沥青路面的裂缝及预防示范文本
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。
沥青道路路面裂缝的预防治理

沥青道路路面裂缝的预防治理沥青道路是城市道路建设中常见的一种道路类型,其主要构成材料为沥青混凝土。
沥青道路在长期使用和不良环境的作用下,易出现路面裂缝问题,严重影响了路面的使用寿命和行车安全。
对于沥青道路路面裂缝的预防治理是非常重要的。
一、裂缝类型及产生原因1.裂缝类型(1)沥青道路路面裂缝有各种不同的类型,包括:热裂缝、寒裂缝、疲劳裂缝、反应性裂缝、变形缝等。
(2)热裂缝:主要由于温度变化引起的沥青层收缩和伸长造成的裂缝。
(4)疲劳裂缝:主要由于车辆频繁通过和沥青层弯曲应力超过其抗裂性能引起的裂缝。
(5)反应性裂缝:主要由于沥青混凝土中的沥青与材料发生的化学反应引起的裂缝。
(6)变形缝:主要由于基层沉降、变形引起的沥青路面裂缝。
2.产生原因(1)材料性能不良:沥青混凝土的配方设计、材料选用不当等,导致沥青路面裂缝。
(2)施工工艺不良:施工中温度、时间控制不当,摊铺压实不到位等,导致裂缝的产生。
(3)环境因素:气候变化、车辆频繁通过、地基沉降变形等,都是导致裂缝产生的环境因素。
(4)车辆载荷:车辆频繁通过、过载车辆等,会导致沥青路面的损伤和裂缝。
二、预防治理措施1.材料优化(1)沥青混凝土的配方应根据道路使用环境、交通量等特点进行设计,选用高弹性模量、耐水剥、耐油性好的沥青材料。
(2)采用改性沥青、改性剂等,提高沥青路面的抗老化能力、抗裂性能。
2.施工工艺(1)在沥青混凝土路面施工中,需注意温度、时间、厚度的控制,确保路面的均匀摊铺压实。
(2)采用适当的路面结构设计,合理分布变形缝、伸缩缝等。
3.路面维护(1)对于已有的裂缝,及时进行修补,采用热浆封填、冷填料等方法,延长路面的使用寿命。
(2)对于裂缝较严重的路段,可采用微表面处理、超薄磨削、土工格栅等手段进行维护。
4.定期检测(1)建立沥青道路路面裂缝的监测体系,定期对路面进行检测,发现裂缝情况及时进行处理。
(2)采用现代化技术手段,如红外线、激光检测仪、无损检测仪等,对路面进行全面检测,提前发现裂缝隐患。
沥青路面破损防治方案

沥青路面破损防治方案沥青路面早期破损有几种不同的类型,要对沥青路面早期破损进行防止,需要分析各种类型破损的成因。
沥青路面早期破损主要有开裂、麻面、松散、坑槽、啃边、沉陷、泛油、拥包、波浪、脱皮、光面、弹簧翻浆十二种类型。
现对各种破损进行分析,结合多年的施工经验,提出相应的防止措施:(1)开裂开裂按外观分有横裂、纵裂、网裂三种。
横裂缝主要是基层反射裂缝,是由于基层粉煤灰干缩开裂引起的,所以横裂的防止重在确保粉煤灰基层适当的用水量充分的养护。
网裂也有好几种,但早期主要是沥青老化网裂,产生原因是拌制沥青混合料时温度过高,这就需要在沥青混合料的生产过程中控制好温度。
其它网裂缝产生的原因与沉陷、麻面等有关,所以防止方法将下面分析提出。
(2)麻面麻面系路面矿料局部散失,粗细不匀,有渗水现象,产生的原因是沥青混合料油石比偏小,混合料中粗矿料偏多、细料偏少。
(3)松散产生松散的原因主要是用油偏少、矿料与沥青结合不好。
矿料与沥青结合不好和石料的酸碱性、含水率有关。
(4)坑槽坑槽产生的原因主要是未及时处理松散、网裂等破损,所以防止措施不赘述。
(5)沉陷和弹簧翻浆沉陷和弹簧翻浆发生的原因是基局部强度不足、稳定性差、土基压实不好。
这就表明在基层施工时要把好路基关,确保路基的强度。
(6)啃边啃边产生的原因主要是路肩积水,路面边缘处基层湿软。
防止方法在于路面的施工时控制好路面的横坡,使雨水能顺利排除;切实做好边坡的排水工作,保证边沟畅通。
(7)泛油、拥包和光面泛油、拥包和光面产生的根本原因都是沥青混合料或下封层用油偏多,当路面气温很高时,沥青向上泛出形成泛油或局部向低处积聚在行车作用下形成拥包,光面除了用油偏多外还与矿料过细有关。
分析泛油和拥包形成的原因后,我们不难发现解决问题的关键是控制沥青用量,严格按照设计油石比和矿料级配进行沥青混合料的生产。
(8)波浪波浪产生的原因除了和基层稳定性不好,路基平整和强度不足外还与施工时沥青混合料摊铺不平整有关。
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。
沥青路面的裂缝及预防正式样本

