀝青混合料黏彈性力學(xué)響應(yīng)行為的表現(xiàn)形式.研究表明，蠕變曲線第2階段的斜率k（穩(wěn)態(tài)蠕變速率）可以反映材料的蠕變性能和變形特性。因此，瀝青混合料穩(wěn)態(tài)蠕變速率可以反映其抗車轍性能.k值的大小除了與溫度和應(yīng)力水平有關(guān)，還與瀝青混合料的特性有關(guān)。

（2）目前，關(guān)于瀝青混合料蠕變機(jī)理研究有兩種不同結(jié)論：

①蠕變速率隨著瀝青混合料顆粒尺寸的增大而減?。?/p>

②蠕變速率隨著瀝青混合料顆粒尺寸的增大先升后降。

瀝青混合料是一種組成成分與結(jié)構(gòu)多樣的粘彈性混合料，顆粒的形狀、大小、表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，對(duì)瀝青混合料蠕變速率的影響很大。高溫度條件下，礦質(zhì)混合料界面的瀝青結(jié)合料表現(xiàn)為黏滯性，在礦質(zhì)混合料界面的切應(yīng)力作用下，礦質(zhì)混合料骨料之間發(fā)生蠕動(dòng)，瀝青路面發(fā)生變形。因此，礦質(zhì)混合料級(jí)配越小，界面越大，礦質(zhì)混合料滑動(dòng)對(duì)瀝青路面變形也就越大。在瀝青種類及用量相同情況下，細(xì)礦質(zhì)混合料的蠕變速率一般較大。還有，礦質(zhì)混合料越細(xì)，蠕變擴(kuò)散的概率也越大，從而導(dǎo)致瀝青混合料的抗車轍性能和高溫穩(wěn)定性能也越差。當(dāng)?shù)V質(zhì)混合料尺寸足夠大時(shí)，礦質(zhì)混合料界面的礦料滑動(dòng)、蠕變擴(kuò)散、路面變形會(huì)很小，蠕變速率不再隨礦質(zhì)混合料尺寸變化，其瀝青混合料抗車撤性能和高溫穩(wěn)定性能也會(huì)越好。

2瀝青路面的破壞形態(tài)

瀝青路面在溫度驟降或溫差較大地區(qū)，瀝青路面會(huì)由于溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)生裂縫，水通過裂縫滲入瀝青路面內(nèi)部，引起瀝青與礦料界面的侵蝕與剝離，常常導(dǎo)致瀝青路面發(fā)生松散破壞。我國北方氣溫較低，容易發(fā)生瀝青路面低溫縮裂，瀝青路面的質(zhì)量等級(jí)與使用壽命嚴(yán)重下降，導(dǎo)致瀝青路面低溫縮裂的因素除了與瀝青本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與瀝青混合料的組成成分、結(jié)構(gòu)形式、公路厚度、公路交通量、氣候條件等因素也有關(guān)。因此，研究瀝青路面低溫抗裂性能對(duì)提高瀝青路面使用質(zhì)量具有重要意義。瀝青混合料的低溫開裂問題長(zhǎng)期以來受到國內(nèi)外道路工作者的重視，對(duì)這一問題做了不同層面的研究，形成了許多試驗(yàn)方法：等應(yīng)變加載的破壞試驗(yàn)、直接拉伸試驗(yàn)、彎曲拉伸蠕變?cè)囼?yàn)、受限試件溫度應(yīng)力試驗(yàn)、三點(diǎn)彎曲J積分試驗(yàn)、C積分試驗(yàn)、收縮系數(shù)試驗(yàn)、應(yīng)力松弛試驗(yàn)等。其中，低溫彎曲蠕變?cè)囼?yàn)與小梁彎曲試驗(yàn)是國內(nèi)研究瀝青混合料低溫抗裂性能工作者使用較為普遍的試驗(yàn)方法。

