以某高速公路为例探析公路沥青路面裂缝处理

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1、以某高速公路为例探析公路沥青路面裂缝处理【摘要】本文作者结合工作经验，根据某高速公路沥青混凝土路面的建设和养护实践，分析了高速公路沥青路面产生裂缝的影响因素及成因，对裂缝病害的处治进行了探讨。【关键词】高速公路；沥青路面；裂缝；探讨中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：0引言某高速公路通车以来，路面出现了一些病害，主要为各种形式的裂缝及变形。由于该高速公路沥青路面病害主要是裂缝或是因裂缝引起的，因此，分析其路面裂缝成因对于认清该高速公路路面病害，采取针对性的处治措施具有重要意义。一、路面产生裂缝的影响因素及裂缝成因1.1路面产生裂缝的影响因素(

2、1)交通量增长迅速，路面荷载加大。某高速公路通行后交通量年平均增长率约为12%，特别是重型交通不断增长。在此期间，路面裂缝增加了近六倍，如图1所示，交通量的迅速增长使得路面过早过多地承受了轴载作用次数，导致路面疲劳开裂，其中有相当数量的单条裂缝恶化为网裂。图1该高速公路路面裂缝总长度随时间的变化9(2)行车荷载的重复作用。从裂缝的扩展情况看，裂缝首先出现在行车道，逐渐向超车道扩展，其中一些扩展到了硬路肩。从该高速公路裂缝发生与扩展的规律可以看出，其裂缝主要为反射裂缝。这说明行车荷载的重复作用对裂缝的产生与扩展具有至关重要的影响。(3)温度收缩的影响。从裂缝的形

3、态看，裂缝呈上宽下窄，宽度变化在1～3mm之间.因而温度收缩也是裂缝形成的重要因素。(4)沥青面层材料的影响。该高速公路自2010年入冬后开始出现裂缝，且随着温度下降裂缝不断增多和扩展。这说明裂缝的产生与沥青面层材料在低温时抗变能力的降低以及沥青面层本身的收缩变形亦有一定的关系。1.2路面出现裂缝的成因通过上述分析，按照不同裂缝各自发生、发展的变化规律，可将路面裂缝的成因归结如下:9(1)沥青混凝土温缩裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，温度下降时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，沥青路面表面就会被

4、拉裂，并逐步向下发展，形成上宽下窄的裂缝.沥青路面温缩裂缝多发生在冬季气温较长或温度骤变的地区。当沥青面层中的平均温度低于其断裂温度，即在降温过程中沥青面层所产生的温度应力超过其在该温度时的抗拉强度时，沥青面层会发生开裂。(2)基层反射裂缝。从现场取样看，该种裂缝面层开裂与基层开裂上下贯通，且下宽上窄。其特征为半刚性基层先于路面面层开裂。通常指在荷载应力与温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中导致面层底部开裂，尔后逐步扩张而使裂缝贯穿整个面层。半刚性基层路面的开裂一般由温缩或干缩引起，多数情况是在基层铺筑后，由于未按规定及时养生或未及时铺筑沥

5、青面层，使基层长期暴露在大气中，在降温和水分联合作用下而开裂；也有可能在铺筑沥青面层后，路面在使用过程中由于温度骤变而使基层的日温差超过某一范围，致使其温度应力超过其抗拉强度而断裂。后者多发生在沥青面层较薄且日温差较大的地区。(3)路基差异沉降所引起的横缝.在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化或构造物台背与路段交接处，因地基或路基与构造物之间的差异沉降导致基层的开裂，并反射到沥青面层，会形成横向裂缝.这种横向裂缝类似于基层反射裂缝，但往往为路面横向全幅贯通，在软基分布比较广泛及构造物众多的水网地区公路上有一定比例，在该高速连云港段表现尤为明显。二

6、、路面裂缝的危害9路面出现裂缝应及时治理，否则灌进雨雪水冻融后，对道路的破坏将非常严重，进水后道路病害破坏的发展一般可分为三个阶段。第一阶段，初期表现为裂缝部位鼓胀，沿裂缝逐渐形成微量冻融松散灰土粉化，材料密度降低，将面层材料拱起，出现驴脊背现象;第二阶段，沿裂缝灌入雨雪水存于水泥碎石与沥青路面的结合层之间，由于行车碾压推挤摩擦作用，会将水泥和微粒材料同雨雪水一同唧!出(即在连阴雨天气下，水泥碎石层以上灌入的雨雪水使路面出现严重推挤，将沥青粒料和水泥碎石粒料磨成浆状物唧出，形成通常所说唧浆病害，经过两到三年的裂缝开闭，缝口沥青混凝土在冻融和行车的作用下密度降低

7、；第三阶段，形成病害后，由于一年四季在雨雪水作用下长期发生唧浆，路面出现坑凹，甚至出现搓板路，随时间推移，将导致龟裂病害的发生，严重时路面粒料被行车推挤带走，产生路表面开裂性坑槽这些病害，如得不到及时治理，不但对车辆形成潜在危害，也将大大缩短道路的服务寿命，设计服务15a的高速公路，可能使用几年就需要大修，给国家造成极大的经济损失。三、路面裂缝的处治3.1修补方法的确定9在对沥青路面裂缝的处治中，由于每条裂缝的成因难以界定，一般并非按照裂缝的成因来确定修补工艺，在确定修补方法时，多根据裂缝的宽度来制定养护对策。按照裂缝宽度可将裂缝分为2种，即不需要进行修补的裂

8、缝和需要进行修补的裂缝。(1)不需要进