论沥青路面的裂缝及预防
沥青路面裂缝及坑槽防治及维修措施分析

沥青路面裂缝及坑槽防治及维修措施分析
沥青路面裂缝及坑槽是道路维护和管理中常见的问题,会直接影响道路的使用寿命和
行车安全。
对沥青路面裂缝及坑槽的防治和维修措施进行分析和研究,对于提高道路的使
用寿命和交通安全具有重要意义。
对于沥青路面裂缝的防治,可以采取以下措施:
1. 底层改造:适当增加路面的基层厚度,提高路面的抗压能力,减轻上层沥青层的
受力程度,从而减少裂缝的产生。
2. 增加粒径合适的骨料:选择合适的骨料,增加骨料与沥青之间的粘结力,提高路
面的抗裂性能。
3. 加强控制裂缝的扩展:通过加铺扩张性聚合物填料,或者施加纤维增强材料,限
制裂缝的扩展,减少裂缝对路面的破坏。
4. 规范施工:加强施工过程的管理,确保沥青路面的均匀性和稳定性,防止施工过
程中的扩展裂缝和其他缺陷。
5. 定期维护:定期对路面进行巡查,及时发现和处理裂缝,可以采取填充材料修复
裂缝,防止裂缝扩展。
1. 预防措施:在施工过程中,要确保沥青的质量和施工工艺的准确性,避免出现坑
槽等缺陷。
3. 补充沥青:对于较大的坑槽,可以先清理坑槽,然后使用热补沥青的方法进行修复,确保修复后的坑槽与周围路面的贴合性和平整度。
沥青路面裂缝及坑槽的防治和维修需要综合考虑路面的材料、施工工艺和管理等因素,并定期进行巡查和维护,以保证路面的耐久性和安全性。
沥青路面裂缝的原因分析及防治措施

沥青路面裂缝的原因分析及防治措施1.外界环境因素:气候变化是最常见的外界因素。
夏季高温日照下,路面沥青会膨胀,冬季低温下则会收缩,这种温差的频繁变化使得路面沥青易于开裂。
此外,雨水渗入路面裂缝,冻融循环作用也会导致路面开裂。
2.施工质量问题:不合理的施工方式和工艺也是裂缝形成的一个重要原因。
比如施工时沥青材料的温度不能掌控好、路面厚度不均匀、基层处理不到位等问题都会引起路面开裂。
3.车辆负荷:沥青路面经过长期的交通负荷作用,会造成路面断裂、沉陷等现象。
特别是在路口等交通流量大的地方,车辆频繁的刹车和加速过程中,将给路面带来巨大的拉伸和压缩力,导致沥青路面裂缝。
1.加强施工质量管理:合理的施工方式和工艺是防治沥青路面裂缝的基础。
对沥青的温度和厚度进行控制,确保施工过程中的质量,对基层进行适当的处理,提高沥青路面的承载力和耐久性。
2.路面维护保养:定期对路面进行维护和保养,及时修复和处理出现的裂缝。
采用填料或填充材料对裂缝进行封堵,保证路面的平整和连续性。
3.加强路面排水系统:合理设计和维护路面的排水系统,确保雨水能够迅速排除路面,减少冻融循环对路面的影响。
4.使用改性沥青:改性沥青具有更好的抗裂性能和柔韧性,能够有效减少路面裂缝的产生。
在施工中选用改性沥青进行路面铺设,能够提高路面的抗开裂数。
5.加强交通管理:合理分配车辆负荷,减少交通拥堵和交通变道,避免车辆频繁刹车和加速,减少对路面的损害。
综上所述,沥青路面裂缝的原因有多种,需要从施工质量、路面维护和车辆管理等多个方面进行综合治理。
只有加强对路面的质量和维护管理,才能够延长沥青路面的使用寿命,提高交通道路的安全性和舒适度。
沥青路面的裂缝及预防

沥青路面的裂缝及预防沥青路面是一种常见的道路结构材料,常用于公路、高速公路、机场跑道等道路工程中。
然而,随着时间的推移,沥青路面会出现裂缝,这会降低道路的使用寿命和安全性。
本文将介绍沥青路面裂缝的原因以及预防方法。
一、沥青路面裂缝的原因1. 车辆和交通负荷:车辆的重量和交通负荷是导致沥青路面裂缝的主要原因之一。
长时间承受车辆的重压会导致路面产生应力和变形,从而加剧裂缝的发展。
2. 温度变化:沥青路面对温度的变化非常敏感。
当温度升高时,沥青会膨胀,而温度下降时,沥青会收缩。
这种温度变化导致沥青路面出现裂缝。
3. 湿度变化:湿度的变化也会影响沥青路面的稳定性。
在干燥的情况下,沥青会变得脆弱,容易开裂。
而在潮湿的情况下,沥青会变得柔软,容易发生塌陷。
4. 材料质量:沥青路面的质量对裂缝的产生和发展起着重要的作用。
低质量的沥青会导致路面出现裂缝的风险增加。
二、预防沥青路面裂缝的方法1. 路面设计和施工:正确的路面设计和施工是预防沥青路面裂缝的关键。