2.1瀝青混合料低溫下路面的破壞

瀝青路面的低溫開裂一般從兩種力學(xué)行為分析。一種力學(xué)行為是細(xì)觀力學(xué)行為，其瀝青混合料是由孔隙系、瀝青基質(zhì)系、骨料分散系三系組成的。另一種力學(xué)行為是宏觀力學(xué)行為，宏觀破壞行為是細(xì)觀行為上導(dǎo)致?lián)p傷累積的表現(xiàn)。從損傷力學(xué)角度看，瀝青混合料在荷載重復(fù)作用下的低溫開裂是一個(gè)不斷變化以及過程復(fù)雜的行為，主要表現(xiàn)為軟化、承載力降低、斷裂等力學(xué)行為。瀝青路面開裂的主要原因：

（1）周期性寒冷氣溫變化所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，且該溫度應(yīng)力超過瀝青混料抗拉強(qiáng)度的極限值時(shí)，瀝青混凝土就會(huì)發(fā)生裂縫，此裂縫一般發(fā)生在路面表面，然后逐漸向下發(fā)展。

（2）瀝青混合料經(jīng)過長(zhǎng)期溫度循環(huán)作用下，溫度應(yīng)力小于抗拉強(qiáng)度，從而導(dǎo)致溫度疲勞開裂，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)大量的橫向裂縫，橫向裂縫的產(chǎn)生也可能是路基的冷凍及收縮產(chǎn)生的結(jié)果。瀝青路面一般是縱向收縮，瀝青路面低溫縮裂一般是橫向開裂，瀝青路面裂縫的間距平均在6～10m之間，在車輪荷載、溫度變化循環(huán)、路面反復(fù)疲勞作用下，會(huì)加劇路面裂縫的發(fā)展，降低公路服務(wù)水平和質(zhì)量，給工程建設(shè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2瀝青混合料高溫下路面的破壞

瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指在高溫條件下瀝青混合料（粘彈性材料）受重復(fù)荷載作用產(chǎn)生一定的塑性流動(dòng)變形。在車輪荷載作用下，瀝青路面永久變形主要在氣溫30℃左右，即路面表面溫度達(dá)到40℃以上，大于瀝青混合料軟化點(diǎn)溫度，且隨著溫度的增高和行車荷載的增大，瀝青路面變形也增大，從而易于導(dǎo)致其它病害，影響行車的安全性與舒適性。有必要研究瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，改善瀝青路面結(jié)構(gòu)性能，提高瀝青路面使用壽命，從而降低瀝青路面建設(shè)及養(yǎng)護(hù)成本。

3瀝青剪切蠕變性能研究

3.1選用方法——單軸貫入試驗(yàn)法

試驗(yàn)選取及試件制備：

（1）選擇試驗(yàn)方法時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)原則：

①試件的受力狀態(tài)與路面結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)相似；

②試件的損壞過程不僅能夠反應(yīng)瀝青混合料損壞機(jī)理，也能夠反應(yīng)其強(qiáng)度特性；

③除能夠測(cè)得抗剪強(qiáng)度外，最好能夠評(píng)價(jià)瀝青和集料的性能；

④試驗(yàn)過程簡(jiǎn)單，試驗(yàn)參數(shù)容易確定。

單軸貫入試驗(yàn)較好地滿足上面提到的原則。首先，在單軸貫入試驗(yàn)中，試件內(nèi)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力分布于實(shí)際路面在車輪荷載下產(chǎn)生的剪應(yīng)力分布相似。試驗(yàn)加載過程中瀝青混合料試件將發(fā)生側(cè)向的約束作用，導(dǎo)致試件發(fā)生約束破壞，形成瀝青混合料剪切強(qiáng)度機(jī)理。側(cè)向約束的大小與瀝青混合料的性能密切相關(guān)。當(dāng)試件貫入壓力不同時(shí)，其側(cè)向約束也不同；在試驗(yàn)過程中，試件側(cè)向約束的大小與豎向壓力有關(guān)，試件約束有豎向壓力（主動(dòng)）與側(cè)向壓力（被動(dòng)）組成。

