由于基礎(chǔ)的裂縫,使瀝青面層在使用中,于裂縫位置處產(chǎn)生開裂,即反射裂縫。反射裂縫不僅使路面的使用性能老化,影響了行車的舒適性,而且會導(dǎo)致路表水下浸,影響到路基的強度和穩(wěn)定性,更重要的是,在行車荷載的反復(fù)作用和周期性變化的環(huán)境溫度影響下,常常使得裂縫迅速向四周擴展,大大地縮短了瀝青面層的使用壽命。 一般認為,反射裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展是由于溫度變化和行車荷載及兩者的綜合作用。由溫度變化引起的反射裂縫稱之為溫度型反射裂縫;由行車荷載引起的反射裂縫稱之為荷載型反射裂縫。當(dāng)車輪荷載位于裂縫正上方時,在裂縫的兩側(cè)無相對移動或相對位移較小,由于在裂縫處的半剛性結(jié)構(gòu)層不能承受拉應(yīng)力,所以裂縫處頂面瀝青面層中彎拉應(yīng)力大,容易引起彎拉型反射裂縫;當(dāng)車輪荷載位于裂縫某一側(cè)時,裂縫兩側(cè)產(chǎn)生相對的位移差,瀝青面層中的剪應(yīng)力增大,造成剪切型反射裂縫。溫度型反射裂縫主要是橫向裂縫,這類裂縫在我國很多地方都相當(dāng)普遍,特別是在北方冰凍地區(qū)更為嚴(yán)重。溫度型反射裂縫主要有低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫兩種。實際上,瀝青路面產(chǎn)生的溫度型疲勞裂縫往往是低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫之和。土工布防止反射裂縫作用效應(yīng)主要有:
(1)由于基礎(chǔ)溫縮位移是連續(xù)的,土工布減少了面層與基層的結(jié)合力,經(jīng)計算,加設(shè)土工布后,原兩層界面處的結(jié)合力明顯變小,由此使瀝青層大拉應(yīng)變減少。
(2)由于土工布具有較大的延伸性,基礎(chǔ)裂縫位移可通過土工布使應(yīng)力擴展至更寬的范圍,從而緩解裂縫頂端處的應(yīng)力集中。大量的理論計算表明:加入土工布后,路面結(jié)構(gòu)位于裂縫頂端處的正應(yīng)力有明顯降低。
(3)由于土工布浸透瀝青可有效地防止地表水滲入基層,避免基層進一步惡化。
(4)由于土工布浸透瀝青可有效地防止地下水滲入界面,減少瀝青層在反射開裂處的剝離破壞。
(5)土工布應(yīng)力吸收軟弱夾層材料吸收溫度,可減緩基礎(chǔ)溫降,減少基礎(chǔ)裂縫處的位移量。