关于沥青路面裂缝的探讨

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1、关于沥青路面裂缝的探讨摘要：路面出现裂缝，是所有路面形式都不可回避的一个技术难题，给行车安全带来了巨大的隐患。同时也造成国家投资的大量浪费。因此有必要对裂缝进行重新认识。本文主要是探讨沥青路面裂缝的有关问题。　　关键词：破坏形式原因防治　　　　一、裂缝问题不可回避　　本文从沥青路面裂缝的破坏形式、产生原因以及防治措施等几个方面进行了分析探讨。对正确认识沥青路面裂缝，有一定的参考价值。　　　　二、沥青路面裂缝的破坏形式　　2.1结构性破坏裂缝　　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，半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料

2、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。　　2.2温度裂缝　　温度裂缝有两种开裂模式，一种是一次性降温造成的温度收缩裂缝（即低温开裂）。由于地基或填土路堤纵向不均匀沉降，或由于沥青混合料摊铺时横向接缝处理不当会产生横向裂缝。有的横向温度裂缝会贯通路面的一部分，而大部分横向温度裂缝则是贯通整个路面宽度。一条沥青路面会有多根横向温度裂缝，其纵向间距约为5-10m不等。在冬季气温骤降时沥青混合料的应力松弛不能适应温度应力的增长，温度应力超过沥青混合料的极限抗拉强度而产生裂缝。另一

3、种是温度疲劳裂缝，温度升降反复作用的温度应力疲劳使沥青混合料的极限拉应变或劲度模量变小，又加上沥青老化使沥青劲度增高，应力松弛性能下降，故可能在比一次性降温开裂温度高的温度下开裂，同时裂缝随着路面使用年限的增加而不断增加。　　2.3荷载型纵向裂缝　　发生在沥青路面行车道两侧轮迹带边缘，由沥青面层表面开始并向下延伸，表现为纵向裂缝，可定义为起始裂缝发生在沥青路面表面沿轮迹带方向且向沥青面层内扩展传播。　　2.4不平衡荷载产生的裂缝　　裂缝经常被人们忽视：若公路相邻两车道长期处于空载、重载失调（即某一车道大部分车辆是空载或轻载，而另一车道大部分车辆为重载或超载

4、），则在这两个车道间易形成一条纵向裂缝。　　2.5反射裂缝和对应裂缝　　由于骤然降温引起沥青面层自身产生温缩裂缝和干缩裂缝，半刚性层先行开裂裂缝逐渐反射到沥青层表面，形成反射裂缝。由于半刚性基层上产生了温缩、干缩裂缝在行车荷载及环境温湿度变化等综合作用下，反射到沥青面层上产生反射裂缝或对应裂缝。　　　　三、影响裂缝产生的主要原因　　3.1混合料的性质　　沥青混合料是由沥青、粗骨料、细集料、填料等矿料与沥青拌合而成的混合料。它的强度由两部分组成：矿料之间的粘聚力和内摩阻力，沥青与矿料之间的粘结力和沥青本身的凝聚力。沥青混合料中集料级配不佳，石料偏少，沥青原材

5、料低温延性差；沥青老化严重，沥青用量过少，沥青不能形成结构沥青膜来粘结矿料颗粒，使沥青与矿料间的粘附力减小，都会造成路面裂缝。因此，在合理选配混合料级配时，应兼顾其高温稳定性，疲劳性能和低温抗裂性能，以及路表特性和耐久性等各方面的要求。　　3.2基层材料的性质　　由于半刚性路面的承载能力取决于半刚性基层和半刚性底基层混合料的强度和厚度，因此基层材料的性质和基层的整体质量对沥青路面的使用性质和寿命有重要影响。半刚性材料的干缩系数是指半刚性混合料中水分减少时产生收缩的程度，其干缩应变决定它的基层裂缝。干缩应变愈大，基层愈容易产生干缩裂缝。基层开裂后，会增加其上

6、沥青面层的裂缝数量。因此，应选择优质级配碎石作为基层材料，使用温缩和干缩系数低的基层材料、抗裂性较好的基层材料。严格控制基层石料级配，保证骨料的含量，并尽可能减少细料含量，杜绝离析现象的发生。　　当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加。试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加到25cm时，其承载能力提高为原来的3倍。除有较多重荷载通行的高速公路外，基层厚度有20cm就足以满足需要。为了满足设计弯沉值的需要，可以用水泥、石灰和粉煤灰稳定就地土做底基层。　　3.3交通量和车辆类型　　目前道路上超载、重载车辆迅速增加，随着使用年限的增长，引起路面承载力下降，其强度

7、不足以承担车辆荷载或者反复循环荷载的作用。这些车辆造成累计当量轴次增大，从而引起设计弯沉值减小、路面基层或底基层抗拉强度不足、路面面层剪切破坏，从而产生横向裂缝、X裂、坑槽和沉陷变形。不论何种裂缝，在行车荷载的作用下都会加速路面破坏。　　3.4气温条件　　冬季气温下降，沥青面层在低温（通常为负温）时由于材料收缩而产生低温裂缝，半刚性基层因温度和湿度变化而产生的干缩裂缝或温缩裂缝会反射到沥青面层，形成反射裂缝。若路基含水量大，冬季冻胀会将路面拱起而断裂。雨水是加速裂缝形成、扩大以及路面破坏的催化剂。　　3.5施工因素　　施工接缝处理不当，在两次施工的接头、接

8、缝处处理不当，没进行刷油或热处理等，会出现纵横向裂缝等病害。　　路