采用單軸貫入試驗(yàn)雖然可以測(cè)出瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度，但無法得出混合料的粘聚力c和 內(nèi)摩擦角，單軸壓縮試驗(yàn)可計(jì)算出內(nèi)聚力c和 內(nèi)摩擦角，達(dá)到評(píng)價(jià)試件表面紋理特性，控制集料質(zhì)量的目的。

3.2選用方法——單軸壓縮試驗(yàn)法

試件制備：

以最佳油石比和對(duì)應(yīng)的馬歇爾密度靜壓成型：

試件：100x100mm（直徑€贅擼┰倉澹？

數(shù)量：?jiǎn)屋S貫人試件3個(gè)，單軸壓縮試件3個(gè)；

加載速率：1mm/min。

3.3單軸壓縮一單軸貫入試驗(yàn)

3.3.1實(shí)驗(yàn)原理

單軸貫人試驗(yàn)是通過試驗(yàn)機(jī)一個(gè)剛壓頭直徑小于試件直徑上進(jìn)行加壓，兩個(gè)壓頭直徑的比值為r/R。為了更好地模擬實(shí)際路面的受力狀態(tài)，路面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為r/R比值足夠小的圓柱體，對(duì)它施加一定的圓形荷載（見圖4.1）。貫入壓強(qiáng)為1MPa時(shí)最大剪應(yīng)力處的剪應(yīng)力稱為試件基本的抗剪參數(shù)，試件的基本抗剪參數(shù)乘以實(shí)際試件在貫入試驗(yàn)中得到的貫入壓強(qiáng)稱為試件的抗剪強(qiáng)度值（如下）。

S = C€譖

式中：S表示所求試件抗剪強(qiáng)度值；C表示抗剪參數(shù)；P表示試驗(yàn)獲得貫入強(qiáng)度。

單軸貫人試驗(yàn)試件變形分為四個(gè)階段：

第一階段：壓密階段；瀝青混合料試件粗、細(xì)集料顆粒與瀝青進(jìn)行重新組合和嵌擠；

第二階段：彈性工作階段；在外力作用下試件出現(xiàn)彈性變形，階段后期出現(xiàn)微細(xì)裂紋；

第三階段：破壞階段；試件微細(xì)裂紋開始發(fā)展，整體結(jié)構(gòu)未破壞；

第四階段：完全破壞階段；試件裂縫超過所能承受的最大應(yīng)力值時(shí)發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞；隨著壓頭位移的增大，應(yīng)力開始變小。

3.3.2實(shí)驗(yàn)方法

在單軸貫人試驗(yàn)中，為了保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，混合料最大公稱粒徑選取16mm，使用萬能材料試驗(yàn)機(jī)MTS-810進(jìn)行加載，環(huán)境溫度為20℃、60℃，試件尺寸：100€？00mm，壓頭直徑為： 28.5mm，加載速度：1mm/min。豎向固定圓柱體模型底部，試件四周不受側(cè)向限制，材料泊松比取0.35，算出貫入壓強(qiáng)為1MPa時(shí)最大剪應(yīng)力處的剪應(yīng)力值如表3.3.1：

表中： 1（第一主應(yīng)力）； 3 1 （第三主應(yīng)力）； max（最大剪應(yīng)力）。為了求得混合料黏聚力c和內(nèi)摩擦角，采用無測(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，得到測(cè)限 3=0時(shí)的一組 1值，這樣，結(jié)合單軸貫人的一組 1 3值畫出莫爾圓，從而求出c和。