在设计过程中应考虑交通负荷、温度和湿度变化等因素,并合理选择材料和施工方法,以提高路面的抗裂性能。
2. 增加路面厚度:增加沥青路面的厚度可以增强路面的承载能力,减少裂缝的产生。
同时,适当增加沥青层的厚度可以提高路面的柔韧性,减少温度和湿度变化对沥青路面的影响。
3. 使用高质量的沥青材料:选择高质量的沥青材料可以提高路面的抗裂性能。
高质量的沥青具有较好的可塑性和抗老化性能,能有效延缓裂缝的发展。
4. 补充和维护:定期对沥青路面进行补充和维护是预防沥青路面裂缝的有效方法。
及时修补裂缝和破损的路面可以延长路面的使用寿命,并降低进一步破坏的风险。
5. 使用辅助材料:在沥青路面上使用辅助材料可以提高路面的耐久性和抗裂性能。
例如,使用玻璃纤维网格可以增强路面的强度和稳定性,减少裂缝的产生。
6. 预防性维护:定期进行预防性维护可以延长沥青路面的使用寿命。
例如,及时清理路面上的杂物和积水,以减少温度和湿度变化对路面的影响。
沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

2. 纵向裂缝:这种裂缝 与道路中线大致平行, 通常是由于不均匀沉降 、施工接缝质量不高或 结构承载力不足等原因 引起的。
3. 块状裂缝:这种裂缝 呈现出不规则的块状, 通常是由于路面材料的 强度不足、施工质量控 制不严格或车辆超载等 原因引起的。
4. 龟裂:这种裂缝呈现 出网状、龟甲状,通常 是由于路面材料的强度 不足、施工质量控制不 严格、车辆超载或基层 、土基质量不好等原因 引起的。
4. 施工质量控制不严格裂缝:由 于施工质量控制不严格,如材料 质量不合格、施工工艺不规范等 ,导致路面产生各种裂缝。
03
沥青混凝土路面裂缝产生 原因
施工因素
施工工艺不当
施工过程中的温度、压实度、均匀性等因素控制不当,导致路面出现裂缝。
施工缝处理不当
对于施工缝的接缝处,如果处理不当,如未设置接缝条或抹平不足等,都可能导 致裂缝的产生。
材料因素
材料质量不良
沥青、矿粉、石粉等材料的质量不良,如沥青的针入度、软化点等指标不符合要求,都可能导致路面裂缝的产 生。
材料配合比不当
沥青混凝土的配合比设计不合理,如油石比过大或过小,都可能影响路面的强度和稳定性,进而导致裂缝的产 生。
载荷因素
车辆超载
道路承受的载荷超过设计标准,导致路面产生疲劳裂缝。
总结词
把关材料质量、优化材料配合比
详细描述
沥青混凝土路面的材料防治措施是确保路面质量的关键 环节。首先,应把关原材料的质量,如沥青、碎石、砂 石等应符合规范要求;其次,应优化材料的配合比,根 据工程需求和当地环境条件进行合理设计。例如,适当 增加沥青用量可以提高路面的抗裂性能。
工程实例三:载荷防治措施应用
加强施工监控
建立完善的施工监控体系,对沥 青混凝土路面的施工过程进行实 时监控,及时发现并解决可能出 现的问题。
沥青路面裂缝的形成及防治

沥青路面裂缝的形成及防治沥青路面裂缝的形成及防治沥青路面裂缝是指由于沥青路面热胀冷缩、交通荷载作用、基层沉降等原因引起的裂缝。
这类裂缝会严重影响路面的使用寿命和行车安全,给交通运输带来很大的困扰。
因此,对于沥青路面裂缝的形成及防治,需要进行系统的分析和措施。
一、沥青路面裂缝形成原因1. 热胀冷缩作用沥青路面在日夜温差的作用下,会产生一定的热胀冷缩,导致路面松动和裂缝的形成。
特别在夏季高温时期,这种热胀冷缩现象尤为明显。
2. 沥青老化沥青材料中的油分含量逐渐减少,并且在日晒、雨淋、氧化等环境条件下会引起分子链的破坏,导致路面松软,并逐渐发生裂缝。
这种裂缝通常呈现为细小的网状状裂,称为龟裂。
3. 车辆荷载作用车辆荷载是沥青路面裂缝形成的重要因素。
当大型车辆通过路面时,会引起路面的振动和应力,沥青路面受到力的作用下而出现裂缝。
4. 基层沉降潮湿的土壤或地基松动等情况会导致基层不平整,从而引起沥青路面沉降,使路面松动,裂缝形成。
二、沥青路面裂缝的防治方法1. 沥青路面厚度设计沥青路面的厚度直接影响着路面的使用寿命和裂缝的形成。
