沥青路面裂缝成因及防治措施

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1、沥青路面裂缝成因及防治措施【摘要】沥青路面裂缝是诸多病害中的一种，从路基路面设计及施工过程对裂缝产生的原因进行分析，并提出预防措施和补救方法。【关键词】沥青；路面；裂缝；预防；补救沥青路面病害多而复杂，各种各样的裂缝是沥青路面的常见、最易发生和易早期产生的病害之一。初期的细微裂缝对行车无重大影响。由于水分沿裂缝渗透，使基层及土基含水量增加，承载力降低。在车辆荷载作用下裂缝进一步发展，导致路面沉陷、唧浆等破坏。对沥青路面的使用寿命和使用性能产生极大的危害。增加行车不安全因素。本文围绕沥青路面裂缝产生的机理、及其维修处理方法进行探讨。1、裂缝的

2、分类及其产生的原因按裂缝的形式可分为以下四类：纵向裂缝、横向裂缝、不规则裂缝和龟裂。1.1纵向裂缝。与路中线大致平行的长直裂缝或有少量支缝。产生裂缝的主要原因有下述几种。（1）路基不均匀沉降。特别是填挖结合部或填高沿横向变化较大处更易出现，其纵缝常是断续的。（2）施工期间纵向接缝未按规范要求认真处理，出现的纵向裂缝相当长并且比较顺直。（3）路肩加固处理或处理不当，导致路基湿软、承载力不足，进而引起路面边缘的纵向裂缝。1.2横向裂缝。与路中线近乎垂直的裂缝间或伴有少量支缝。产生横向裂缝的主要原因如下：（1）由温度应力引起的温度裂缝。其特征是表

3、面先开裂，裂缝常是下窄上宽。该裂缝产生主要是由于沥青路面在气候反复变化产生的累积温度应力超过沥青路面的抗拉强度而引起。开裂首先在沥青混合料抗拉强度的薄弱面或某点开始，面层的表面开裂后，就会在裂缝尖端产生应力集中，使其继续向下发展并贯穿整个沥青面层。（2）由路基裂缝或基层裂缝的反射引起的横向裂缝。反射裂缝产生的机理是受拉疲劳、受拉屈服与剪切屈服，在它们的联合或单独作用下导致产生反射裂缝。路基或基层由于开裂而形成板块，当车辆通过时，相邻板块端部之间的竖向位移差，在面层中引起面层的剪切疲劳而导致开裂，在相邻基层板块的嵌锁联结作用完全破坏后，这种剪

4、切疲劳便是裂缝产生的主要原因。（3）构造物横穿路基时，在构造物两侧产生的裂缝，以及桥台与路堤衔接处产生的裂缝，山谷高填方路段与挖方衔接处产生的裂缝等。这些横向裂缝都是由于路基土体的不均匀沉降引起的。2.防止裂缝产生的措施2.1修筑防裂路面。反射裂缝明显的受沥青面层厚度的影响，厚度超过150mm的沥青面层可有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍，在贫混凝土上铺筑10cm的沥青面层时，在形成反射裂缝前可累计通过标准轴载（8.2t）10×106次，如沥青面层加厚到15cm，则可通过20×106次，如沥青面

5、层加厚到17.5cm则可放心使用。加铺层厚为5cm时，使用4年后裂缝全部反射，厚10cm时有95%反射，厚15cm时只有24%的裂缝反射，但过分的增大沥青面层的厚度会在经济上造成浪费。2.2设计方面。（1）选用稠度较低、温度敏感性低的优质沥青。在缺乏优质沥青时，应在沥青混合料中掺加改性剂改善沥青的低温收缩性能。（2）在沥青路面面层上用沥青——橡胶。（粘稠沥青75%+磨细硫化橡胶粉25%）混合料铺设厚约10mm的封层构成应力吸收薄膜。采用应力吸收薄膜对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果。可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，可明显

6、减弱裂缝尖端应力的奇异性。降低应力强度因子，而吸收薄膜的弹模越低，防裂效果越好。可见应力吸收薄膜应选取低模量、高韧性、大变形率的材料为最好。（3）在沥青路面面层与基层之间加入土工织物层（土工布、土工格栅等）以改善抗裂性能。（4）为防治反射裂缝，应选用水稳性好、涨缩系数小的基层材料。（5）当地下水位较高时应提高路基或采取措施，如增设排水性垫层等改善路面结构层的工作条件。（6）做好路面排水系统设计，保证路面结构排水构造物排水通畅。使路面结构层始终处于良好的工作状态。（7）精心做好混合料的组成设计。主要包括：矿料配合比设计；沥青最佳用量计算；试验

7、检验等三个方面的内容。2.3施工方面。良好的设计意图必须通过精心施工来保障。从施工角度看，预防纵横向裂缝产生应从以下几个方面加以重视：（1）对于桥涵两端的路堤应尽可能采用粗颗粒的材料来填筑。为保证填料压实度，除严格控制填料含水量外可考虑采用专门的小型压实机具碾压。（2）对扩建公路的新旧路基结合部、山坡地段或路边有构造物穿越等一切有可能造成路基纵向不均匀沉降的地段，应特别注意做好压实工作，以保证基层强度的均匀。（3）填石路堤的施工，应特别注意石料间的嵌挤。采用粒径小的颗粒填缝，用振动式压路机压实，以降低孔隙率，增强填石稳定性。（4）填方用土应

8、尽可能采用同一性质的土组，若不得已采用不同性质的土时，在两种土的填方衔接处应做好过渡段，以避免不均匀沉降过大。（5）施工时沥青用量应准确，用油多了高温季节容易产生泛油、车辙等病害