通過單軸壓縮一單軸貫入試驗(yàn)繪出兩個(gè)莫爾圓以及它們的公切線，可得出瀝青混合料的c和 值。

單軸壓縮一單軸貫入試驗(yàn)：莫爾圓受力分析圖

也可以通過下式求解：

=arcsin（）

c=（）

式中， u 為單軸壓縮強(qiáng)度，MPa； g1為貫人強(qiáng)度與c1的積，MPa； g2為貫入強(qiáng)度與c2的積，MPa。

表3.3.2：試驗(yàn)方法所用的強(qiáng)度參數(shù)

3.4實(shí)驗(yàn)參數(shù)及分析

根據(jù)上述公式和強(qiáng)度參數(shù)，其計(jì)算結(jié)果如表。從表可以看出，用單軸壓縮一單軸貫人試驗(yàn)所呈現(xiàn)出來的規(guī)律：

（1）摻加聚酯纖維瀝青（改性瀝青）的內(nèi)摩擦角 和黏聚力C比未摻加纖維瀝青（普通瀝青）的內(nèi)摩擦角 稍大，說明摻加聚酯纖維瀝青（改性瀝青）較未摻加纖維瀝青（普通瀝青）抗剪切性能有所提高。

（2）隨著溫度的升高，瀝青混合料粘聚力C值逐漸減小，減小趨勢(shì)逐漸變緩?？傮w來說，C值對(duì)溫度變化還是非常敏感的，尤其在20℃-40℃之間。因此，溫度對(duì)摻加聚酯纖維瀝青（改性瀝青）混合料粘聚力的影響要小于對(duì)未摻加纖維瀝青混合料粘聚力的影響。

（3）瀝青混合料的粘聚力C值隨加載速率增大而增大，增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸減小，但加載速率對(duì)內(nèi)摩擦角 值影響規(guī)律也不明確。在高溫作用下，未摻加纖維瀝青混合料（改性瀝青）粘聚力C隨加載速率的變化大于對(duì)摻加聚酯纖維瀝青混合料（普通瀝青）。

4瀝青路面的耐久性

近年來，隨著我國高等級(jí)瀝青公路的大量修建，瀝青混合料的疲勞性能在公路建設(shè)中占據(jù)越來越重要的地位。

4.1國內(nèi)外疲勞試驗(yàn)研究類型

根據(jù)國內(nèi)已有瀝青混合料疲勞研究，結(jié)合適用于中國實(shí)際情況的試驗(yàn)方法，對(duì)改性瀝青混合料和普通瀝青混合料試件進(jìn)行疲勞破壞試驗(yàn)，進(jìn)一步了解瀝青混合料防腐路面的疲勞特性。

目前，國內(nèi)外疲勞試驗(yàn)研究分為3種類型：（1）實(shí)際路面在實(shí)際行車荷載作用下的疲勞性能；（2）用實(shí)際路面結(jié)構(gòu)模擬行車荷載作用下的疲勞性能；（3）材料試件的室內(nèi)疲勞試驗(yàn)。前2類方法雖然能夠較好地反映實(shí)際路面的疲勞性能，但試驗(yàn)周期長(zhǎng)、資金耗費(fèi)巨大，且試驗(yàn)結(jié)果受環(huán)境和路面結(jié)構(gòu)影響較大。因此，我國對(duì)于瀝青路面疲勞性能的研究，使用最多的是材料試件的室內(nèi)疲勞試驗(yàn)。

4.2瀝青混合料疲勞試驗(yàn)

疲勞試驗(yàn)的加載方式分為兩種：應(yīng)力控制和應(yīng)變控制?？偟膩碚f，在應(yīng)變控制的疲勞試驗(yàn)過程中，瀝青混合料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)能夠更好地模擬實(shí)際路面結(jié)構(gòu)受行車荷載作用的疲勞特性，疲勞試驗(yàn)的結(jié)果可直接應(yīng)用。