因此,在道路设计初期,应根据交通量、车速、道路基础等情况合理地制定沥青路面的厚度,避免过于薄弱的沥青路面导致裂缝。
2. 沥青路面材料种类选择不同种类的沥青路面材料拥有各自不同的特性,如耐高温、抗紫外线、抗老化等,并且也存在不同的裂缝抗性能、压缩强度等特性。
因此,在路面建设时应根据实际情况选择合适的沥青路面材料。
3. 定期进行路面维护与检查对于已有的沥青路面,应定期进行路面维护和检查,及时发现并处理裂缝,避免裂缝向外扩展。
针对不同类型的裂缝,可以采用填缝、补丁、切劈等方法处理,避免裂缝继续扩大。
4. 加强基层建设沥青路面的裂缝形成与基层的稳定性有很大关系,因此,在路面建设时需要加强基层刚度,保证基层的稳定性和均匀性,防止基层沉降导致路面裂缝形成。
5. 避免车辆超重车辆的超重会给沥青路面带来巨大的荷载,特别对于已有裂缝的路面,超载车辆的通行会进一步扩大和加剧路面裂缝,因此需要加强超载治理。
沥青路面裂缝原因及预防措施

裂缝 ; 防措施 预
1前 言 作用 下会形 成 —啃边 、 — 坑槽 ; 水分浸 入裂缝 , 沥青路 面在 使用期开裂是 目前各 国普遍存 会降低路 面结构的强度 , 与车辆荷载 、 气候等共 在 的问题 , 基层是 柔性 的还是刚性 的 , 不论 都会 同作 用 , 会导致 剥落 、 松散 , 使裂缝 更加 严重及 产生程度不 同的各种形式 的裂缝 。初期产生 的 产生新 的裂缝 , 至导致 基层 或路基产生冻 胀 、 甚 裂缝 对沥青 路面 的使用 性能无 明显 的影响 , 但 翻浆等 ,严重影 响了路 面的使用寿命和结构 的 随着表面雨水或雪 水的侵入 , 导致裂缝两侧 稳定 。 将 裂缝 的出现及加剧会使车辆跳车 , 造成 路面结构 , 特别是裂缝 附近土基的含水量加 大 , 行车 舒适 , 响车速 。 至还会 产生交通安 全 影 甚 甚至饱和 , 大量 的行 车荷载的反复作用 下 , 隐患 。 而在 路面 承载力下 降 , 出现龟 裂 、 会 网裂 , 以致 使路 3产生裂缝 的原 因分析 面产生结构性破坏。 3 沥青混合料 . 1 2裂缝成 因及危害 沥青混合料是影响面层裂缝 的重要 因 子。 裂缝在表现形式上有 纵向裂缝 、横 向裂缝 3 .沥青 的性质 .1 1 和龟 裂网裂。 沥 青的针人 度 、 低温延 度 、 度 、 粘 含蜡 量和 2 . 1纵向裂缝 : 产生纵 向裂缝的原 因大致有 老化 性能等都是影 响开裂 的重要指标 ,其 中影 两种情况 ,一种是 由于路基施工 时压实度不均 响更大 的是沥青 的温度敏感 性 ,温度敏感性大 匀, 在使用过程 中, 路面产生 了不均匀沉 降而引 的沥青易开裂。 一股 睛况下 沥青含蜡量越高 , 其 起 ,常见于半填半挖路段 或为赶工期而 陕速施 拉伸应变越小 , 脆性就越大 , 温度敏感性 也就越 工的道路 ; 另一种是在沥青 面层施 工 中, 用沥青 大 , 温度稍有变化 , 就容易产生裂缝 。 摊铺机分幅摊铺时 , 幅接茬 未处 理好 , 两 在行车 31 .2碎石级配 . 荷载 作用下 , 也易形成纵 向裂缝 。 另外急刹车产 骨料组成级配 也 开裂有 一定关系 ,吸水 生的车辙边缘 往往也 会有纵 向裂缝 。 性大的骨料温度裂缝 多; 开级配不 如密级配 ; 沥 2 . 向裂缝 : 向裂缝可 分为荷载型裂缝 青含量低 的易开裂 。 2横 横 和非 荷载型裂缝 。 3 . 2基层的性 质 2. .1荷载型裂缝 :由于车荷载的作用而产 2 基层材料 的种类对沥青 面层 的裂缝率有 明 生的结构性破坏裂缝 , 一般称之为荷 载型裂缝 。 显影响 , 层材料的收缩 性愈小 ,面层 裂缝愈 基 在车辆荷载 的作用下 ,基层 的底 部将 产生拉应 少。基层的开裂 逐渐 反射到 面层 , 引发沥青面层 力 , 应力超过基层材料 的抗拉 强度时 , 当拉 则其 产生裂缝 。 底 部会出现开裂。 在行 车荷 载的反复作用下 , 底 3 面面层厚度 3路 部的裂缝会逐渐扩展到上部 , 使沥青 面层也开 对同一种沥青面层其厚度增 加 , 裂缝 可减 裂破坏 。 若路 面结构强度不够 , 则这种裂缝会迅 少 、 。反之 , 裂缝就形成得越早 、 。 