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1、半刚性基层沥青路面裂缝成因分析及控制措施姜献东摘要:随着我国公路建设的快速发展,道路病害尤其是沥青路面裂缝病害日益增多,裂缝对道路的危害作用极大,本文分析了半刚性基层沥青路面裂缝的类型及裂缝原因,并提出了预防路面开裂的措施。关键词:沥青路面；裂缝；成因；综合处治0前言半刚性基层沥青路面具有强度高、稳定性好、刚度大、路面平整度好、噪音低、行车舒适、易于就地取材、工艺简单、工程投资少、养护维修方便等优点,因此，半刚性类材料以其优良的工程性能和显著的经济效益，在我国公路建设中得到了广泛的应用,并在公路建设
2、中越来越占有特殊的重要地位。然而,半刚性材料的缺点在于抗变形能力低,在温度、湿度变化时易产生裂缝,当沥青面层较薄时易形成反射裂缝,沥青路面本身也易产生低温裂缝,沥青路面一旦出现裂缝,有可能导致路面结构性破坏,影响路面的使用功能。1半刚性沥青路面裂缝的类型1．1龟裂龟裂是由于路面受交通荷载作用后变形和挠度过大,而沥青路面的柔性不够同时又有重载车辆的反复碾压,从而导致路面材料疲劳而形成的一种裂缝,故有时亦将此类裂缝称为疲劳裂缝[1]。1．2块裂块裂通常是由于铺设沥青路面的沥青混合料，采用了大量的低针入度
3、沥青和亲水性集料或沥青发生老化失去弹性,而在交通荷载作用下形成。同时由于在低温作用下,沥青混凝土产生缩裂,故有时亦将此类裂缝称为收缩裂缝。1．3纵向裂缝纵向裂缝产生的原因一般为路基加宽处理不当或不良地质沉降所致,个别为沥青混合料摊铺时,由于纵向接缝处理不密实,造成路面早期渗水,在行车作用下会在纵向接缝处形成纵向裂缝。1．4横向裂缝横向裂缝,由于地基或填土路基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,会产生横向裂缝并伴有错台现象出现。在温度变化大的地区,沥青路面及基层会由于温度过低产生近似
4、等距离的多条横向收缩裂缝。1．5反射裂缝反射裂缝,由于基层的裂缝,在沥青面层铺设处理不当导致沥青面层产生与基层裂缝相似的裂缝,另外,在新建的半刚性沥青路面上,半刚性基层受天长日久的温度变化引起的温度裂缝,也向路表面扩展、延伸、并穿透整个面层形成下宽上窄的裂缝。1．6滑移裂缝滑移裂缝,滑移裂缝通常是由于沥青路面表面层与底面层或面层与基层的粘结性不好,同时面层又受到较大的水平外力时无法有效的传递给底层,而使表面单独承受,造成路表面被的撕裂破坏。2公路沥青路面裂缝产生的原因及分析沥青路面开裂是世界各国沥青
5、路面使用中均会遇到的主要病害之一,无论是冰冻地区,还是非冰冻地区,只是各自的裂缝严重程度不同而已[2]。沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的,但就沥青路面开裂的主要原因而论,裂缝可分为两大类,即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。(1)荷载型裂缝:即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝。在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部要产生拉应力,如果此拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度,则半刚性基层底部很快就开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝逐渐扩展到上部,并使沥青面层也开裂由车轮荷载产生的裂缝反映在面层上,往往
6、不是单独的、稀疏的或较有规则的裂缝,而是稠密的、有时互相联系的裂缝,甚至是网状的裂缝。(2)非荷载型裂缝:主要为温度型裂缝。沥青路面温缩型开裂包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂,均体现为张开型开裂方式。对于沥青路面基层存在裂缝情形,按沥青面层裂缝开裂部位,又可以分为反射裂缝与对应裂缝。沥青在高温情况下其粘度会降低而软化,而在低温状况下会发脆容易断裂。反应到沥青混合料上在夏季高温下,伴随着车轮荷载的作用会产生永久变形,常见的如:泛油、堆挤、拥包、车辙等。沥青混合料的劲度模量受温度的影响最大,变化的幅度远比
7、荷载作用时间等因素大得多,当温度升高时,沥青粘度急剧下降,集料颗粒之间的粘结力减小,混合料强度模量降低,荷载作用下的变形增大。当温度降低,沥青面层会因收缩受阻而产生很大的拉应力,同时路面除了在温度骤降引起过大的收缩应力而开裂外,在温度昼夜反复的降温和升温过程中所产生的反复拉伸应力的作用,引起沥青混合料的疲劳,也是沥青路面产生横向开裂的主要原因。而且,沥青混合料的抗拉强度与温度有密切关系,随着温度的降低,抗拉强度增大,当低于某一温度后,抗拉强度又随着降低,抗拉强度与温度的关系曲线出现一峰值。3常用的沥
8、青路面裂缝的预防和处理措施延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝,可采用两大类方法:一是在施工期间就采取相应的预防裂缝或处理措施；二是在维修养护时选用合适的加铺层体系。3．1提高路基工作区的强度和稳定性路基是路面的基础,路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域,该深度区域具有足够的强度和整体稳定性，对保证路面结构的强度和稳定性极为重要,否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。路基工作区深度:Za=(knP/)1/3式中Za路基工作区深度,m；