瀝青混合料疲勞試驗(yàn)采用小梁應(yīng)力控制方式，小梁通常不會(huì)出現(xiàn)明顯的斷裂現(xiàn)象，假定小梁勁度模量下降為初始勁度模量50%的循環(huán)荷載次數(shù)稱為瀝青混合料疲勞壽命。由于所加荷載大小與混合料勁度成正比關(guān)系，因此試驗(yàn)中以所加荷載大小達(dá)到初始荷載的一半時(shí)作為破壞標(biāo)淮。

三點(diǎn)加載小梁彎曲試驗(yàn)的計(jì)算方法如下：

（1）抗彎拉強(qiáng)度： R=LP/wh2

式中：R-表示試件破壞時(shí)抗彎拉強(qiáng)度，MPa；

L-表示試件梁跨徑，mm；

P-表示試件破壞時(shí)的最大荷載，N；

W-表示 跨中斷面試件寬度，mm；

H-表示跨中斷面試件高度，mm；

梁底最大彎拉應(yīng)變： =12 h/3L2-4a2 a=L/3

式中：h-跨中斷面試件高度，mm；

-試件破壞時(shí)的跨中撓度，mm；

L-試件梁跨徑，mm；

（2）彎曲勁度模量：S=R/

式中：R-試件破壞時(shí)抗彎拉強(qiáng)度，MPa；

-試件破壞時(shí)的最大彎拉應(yīng)變；

（3）應(yīng)變控制方法：Nf=C（1/ 0）m

式中：Nf-達(dá)到破壞時(shí)的重復(fù)荷載作用次數(shù)；

C，m-試驗(yàn)確定的系數(shù)；

0-初始的彎拉應(yīng)變；

根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定：

試件制作方法：輪碾壓實(shí)并切割成小梁；

小梁尺寸：50mm€？0mm€？50mm；

平行試驗(yàn)小梁個(gè)數(shù)：4根；

加載方式：應(yīng)變控制、三點(diǎn)加載、支座間距：小梁的跨徑300mm；

應(yīng)力比：0.2、 0.3 、 0.4 、 0.5；

加載波形和頻率：根據(jù)理論分析，連續(xù)式正弦波比較接近實(shí)際路面承受的荷載波形；更好地模擬行車對(duì)瀝青混合料路面的實(shí)際荷載作用，本章瀝青混合料疲勞試驗(yàn)的加載頻率采用10Hz。

試驗(yàn)溫度：我國不同省份的溫度差別雖然很大，但瀝青混合料的疲勞破壞溫度差別不大，一般集中在10-15℃。因此，本章瀝青混合料疲勞試驗(yàn)溫度采用15℃。

試驗(yàn)設(shè)備：MTS-810萬能材料試驗(yàn)系統(tǒng)；

試驗(yàn)步驟：

（1）試件養(yǎng)護(hù)，試件放置在實(shí)驗(yàn)室（采用空調(diào)控制，溫度控在15℃€？℃）保溫3個(gè)小時(shí)以上。

（2）試件安置，將試件小梁在支座上輕輕放置，使小梁與支座緊密接觸，調(diào)整支座與加載的位置處于小梁的三分點(diǎn)。

（3）計(jì)算各應(yīng)變相應(yīng)的系數(shù)輸進(jìn)MTS系統(tǒng)中，并對(duì)系數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，保證在設(shè)定應(yīng)變比條件下進(jìn)行。

（4）進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，觀察施加荷載及時(shí)間、位移等相關(guān)情況，并記錄試驗(yàn)結(jié)果。

4.3試驗(yàn)結(jié)果與分析

表4.3.2可知：在應(yīng)力控制模式下，摻加聚酯纖維瀝青（改性瀝青）疲勞壽命要高于未摻加纖維瀝青（普通瀝青）疲勞壽命，表明聚酯纖維對(duì)于瀝青混合料的疲勞壽命有所提高。