延缓 反射 越多 速增 长, 使路面局部承载力不足而产生裂缝 。 3 气候 与交通条件 4 2. .2非荷载型裂缝 :这种裂缝主要足 由于 2 气温的升降是温度收缩裂缝 产生的必要条 沥青 面层温度变化而产生温度裂缝 和基层温缩 件。温差越 大 , 易形 成裂缝 ; 越 低温持续 时间越 开裂 引起 的反射裂缝 和对应裂缝 。 温度裂缝 , 包 长 、 温降速率 越大 , 降温循环 次数 越多 , 易 升 越 括低温 收缩裂缝和疲劳裂缝 。 产生裂缝 , 降水又会加剧裂缝。 温度裂缝很普遍 ,在我 ̄-方地 区尤为严 /I ]t 此外 , 工因素也是产生路面裂缝 的重要 施 重。冬季随着温度下降 ,沥青材料变得 越来 越 原因 , 基层碾 压强度 、 含水量及 密实 度 , 基层 养 硬 , 开始 收缩 , 并 沥青表面的收缩受到其底 部的 生时间及强度等 ,都直接影响着路 面裂缝 的产 约束 , 而产生拉应力或拉应变 , 从 而拉应 力或拉 牛 。 应变一旦超过沥青 合料 的允许 能力时 ,就将 昆 4预防和减少裂缝 的措施 形成 低温收缩 裂缝 。 另外 由于昼夜温 差较大 , 在 口前沥青路面裂缝更为普遍 的是 非荷载型 其温 度应力的反复作用下 ,也将使沥青路 面产 的。 于这种类 型的裂缝 , 对 笔者认为应从设汁和 生温度疲劳裂缝 。此外基层 的开裂会 反射到面 施工两个方面综合考虑。 层, 形成沥 青表面裂 缝 , 尤其 是在冬 季 , 沥青 面 41 . 合理设 汁 层较硬 , 承受能力很小 。基层 的开裂 、 面 受拉 表 4I 基 层 : .1 . 选择千缩 系数小 、 温缩 系数 小 、 的温度应力 和行车荷载产生 的拉应力互 相作 用 抗拉强 度大 的材料做基层 ,可有效地减小 基层 形成裂缝 。 裂缝 , 从而减少反射裂缝。 2 . 3龟裂网裂 沈 阳地 区 , 根据其 地区资源特点 , 一般采用 表 面龟 裂网裂的产生 ,通常足 由于路 整 水泥稳定砂砾基层 、 其特点热容量相对较大 , 这 体强度 不足 , 基层局部软化 、 稳定性不 良等原 因 对减小沥青而层的裂缝是有利的 。 引起 的。因超 荷载使用 , 养护不及时 , 造成沥 青 41 .2沥 青混合料 - 面层老化变脆 , 也会发展成网状裂缝 。 重视 沥苛混合 料的级配设计 ,提高沥青混 2 . 4裂缝的危害 合料 的拉裂缝 I能 : 生 在有条件 的情况下 , 沥青面 裂缝 的出现会使路 面开裂 ,破坏道路结 构 层 , 吸水性小 的骨料和密级配混合 料 ; 采用 采用 的完整性 , 同时也 引起 道路病 害 , 在行车荷载 的 含蜡量低的优质沥青。
公路沥青路面裂缝的预防和处理

公路沥青路面裂缝的预防和处理公路沥青路面裂缝是常见的路面病害,如果不及时预防和处理,会给行车和行人带来安全隐患,同时也会增加维护成本。
本文将从预防和处理两个方面进行介绍。
预防预防是最好的治理方法,以下措施可以有效预防公路沥青路面出现裂缝。
1. 建立合理的路基结构路基结构是公路的基础,合理的路基结构能够有效分担荷载压力,减轻路面的承载压力,从而减少路面裂缝的发生。
因此,在设计、施工路基时,应根据交通量、车辆类型、土地地质信息等因素采用合理的路基结构,使其与路面衔接。
同时,还应根据当地气候和交通运行情况加强路基排水和加固工作。
2. 选择合适的材料材料的选择直接关系到公路的使用寿命和耐久性,可以选择在材料中加入削弱滞后性的化学成分或添加一定的改性剂来提高材料的柔性,从而在一定程度上延长路面的使用寿命。
3. 按规定施工施工的过程是否符合规范性要求直接影响到路面的质量。
在施工时应根据设计方案按照规范进行施工,尽量减少施工时的误差和抗拉强度的降低。
处理即使是做好了预防措施,裂缝也是不可避免的。
必须及时处理,以保证公路的安全性和功能性。
1. 加强维护定期进行维护,及时处理路面上的裂缝。
可以采用不同的方法进行补修,提高路面的平整度,延缓修路时间,减少额外费用支出。
2. 采用不同的填充材料填缝材料是一种经济有效的路面裂缝处理方式。
在选择填缝材料时应结合实际情况进行选型,包括灌注剂、沥青刮刀料、非沥青弹性体、热塑性材料和聚氨酯填缝材料等。
