浅谈沥青路面裂缝产生原因及对策研究

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1、浅谈沥青路面裂缝产生原因及对策研究林化斌浙江交通职业技术学院路桥学院09110117摘要：在现代化建设中，沥青路面在道路建设中得到广泛的应用，但是伴随着交通量的增加，沥青路面常常会出现裂缝，本文针对我实习所在的德胜东路改造提速工程下沙段01标段的原有沥青路面，就其路面裂缝破坏，阐述沥青路面产生裂缝的情况并对其原因机理进行了分析，提出防治的对策。关键词：沥青路面裂缝；原因分析；防治措施及对策1引言近年来，随着国民经济快速、协调发展，道路的飞速发展，而我国现行的道路的建设大多采用半刚性基层沥青路面，但是随着道路交通量日益增大，车

2、辆迅速大型化且严重超载，使路面面临严峻的考验，病害不断出现。其中路面裂缝又是最常见的一种，路面裂缝的存在，使水不断从裂缝处渗入路面基层甚至路床，进而导致基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、翻浆等病害，加速路面破坏，影响行车舒适度和安全性。而在当前人们对高速公路行车舒适性、快捷性、安全性方面要求越来越高的情况下，研究沥青路面裂缝原因及维修技术的应用具有特别重要的现实意义，也是高速公路运营管理的工作重点。本文就德胜东路下沙段原有沥青路面裂缝破坏问题和应对方法措施谈下我的认识。2沥青路面产生裂缝原因分析沥青路面在使用期

3、开裂是各国普遍存在的问题，它的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层软化、导致路面承载力下降，产生卿浆、网裂，加速路面破坏。2.1沥青路面开裂有以下几种情况(1)结构层本身强度不足。由于结构层本身强度不足，不适应日益增长的交通量及轴载作用而产生的开裂，最初一般表现为纵向开裂，然后发展成为网裂，这一类由荷载产生的裂缝在我国普通道路及一些超载严重的高等级公路上较为常见。(2)温度疲劳裂缝。温度反复升降导致温度应力疲劳使混合料的极限拉伸应变（或劲度模量）变小，又加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，故可能在比一次性降温开裂温

4、度高的温度下开裂，同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加，实际上包含了温度应力疲劳的因素在内。(3)反射性裂缝。反射源为水泥、石灰类无机结合料稳定材料的半刚性基层的缩裂缝，这些裂缝在交通荷载的作用下，由下层逐渐反射到表面。(4)温度收缩裂缝。温度收缩裂缝即一次性降温造成的温度收缩裂缝，沥青在较高的温度条件下，具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不致于产生过高的温度应力。但在冬季气温骤降时，沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力的增长。同时劲度急剧增大，超过混合料的极限强度或极限拉伸应变，便会产生开裂。而针对杭州德胜东路下沙段，

5、通过观察发现这个路段出现裂缝现象最多的是网破损和网裂，如图1和图2所示：图1沥青路面破坏图2网裂2.2就其产生的机理做了如下分析在对这些裂缝和破损进行调查发现，产生这些裂缝的原因主要是由于交通和半刚性基础造成的，因为德胜快速路是杭州市“三纵五横”快速路网中的重要一横，西至绕城西线，东至文汇路，总长度34.7公里，是下沙杭州经济技术开发区与杭州市区联系的一条大通道，也是连接城西集聚区与大江东新城的纽带。其中，德胜快速路机场路至沪杭甬高速段于2006年12月底建成，现在大家去下沙常走的就是这一段了。可是过了沪杭高速收费站进入地面

6、道路后，路况就糟糕了。村口、道口很多，大型工程车把路基都给压坏了，路面沉降破损较为严重，车子跑不快。据悉，德胜东路的地面道路并没有按照规划实施为城市快速路，而是按城市主干路标准实施，沿线交叉口及小区乡镇出入口众多，行车干扰较大，导致了现状道路高峰时段交通拥挤。同时，随着周边四季青商城的开业、客运中心站的开始运营、下沙开发区的发展，九堡和下沙地区与主城中心区的联系进一步加强，德胜东路交通量将持续上升。目前江东大桥已通车，也给德胜东路带来了更大的交通压力。2.2.1车辆动载产生裂缝机理分析沥青路面使用期间受车辆荷载的反复作用，长

7、期处于应力应变交迭变化状态，致使路面结构强度逐渐下降。当荷载反复作用超过一定次数后，在荷载作用的路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力，使路面产生裂纹，产生疲劳断裂破坏，即龟裂破损。理论和实践研究都标明，在移动车辆荷载作用下，沥青路面结构上表面和下表面都处于不同的应力应变状态。每一次车辆荷载通过，上下表面各点都经历一次“压应力一全拉应力一剪应力”的应力循环作用过程。整个路面在使用过程中，长期处于应力（应变）重复循环变化的状态。同时，沥青混合料中有95％的材料是各种不同粒径和品种的粗、细集料、矿粉颗粒，其具有明显的颗粒性

8、特征。而颗粒性材料属于非均质材料，其抗压强度一般耍远大于其抗拉强度。故沥青混凝土路面是否破坏主要是判断其抗拉强度是否足够。另外，沥青混合料具有应力运动强化的特点，其在若干次加、卸载后，在某一个方向上的强度（如抗压）增大，总是以相反方向的强度（如抗拉）来补偿的。据此，在车辆荷载的反复作用下，