表4.3.1和表4.3.2結(jié)果分析：在常量應(yīng)力控制下，摻加聚酯纖維瀝青（改性瀝青）的彎曲勁度模量比未摻加纖維瀝青（普通瀝青）要大，故應(yīng)力相同水平下，達(dá)到最大應(yīng)變所需的循環(huán)荷載次數(shù)相對(duì)較多，則摻加聚酯纖維瀝青混合料疲勞壽命相對(duì)于未摻加纖維瀝青混合料要長(zhǎng)。

4.4 疲勞破壞是路面結(jié)構(gòu)在應(yīng)力或應(yīng)變低于混合料強(qiáng)度極限時(shí)，荷載的重復(fù)作用導(dǎo)致路面開裂的一種破壞現(xiàn)象

根據(jù)實(shí)際情況，我國瀝青路面形式大部分以半剛性瀝青路面為主。在瀝青路面的早期病害中，路面裂縫較為明顯，如果處理不及時(shí)，路面上積存的雨水和泥漿以及其它有害物質(zhì)會(huì)通過裂縫進(jìn)入到基層中，再加上車輪的循環(huán)荷載，路面將產(chǎn)生唧漿、坑槽、斷裂等破壞，嚴(yán)重影響路面上行駛車輛的的平順性與安全性。因此，要及時(shí)維修路面早期的裂縫阻止繼續(xù)擴(kuò)展，對(duì)路面破壞及行車安全起到很好的保護(hù)作用。青路面疲勞開裂的研究方法主要分為3類：現(xiàn)象學(xué)分析法、力學(xué)分析法和能量分析法。

現(xiàn)象學(xué)分析法是疲勞試驗(yàn)中瀝青混合料出現(xiàn)疲勞破壞的重復(fù)應(yīng)力值，即瀝稱青混合料疲勞強(qiáng)度；對(duì)應(yīng)的重復(fù)應(yīng)力作用次數(shù)稱瀝青混合料疲勞壽命。且進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí)，采用應(yīng)變控制和應(yīng)力控制兩種不同的加載模式。

力學(xué)分析法是一種預(yù)測(cè)并假定瀝青混合料疲勞壽命的方法，它主要根據(jù)路面斷裂力學(xué)原理推理路面疲勞裂縫的形成與演變規(guī)律，一般假設(shè)開裂過程分為3個(gè)階段：（1）裂縫初始生成；（2）裂縫的穩(wěn)定成長(zhǎng)；（3）裂縫的不穩(wěn)定發(fā)展，其中以第二階段裂縫的穩(wěn)定成長(zhǎng)為疲勞壽命的主要部分。

能量分析法是根據(jù)粘彈性瀝青混合料的綜合模量與力學(xué)性質(zhì)判斷瀝青混合料的疲勞特性，其綜合模量包括恒定模量（彈性）和損耗模量（粘性），力學(xué)性質(zhì)取決于荷載作用的時(shí)間和溫度，瀝青混合料的疲勞強(qiáng)度主要由損耗能量和應(yīng)力應(yīng)變循環(huán)荷載過程中的能耗組成。該方法的主要特點(diǎn)是試驗(yàn)中總能耗與循環(huán)荷載重復(fù)作用次數(shù)之間存在一定關(guān)系。

5結(jié)語

在高速發(fā)展的當(dāng)代社會(huì)，交通變得相當(dāng)發(fā)達(dá)對(duì)路面提出了更高的要求。提高瀝青路面服務(wù)水平與使用壽命，在目前交通量日益繁重、車載增加、交通渠化的條件下瀝青混合料的選擇以及瀝青路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須找到解決的辦法。如果解決了這個(gè)難題，將節(jié)省土建路面施工工程中耗費(fèi)的大量材料，在未來的道橋路面的應(yīng)用中必定會(huì)起到突破性的作用。大交通量的瀝青路面除采用瀝青混凝土作面層外，有些主張采用密實(shí)的瀝青面層等，對(duì)延長(zhǎng)疲勞壽命和簡(jiǎn)化施工工藝都起到了一定的作用。所以研究防腐路面的蠕變情況對(duì)土木工程有著重要的意義

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