3. 采用新技术随着科技的发展,科技技术有可能会成为新型的解决方案。
比如利用生物材料修补路面,电化学溶解法、微生物净化砂等。
结论公路沥青路面裂缝的处理,首先需要做好预防工作,包括建立合理的路基结构、选择合适的材料和按规定施工。
当出现裂缝时,及时采用加强维护、填缝材料或新技术的方式进行处理,以保证公路的安全性和功能性。
沥青路面的裂缝及预防

沥青路面的裂缝及预防沥青路面是目前常见的道路材料之一,具有耐久性高、施工便利、维护成本较低等优点。
然而,长期以来,沥青路面在使用过程中经常会出现裂缝现象,给道路的安全和使用寿命带来了一定的影响。
下面将对沥青路面裂缝的成因和预防措施进行详细探讨。
一、沥青路面裂缝的成因1. 温度引起的裂缝:沥青路面经受气候变化,温度的周期性变化会导致沥青的收缩和膨胀,从而产生裂缝。
在高温季节,沥青变得软化,容易发生变形;而在低温季节,沥青变得脆硬,容易开裂。
2. 交通荷载引起的裂缝:路面上不断重复来往的车辆荷载会导致沥青层的变形或破坏,进而形成裂缝。
特别是大型货车或超重载车辆经过时,对路面的冲击更加剧烈,容易加速裂缝的产生。
3. 基层沉降引起的裂缝:如果路面的基层没有得到很好的处理,或者基层不均匀沉降,就容易导致沥青表层产生应力集中,进而引起裂缝的出现。
4. 随机裂缝:随机裂缝是指在沥青路面中突然出现的裂缝,这种裂缝大多是由材料或施工缺陷引起。
比如沥青配比不合理、施工工艺不当等。
二、沥青路面裂缝的预防1. 设计合理:在建设新的沥青路面时,应该对路面进行合理的设计,考虑路面的承载能力和荷载分布。
采用适当的沥青配合比和合理的沥青厚度,以增强路面的耐久性和抗裂能力。
2. 加强施工质量管控:在施工过程中,应加强对沥青路面施工质量的管控。
比如确保沥青材料的质量达到标准要求、控制施工温度等。
同时,严格按照设计要求进行施工,确保路面的均匀性和紧密度。
3. 增加基层强度:沥青路面的基层是承载整个路面荷载的重要部分,增加基层的强度可以减少裂缝的产生。
可以采用加强基层结构、选择适当的材料等方式进行改进。
4. 定期养护:定期维护路面是防止裂缝产生和扩大的有效手段。
养护包括补充修补路面表层的破损部分、进行防水涂料处理等。
同时,也要定期清理路面积水,防止水分进入沥青层,导致松软和开裂。
5. 合理使用:道路使用者也可以通过合理的使用方式来减少道路裂缝的产生。
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论沥青路面的裂缝及预防
[作者:admin来源:浏览次数:304 更新时间:2009-06-25]
1.沥青路面开裂原因
(1)沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。
另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。
(2)由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。
所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。
(3)堤防自身直接影响沥青路面裂缝的产生,堤身发生不均匀沉降,进而产生裂缝、下蛰、错位等破坏现象。
2.沥青路面裂缝应力分析
2.1结构性破坏裂缝
沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。
在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层,可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小,甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力,这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。