文件编号:TP-AR-L5293In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编制:_______________审核:_______________单位:_______________沥青路面的裂缝及预防正式样本沥青路面的裂缝及预防正式样本使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题,且不论其基层是柔性的还是半刚性的。
路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分,使基层甚至路基软化,导致路面承载力下降,产生唧浆、台阶、网裂等病害,从而加速路面破坏。
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。
2 沥青路面裂缝应力分析2.1结构性破坏裂缝(1)沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。
在车轮荷载作用下,大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。
沥青路面裂缝产生的原因及防治方法【范本模板】

沥青路面裂缝产生的原因及防治方法陈洪林摘要: 介绍了沥青路面裂缝的种类,分析了沥青路面由于施工原因以及非施工原因产生的裂缝,并针对裂缝产生的不同原因提出了沥青路面裂缝的预防与处治方法,从而最大限度地提高沥青路面的使用寿命。
关键词:沥青路面;裂缝原因;防治方法;使用寿命1概述随着我国公路建设的发展,沥青路面在高等级公路建设当中成为了首选路面类型,但是不容忽视的一个问题是,由于汽车数量的增多,加之超载现象突出,沥青路面的早期破坏越来越严重。
众所周知,高速公路沥青路面的设计基准期是15年,而很多沥青路面为何在早期就必须小修甚至是大中修呢?通过调查发现,沥青路面早期损害中,有很大一部分病害属于沥青路面的裂缝或者由于裂缝没有及时修补而产生的次生病害。
由于沥青路面裂缝对行车安全、行车舒适性以及沥青路面的使用寿命有很大的关联性,因此,研究沥青路面的裂缝具有很重大的意义.很多研究人员对于沥青路面裂缝都进行了广泛而又深入的研究,对裂缝的分类、产生的原因以及治理措施提出了很好的建议,大部分裂缝分类是基于沥青路面裂缝的表面损坏情况来进行分类,把沥青路面裂缝分为横向裂缝,纵向裂缝以及龟裂等。
把沥青路面裂缝产生的原因归为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。
从而针对这些分类和原因提出了沥青路面的处治方法。
可以说这些成果都为后来的研究奠定了坚实的基础。
但是,不仅要研究路面接缝的处治方法,更要研究路面接缝的预防措施,从源头上根治沥青路面裂缝。
本文通过对沥青路面裂缝产生的根本原因来对裂缝进行分类,提出沥青路面裂缝的预防措施和处治方法。
2 沥青路面裂缝的分类高等级公路建成通车后,沥青路面不可避免会产生各种类型的裂缝,引起沥青路面开裂的原因和裂缝的形式也是多种多样的,影响裂缝轻重程度的主要因素包括: 沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件(特别是冬季气温及其变化量)、交通流量、车辆类型和施工因素等.按照开裂的最根本的原因,把沥青路面裂缝分为两大类[1],即施工型裂缝和非施工型裂缝。
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沥青路面的裂缝及预防示
范文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
沥青路面的裂缝及预防示范文本
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沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题,
且不论其基层是柔性的还是半刚性的。
路面裂缝的危害在
于从裂缝中不断进入水分,使基层甚至路基软化,导致路
面承载力下降,产生唧浆、台阶、网裂等病害,从而加速
路面破坏。
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。
2 沥青路面裂缝应力分析
2.1结构性破坏裂缝
(1)沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。
在车轮荷载作用下,大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。
在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。
影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。
选取不同的沥青面层厚度和半刚性基层厚度,通过试验得出半刚性基层底部的拉应力与半刚性材料回弹模量间的关系
曲线。
(2)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。
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。
2.2.1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。
此时半刚性基层的底部将产生拉应力,当拉应力沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力增长,混合料劲度急剧增大。
由于沥青面层在路面中是受到约束的,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。
这种情况在沥青面层与基层的附着力不够好、允许有一定的自由收缩时,裂缝就更容易发生。
由于沥青路面宽度有限,收缩受路面结构的相互约束小,所以低温裂缝主要是横向的。
2.2.2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。
2.2.3光弹试验
在面层和基层均无裂缝的情况下,表面降温30℃,在沥青面层中产生的温度应力分布。
在面层已有裂缝时,光弹试验得到的温度应力分布状况。
一方面温度向沥青面层底部传递需要一定的时间,不是瞬时完成的,而且沥青面层内部和底部的温度不可能与其暴露表面的温度相同,始终有温度差,即沥青面层中会产生较大的温度梯度。
沥青面层愈厚,表面温度与底部温度差愈大,层间温度梯度也愈大。
另一方面沥青面层表面的温度应力随着面层的增厚而增加,面层内的应力随深度而很快减小,同时面层表面的温度应力随降温幅度变小而减小。
沥青面层的表面一旦开
裂,随着持续低温或另一次降温,在裂缝尖端会产生较大的应力集中,使裂缝向下延伸并逐渐穿透整个沥青面层;由于面层底部与基层表面的粘结作用,裂缝呈现上宽下窄现象。
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
通常假设导致反射裂缝的机理是处于沥青面层下的半刚性基层已经开裂,并且允许有垂直位移和水平位移。
垂直位移是由行车荷载引起的下卧路面结构在裂缝处的差动位移,水平位移是由温度变化或水分变化引起的膨胀和收缩。
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。
3 影响裂缝产生的主要因素
3.1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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
3.5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 结束语
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。
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