沥青混凝土路面裂缝的成因及防治措施

从 路 面 裂缝 从 表 观 形 式 叮分 为 横 向裂 缝 、 向裂 缝 和 网状 裂 缝 ； 纵 从 形 成 原 因 可分 为强 度 裂 缝 、 射 裂 缝 、 构 式 裂 缝 和 温 度 变 化 造 成 的裂 反 结 缝等。本人从路 面裂缝的特征及沥青混凝 土路 面裂缝产生 的原 因和防 治 措 施 予 以 阐述 。 １ 路 面 裂 缝 的特 征 、 １１ 向裂 缝 ．纵 损坏特征 ： 与道路 中线 大致平行 的长直 裂缝 ， 有时伴有少量 支缝 。 这类裂缝通常 由路基 、 基层沉降 ， 或施工接缝质量或结构承载力不足而 引起。路基 、 基层沉降引起的纵缝 ， 通常断断续续 ， 绵延很 长； Ｔ搭接 施 引起的纵缝 ， 其形态特征是长且直； 而结构承载力不 足引起 的纵 缝多 出 现在路面边缘 ， 由于路基湿软造成 承载力不足 ， 从而导致纵缝 ： １ ． 向裂 缝 ２横 损 坏 特 征 ： 道 路 中 线 近 于 垂 直 的 裂 缝 ， 时 伴 有 少 量 支 缝 。 横 向 与 有 裂缝多ห้องสมุดไป่ตู้路基 、 基层 裂缝 的 反 射 或 由 路 面 低 温 收 缩 造 成 ； 初 多 出 现 于 最 路 面 两侧 ， 渐 发 展 形 成 贯通 路 幅 的横 缝 。 逐 Ｉ ． ３网状 裂 缝 （ 裂） 龟 损 坏 特 征 ：相互 交 错 的 裂缝 将 路 面 分 割 成 形 似 网状 或 龟 纹 状 的 锐 角 多边 形 小 块 ， 的 尺 寸小 于 ５ ｃ ×５ ｅ 块 ０ｍ ０ｍ。网状 裂 缝 （ 裂 ） 行 车 荷 载 龟 是 的 重 复作 用 而 引 起 的疲 劳裂 缝 ， 最 初 形 态是 一 条或 几 条平 行 的纵 缝 ， 其 随 着 荷 载 重 复 作 用 次 数 的增 加 ， 行 纵 缝 间 出 现 了 横 向 、 向连 接 缝 ， 平 斜 形 成多 边 的 、 角 的 、 似 网状 、 裂 状 的 裂 缝 型式 。 锐 形 龟 １ ． 规 则 裂缝 ４不 损 坏 特 征 ： 面 裂 缝 呈 不 规 则 形 状 ， 的最 长 边 长小 于 ｌ０ ｍ。不 路 块 Ｏｅ 规则 裂 缝 主 要 由 面层 材 料 的收 缩 和 温 度 的 周期 性 变 化 所 致 。 ２ 沥青 混 凝 土 路 面 裂 缝产 生 的原 因 、 ２１ 基 、 面整 体 强 度 不 足 时 产 生 的 裂缝 ．路 路 由于路基 、 面整体强度不足时产生 的裂缝 ， 常表现 为弯沉值较 路 通 大 ， 出现沉陷 、 会 车辙等病害 。 沥青混合料 的强度 由两部分组成 ： 料之 矿 间 的嵌 挤 力 和 内摩 阻 力 ， 以及 沥 青 矿 料 之 间 的粘 结 力和 沥 青 本 身 的凝 聚力 。 ２２沥青 面层 的弯 拉 疲 劳 产 生 的 裂缝 ． 由于 路 面材 料 弯 拉 强 度 不 足 ，在 车 辆 严 重 超 载 作 用 Ｆ而 产 生 的裂 缝 。在 车 轮荷 载 反 复 作 用 下 ， 面 会 产 生 弯 拉 疲 劳 裂 缝 ， 层 的 底 部 产 路 基 生 拉 应 力 ， 拉 应 力 大 于 基 层 的抗 拉 强 度 时 ， 底 部 就 很 快 开 裂 ， 重 该 则 严 的会 出 现 车辙 或 沉 陷 。 ２３ 青 材 料 老 化 产 生 的 裂缝 ．沥 沥青材料老化后 ， 变形能力减弱 ， 面被拉断 ， 路 多呈现龟裂 。 龟裂是 沥青路 面的一种结构性损坏。 影响裂缝轻重程度的主要 因素有 ： 沥青混 合料的性质 、 基层材 料的性质 、 气候条件 、 交通量和车辆类 型以及 施工 因素等。 ２４基 层 反 射 裂缝 ． 由 于路 面 基 层 结 构设 计不 当 、 合 比不 当 、 和 不 均 、 工 质 量 差 、 配 拌 施 车 辆严 重 超 载 等 原 因造 成路 面 承 载力 下 降 ， 车 辆 荷 载 反 复 作 用 下 ， 在 使 沥 青 以下 的半 刚 性 基层 底 部拉 应 力超 过 其疲 劳 强 度 而 断 裂 ，产 生 由 下 向上反射裂缝。随着周期性变化的环境温度影 响下 ， 裂缝会迅速向四周 扩 展 ， 大 地 缩 短 了 沥青 面层 的使 用 寿命 。 大 ２５温 度 变 化产 生 的裂 缝 ． 沥 青 面 层 上 的非 荷 载 裂缝 主要 是 温 度 裂 缝 。温 度 裂缝 通 常表 现 为 横 向裂 缝 ， 向 裂 缝 会 贯 通 全 幅路 面 ， 有 中央 分 隔带 时 ， 贯 通 半 幅 横 当 会 路 面 。 其 裂 缝 的特 点 是 从 路 基 边 缘 向路 面 中心 过 渡 ， 边 缘 裂 缝 宽 ， 且 路 中裂 缝 窄 。 温度 变 化 裂 缝 包 括 温 度 收 缩 和温 度 疲 劳 裂 缝 ：温 度 收 缩 裂 缝 ， 随着 温 度 下 降 ， 青 面 层 开 始 收 缩 ， 即 沥 当收 缩 的拉 应 力 大 于 沥 青 混 合料的抗拉强度 时， 路面就开始开裂。 ２６路基 冻 涨 产 生 的 裂 缝 ． 由于路基含水量大 ， 若排水设计不合理 ， 冬季冻胀将路面拱起而产 生断裂。 温度反复交替的冬天 ， 基冻结缓慢 ， 路 加剧 了冻胀 。 聚热 的晚春 或春融期间降雨 ， 上层融解的过量水分来不及排 出路基 。春融期 间， 在 强度已大大降低 的路段上， 通行过多过重 的车辆 ， 极易产生裂缝 和翻浆 。 ２７雨水侵渗破坏产生的裂缝 ． 能 大 ， 进 入 路 面结 构层 的水 不 能 及 时 排 出 的情 况 时 ， 辆 通 过 而 层 沥 在 车 青 混 凝 Ｅ的孑 隙 中或 面层 与 基 层 交 界 面 上 滞 留 有 自 由水 时 ，都 会 产 生 Ｌ 相 当大 的 水 压 力 和抽 吸 力 ， 轮下 的 压 力将 轮 下 结 构层 中 的 水 压 挤 出 ， 而 同时车轮驶离时又产 生相 当大的抽 吸力 ，这 两种力瞬时先后作 用能将 滞 留在基层顶面的浆水 唧出表 面， 并促使 先从较 大颗 粒上剥 落 ， 逐渐使 沥青混凝土强度 大幅度下降直 至路 面局部松散并形 成坑 洞 、 唧浆 、 深度 不 等 的 网 状 裂缝 。 ３ 、沥青 混凝 土 路 面 裂 缝 防 治 措 施 沥 青 混凝 土路 面 裂 缝 产 生 的原 因诸 多 ，防治 也 就成 为 一个 综 合 治 理的问题 ， 只有在设计 、 选材 、 施工 、 养护等 多方 面充分考 虑防止 裂隙的 问题 ， 采取切 实可行 的措施减少和防治沥青 混凝上路面裂缝的产生。 ３１ ．精心合理设计 路 面厚度的设计 柔性路面厚度 ， 必须根据道路 等级 、 交通量 、 自然 地 基地 质 情 况 ， 路 情 况 和 施 工 季 节 等 综 合 因素 计 算 设 计 ； 道 旧水 泥路 面 改 造 ， 青 混 凝 土 罩 面 厚 度 的 确 定 ， 要 考 虑 结 构 强 度 因 素 ； 非 结 构 沥 主 与 强 度 因素 有 关 的加 罩 面 层 厚 度 确 定 ， 要 考 虑 道 路 沿 线 高 程 的控 制 、 主 沥 青 混凝 土 最 小 摊 铺 厚 度 要 求 、加 罩 面 层 与 板 的结 合 问题 以及 工 程 费用 控 制等 。采用合适的沥青面层厚度 ， 不仅可节约投资 ， 可保护未开裂 又 的半 刚 性 基 层 使 用 期 间 不 会 产 生 干缩 裂 缝 和 温 缩 裂 缝 。 沥 青 混 凝 土 的 级 配 设 计 在 沥青 骨 料 设 计 选 择 上 ，不 仅要 根 据 沥 青 面层 类 型 选 取 不 同 标 号 的 沥 青 材 料 ，而 且 更 要 考 虑 从 施 条 件 、气 候 环 境 、 工 季 节 、 料 的 分 布 和 性 质 及 尺 寸 等 因 素 确 定 沥 青 的标 号 ， 其 施 矿 尤 在寒冷 、 阴湿地区 ， 要选用针人度较大的沥青 ， 提高其低温抗裂性 ； 沥青 混 合 料 的 骨 料 设 计 优 先 选 用 碱 性 石 料 且 级 配 良好 、 片 状 含 量 少 石 料 ； 针 若受材料分布限制采用酸性石料 ， 必须掺入抗剥落剂等活性物质 。 应 力 吸 收 层 和 加 筋 层 的设 计 通 过对 反 射 裂 缝 产 生 机 理 的 分 析 ， 防 治反射裂缝 ， 设计时可针对 工程具体情况采用两种技术措施 ： 一是应力 吸 收 ， 罩 面 层 与 原路 面之 间 设 置 隔 离层 ， 要 采 用 弹 性 模 量 较 小 的 材 在 主 料 ， 土工布 、 、 屑等 ， 如 砂 石 根本 目的就是 消除应力集 中， 目前 使用较多 的是土工布 ； 二是加筋层采用 强度 和弹性模 量较 大的材料 ， 以提高加罩 面 层 的 抗 拉 强度 ， 如钢 筋 网 、 璃 纤 维 格 栅 、 维 沥青 混 凝 土 等 。 玻 纤 ３２合理 选 材 ． 选择抗裂性好 的材料作基层 选择抗冲刷性能好 、千缩系数和温度 系 数 小及 抗 拉强 度 半 刚 性 材 料 做 基 层 ， 如水 泥 稳定 粒 料 或 二 灰稳 定 粒 料 ， 选 择水 泥 或二 灰 稳 定 细 粒 土 做 基层 ， 不 应采 用 石 灰 碎 石 土 做 基 不 也
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沥 青 混 凝 土路 面 裂 缝 硇成 因及 防治 措 旋
青海省 第二路 桥 建设 有限公 司 马 海林
［ 摘 要］ 沥青混凝土路面是 目 高速及干线公路常 用的柔性路 面， 几年这种路 面摹层 采用的结构型 式增多 ， 前 近 尤其是半 刚性基 层 的应用。随着高速公路的陆续建成并投入运 营后 ， 沥青路面早期损 坏较 为普遍 ， 文探讨 了沥青混凝土路 面裂缝成 因分析与防治。 本 ［ 关键 词 ］ 沥青混凝土路面 裂缝 防治