[发明专利]一种合理控制区域内路面应力吸收层设计厚度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公路路面材料实验测试，属于筑路行业，特别是一种合理控制区域内路面应力吸收层设计厚度的方法。

背景技术

现行公路路面，在负温条件下路面会出现裂缝，是引发水损坏的主要原因之一。负温下路面产生的裂缝又以路面基层开裂反射裂缝居多，解决路面反射裂缝的一个有效途径，是在路面面层之下设置应力吸收层，吸收掉负温下来自基层的反射裂缝，从而减少水损坏。而应力吸收层需要设计多厚，是由负温条件和应力吸收层的材料决定的，不同的路面材料和负温条件需要的应力吸收层厚度也不通。若应力吸收层太厚，解决路基反射裂缝的效果固然好，但是成本太高，若应力吸收层铺设的太薄，又达不到吸收应力的效果，因此，在不同路面环境下合理控制应力吸收层的用料量，使应力吸收层的设计达到最经济最安全的程度成为眼下筑路行业急需解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中应力吸收层的设计不合理造成的损坏率高或成本浪费的技术问题，设计了一种合理控制区域内路面应力吸收层设计厚度的方法，通过该方法可以实现在不同路面环境下合理控制应力吸收层的用料量，使应力吸收层的设计达到最经济最安全的程度。

本发明为实现上述发明目的采用的技术方案是，一种合理控制区域内路面应力吸收层设计厚度的方法，其关键在于：所述的方法是在建立区域性路面应力吸收层的应力吸收能力P与应力吸收层厚度D对照公式的基础上实现的，所述方法的具体步骤包括：

    A1、制作带有中心通孔的环形沥青应力吸收块；

A2、确定预铺设应力吸收层的区域内全年最低气温，按照设计要求调整冰柜冷冻温度至该最低温度，并将步骤A1中的环形沥青应力吸收块置入冰柜中进行冷冻，直至环形沥青应力吸收块由里至表完全冻结；

A3、在已完全冻结的环形沥青应力吸收块的中心通孔中置入与中心通孔孔径配套的撑胀仪，按设计要求向径向撑胀仪施压，径向撑胀仪将环形沥青应力吸收块撑裂，形成沿环形沥青应力吸收块的内径向外径延伸的裂缝；

A4、分别测量及记录该环形沥青应力吸收块的内径上裂缝的宽度D及裂缝由内径向外径延伸的高度H，并建立应力吸收层的应力吸收能力P与D及H的公式，即P= D/ H，得到该环形沥青应力吸收块在改区域内的应力吸收能力P；

B、采集目标区域内在最低温度下应力吸收层裂缝的最大宽度L，根据步骤A4中的沥青混合料应力吸收能力P的计算公式：P= D/ H计算得出在该区域应力吸收层的最佳设计厚度为H=L/P，完成该区域内沥青混合料应力吸收层最佳厚度的设计。

本发明的关键是，在应力吸收层施工之前，通过大量的试验先确定该施工区域内应力吸收层的最佳设计厚度。合理控制区域内应力吸收层厚度的方法是，制作换性应力吸收块，将环形应力吸收块置入冰柜进行冷冻，冷冻的温度是该区域内全年最低气温，当应力吸收块完全冰冻时，采用配套设备将应力吸收块撑裂，测量其内径裂缝宽度D及裂缝沿内径向外径延伸的高度H，根据公式P=D/H，确定在该区域内、该温度下应力吸收层的应力吸收能力P。采集目标区域内应力吸收层的裂缝宽度，通过配套公式P=D/H，得出目标区域内应力吸收层的最佳施工厚度。

本发明的有益效果是：解决了公路路面应力吸收层设计厚度长期没有准确依据的问题。本发明能准确的测量不同沥青混合料配比，和任意负温下应力吸收层层底开裂宽度，和向上延伸高度的比值。能科学设计应力吸收层厚度，从而即能保证工程安全，又防止材料浪费，节省投资。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明中径向撑胀仪的结构示意图。

图2是图1中径向撑胀头的结构示意图。

图中，1代表弧形钢板，2代表液压缸，3代表液压杆，4代表平顶螺丝，5代表液压泵，6代表连接管。

具体实施方式

参看图1，一种合理控制区域内路面应力吸收层设计厚度的方法，其关键在于：所述的方法是在建立区域性路面应力吸收层的应力吸收能力P与应力吸收层厚度D对照公式的基础上实现的，所述方法的具体步骤包括：

    A1、制作带有中心通孔的环形沥青应力吸收块；

A2、确定预铺设应力吸收层的区域内全年最低气温，按照设计要求调整冰柜冷冻温度至该最低温度，并将步骤A1中的环形沥青应力吸收块置入冰柜中进行冷冻，直至环形沥青应力吸收块由里至表完全冻结；