同时在面层渗水、冰冻水、毛细水等的作用,裂缝的修补不及时等原因,造成水分积聚在基层和面层之间、缝隙之中,在冻涨、车辆冲击荷载作用下,造成基层界面软化、叽泥等,使该部位完全失去连续性。
造成面层单板、基层裂缝处集中应力作用。
两种情况均会完全脱离原有的基础,造成面层底、裂缝边缘处应力集中,很快导致破坏。
2.2温度裂缝
沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。
温度裂缝有两种,一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝,另一种是温度疲劳裂缝。
①低温裂缝。
沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松驰性能,温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩,面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。
②温度疲劳裂缝。
这种裂缝主要发生在日温差大的地区。
由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松驰性能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。
2.3半刚性路面的反射裂缝和对应裂缝
2.3.1由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝
冬季或在寒冷地区,在结合得好的沥青面层下,开裂的半刚性基层的水平位移使得直接在裂缝上的面层内产生大的拉应力或拉应变,由于在较低温度下沥青面层通常较硬,它只能承受小的拉应力或拉应变,因此容易被拉裂,并且裂缝的扩展途径是由下至上的。
沥青面层的厚度愈薄,反射裂缝形成的愈早和愈多。
2.3.2由半刚性基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝
对于新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少,要产生干缩和干缩应力;水分减少得愈多愈快,产生的干缩应力和干缩应变就愈大。
在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层,在较薄沥青面层的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,并较快形成反射裂缝。
一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合,反射裂缝会形成得更快。
在较厚沥青面层的情况下,由于温度应力在表面最大,基层的裂缝将促使面层先从表面开裂,然后逐渐向下传播形成对应裂缝。
以上结论已被长沙交通学院光弹模型试验所证实,表面降温30℃时,不同厚度沥青面层内下层裂缝上方的温度应力分布规律。
不同的应力分布规律不难推断,通过进一步的试验或计算,将会得到一个临界面层厚度。
面层厚于此临界厚度时,裂缝将主要从表面开始;薄于此临界厚度时,裂缝可能主要从底部开始。
此临界厚度与气候条件、面层混合料的劲度模量、温缩性以及基层混合料的温缩性有关。
2.4堤防自身裂缝
(1)由于机淤固堤工程措施是将泥浆放淤到堤身一侧,且目前大部分措施都是以堤身作为一道“天然”围堤,和外围三面新筑围堤形成一个封闭的施工单元,将泥浆放淤进去。
而泥浆中的水分就直接和堤身接触,如果原堤身土质比较疏松干燥,则泥浆中的水分就会被原堤身的干燥土壤很快吸收进去,吸收了水分的干燥土壤就会很快改变其原有性状,而没吸收进水分的一侧则会保持其原来状态,这样,原来的堤身就会发生不均匀沉降,进而产生裂缝、下蛰、错位等渗透破坏现象。
(2)原有堤身再存在洞穴、裂缝等隐患,则发生这样变化的速度会更快,破坏程度也会更严重。
(3)堤防加固工程施工措施是临背河加高加宽原堤身,工程施工虽进行开蹬、碾压、检验等工序。
但该工程旧堤身部与新堤身部经历的时间不同,沉降系数也不同,这样堤身就会发生不均匀沉降,进而产生纵向裂缝破坏现象
