论文—半刚性基层沥青路面裂缝成因分析及处治对策.doc

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1、半刚性基层沥青路面裂缝成因分析及处治对策作者：李如敏摘要：根据右黄高速公路沥青路面结构特点，结合沥青路面裂缝检测情况，系统分析裂缝的成因，针对裂缝的不同成因，提出相应的处治对策，总结裂缝处治技术，为以后的路面裂缝处治提供工程经验。］概述石家庄至黄骅港髙速公路为双向4车道的高速公路，路面宽21.5m,路面设计弯沉值为0.233mm,容许弯沉值为0.280mmo路面结构图如图1所示。4cm中粒式沥青混凝土（SAC-16）5am粗粒式改性沥青混凝土（SAC-25）6询粗粒式改性沥青混凝土（SAO25）20em水泥稳定碎石上基层20cm二灰碎石下基层20am三灰砂底基层1沥青路面结

2、构石黄高速公路干1998-12建成通车，作为晋煤东运的主耍通道、承受着重载交通、超载现象十分严重。右黄高速公路路面结构是典型的半刚性基层沥音路面结构，由于气候及重载交通的影响，沥音路面出现了较严重的的破损与病害现象，影响了行车安全性和舒适性。本文依据详细的路面裂缝调查结果。对路面裂缝成因进行分析，提出相应的处治对策。2裂缝检测及成因分析2.1裂缝检测情况通过调查发现，右黄高速公路路面裂缝上耍有横向裂缝、纵向裂缝和网裂沉陷等，其屮横向裂缝基木贯穿路面，平均间隔15m：纵向裂缝平均长度82.24m,毎公里平均5条，多位于行车道左右轮迹带处,共屮部分纵缝伴有不同程度的网裂、沉陷现

3、象。典型的横向裂缝和纵向裂缝如图2、图3所示。3轮迹带处纵缝2.2裂缝成因分析选取有代表性的裂缝部位现场钻取路面芯样，对其成因进行分析。（1）橫缝。通过对横缝部位的路面钻孔取芯，发现横向裂缝表现为2种开裂形式，一种是仅沥青中上面层开裂，裂缝宽度一般不超过5mm,贯穿整幅路面；另一种是沥青面层整体开裂，同位置的水稳碎石基层存在程度不同的开裂。分析认为，第一种横向裂缝是非荷载裂缝，主要是温度裂缝。温度裂缝的表现形式主耍有2种，①温缩裂缝。石黄高速公路夏季炎热。在阳光照射卞，沥青混凝土面层表面和底部的温度始终有差別，沥青面层愈厚,表面温度与底面温度差别愈大。沥青面层表面产生的温度

4、收缩应力一旦超过沥青面层某一薄弱点（或面）的混合料的抗拉强度，面层的表面就首先开裂。②温度疲劳裂缝。石黄高速公路地处我国北方，昼夜温差大，随着沥青面层表面温度的大幅度变化（白天与復间温差较大，即使在夏季，由于骤降眾雨，路面的表面温度在短时间内也会急剧下降），沥青面层表面产生较大的温度收缩应力，在温度应力的反复作用下,沥青面层从表面开始产生温度疲劳裂缝。第二种横向裂缝是半刚性基层的反射裂缝°半刚性基层材料具有较高的抗压、抗弯强度，以此作为基层能够满足基层所起的承重层作用，但伴随着强度増高的同时其刚度（模量）也较大，特别是胀缩系数较大，容易导致缩裂的产生，并引起沥青面层发生反射

5、性裂缝。（2）纵向裂缝。该路段路面纵向裂缝主要表现为沿2个轮迹带处的多条纵向开裂。严重处伴有不同程度的沉陷现彖。从纵缝部位的钻芯结果來看，沥宵面层纵缝处的水稳碎右基层松散，基木无强度，二灰碎石基层芯样完整，强度较髙：因而这种纵缝主要是载荷裂缝，其形成原因主要有以下几点。%1水稳碎石基层施工质量较差，木身强度不足，承载力低;%1水稳碎右基层混合料含泥量较人，由丁从间结构中水的泵吸作用。基层混合料细料被丿兴间水冲刷，细料被水带走，导致基层松散，强度降低：%1在重车荷载作用下，半刚性基层的底部产生拉应力，当其大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂，在行车荷载

6、的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，使沥青混凝土面层产生裂缝C(3)网状裂缝。网状裂缝产生原因主要有2种：①沥青混合料中的沥青老化，丧失黏结力,在气候、水的综合作用下，形成网状疲劳裂缝；②半刚性基层强度不足，在行车荷载作用卜，形成荷载型网状裂缝°3路面裂缝处治对策3.1横缝处治对于路面的横向裂缝，应根据横缝两侧破损程度分别予以处理。(1)对于横缝间距较大(大于10m)路段的裂缝，首先清除缝中的杂物，然后采用开槽灌注密封胶的方法予以处理。(2)对于横缝两侧出现一定宽度网裂、沉陷和破碎带的裂缝。应挖除裂缝松散外边缘各lm,处理长度应不小于2m,分3层挖除面层后重新按4cm

7、AC-13C+5cmAC-20C+6cmAC-25C的结构组合铺筑。横缝处破碎松散25cm以上时，应考虑挖补基层并用沥青稳定碎石填补。为防止横向反射裂缝的发生，应在基层顶面裂缝骑缝铺设一定宽度的玻纤格栅；为増强各结构层的层间粘结，在基层顶面洒布中、慢凝液体石油沥青透层油，洒布量为0.6kg/m2；在沥青混凝土面层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油。洒布量为0.6kg/m2左右。(3)对于横缝啃边且间距小于10m的路段，考虑到机械化施工，最小处理长度不宜小T-30m，采取铳创中上面层.然后视裂缝宽度对原有的路面横