3.影响裂缝产生的主要因素
(1)沥青及沥青混合料的性质。
沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因,沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。
在沥青性能指标中,影响更大的是温度敏感性,温度敏感性大的沥青更容易开裂。
(2)基层材料的性质。
基层材料的收缩性愈小,面层裂缝愈少。
基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的,基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。
(3)气候条件。
极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。
(4)交通量和车辆类型。
半刚性基层中的最大拉应力,通常是由最重的车轮荷载产生的;并且对于半刚性路面,不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系,而11~13次方的关系,即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。
(5)施工因素。
主要指半刚性基层材料的碾压含水量,半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。
4.减轻沥青路面裂缝的措施
根据规范,通过路面结构设计和厚度计算可以满足沥青路面强度和承载能力要求,基本解决荷载型裂缝产生的问题。
对于如何避免或减轻非荷载型裂缝的产生,应从设计与施工两个方面来进行考虑。
4.1设计方面
(1)在进行半刚性路面设计时,首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。
(2)选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。
在缺少优质沥青的情况下,应采取改善沥青性质的措施。
(3)在稳定度满足要求的前提下,优先选用针入度较大的沥青做沥青面层。
(4)沥青面层采用密实型沥青混凝土。
(5)采用合适的沥青面层厚度,确保半刚性基层在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。
(6)为进一步提高表面层抗温度裂缝性能,可采用橡胶沥青或聚合物沥青在沥青混凝土表面做一封层。
(7)设置应力消减(应力吸收)中间层。
4.2路基方面
(1)在项目规划时,尽可能先实施放淤固堤项目,使堤防隐患充分暴露,有针对性处理后,再实施堤顶道路硬化工程项目。
(2)如果机淤固堤项目还没有批复,不妨在堤顶路面硬化前先处理堤身隐患,再硬化路面。
(3)对于堤顶道路已经硬化的堤段,机淤固堤时,放淤前先在靠堤身侧修筑一道隔堤(需层层压实),以截断因放淤产生的渗水,从而消除或减小对原有堤身及堤顶道路产生的渗透破坏。
(4)堤防加高地段要经一段时间沉降期后,进行路面硬化工程实施,以避免堤身发生不均匀沉降产生纵向裂缝破坏现象。
(5)使用锥探灌浆措施处理堤防存在的虚土层、洞穴、堤身裂缝等隐患。
该办法在处理堤身虚土层、洞穴及裂缝隐患时,不需要大断面开挖,对堤防道路交通和日常管理影响较小,效果也较为理想,造价也相对较低。
4.3施工方面
(1)严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。
(2)半刚性基层碾压完成后,要及时养生。
(3)半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。
(4)透层或粘层完成后,应尽快铺筑沥青面层。
5.结语
实际上按照现行沥青路面设计规范要求,沥青路面厚度设计相对偏厚,目前采用的半刚性基层收缩性都比较小,施工工艺水平有很大提高,所以新建半刚性沥青路面上出现的裂缝绝大多数是沥青路面本身产生的温度裂缝。
如何提高沥青面层的防裂性能、改善沥青及沥青混合料的使用品质应是我们今后研究的主要方向。