道路沥青路面裂缝防治

2024-05-31

道路沥青路面裂缝防治(精选12篇)

道路沥青路面裂缝防治 第1篇

1 市政道路沥青路面裂缝的形成原因

影响市政道路沥青路面裂缝的原因有很多,而沥青路面裂缝又可分为:纵向裂缝、横向裂缝以及不规则裂缝等,下文将一一介绍这些裂缝形成的原因。

1.1 纵向裂缝形成的原因

纵向裂缝是沥青路面裂缝较为常见的一种形式之一,这种裂缝不仅影响道路的美观,更为重要的是它严重影响了行车的舒适度,在某种程度上埋下了安全的隐患。造成沥青路面纵向裂缝的原因有如下:首先,路基填料的问题,某段路面的路基材料可能是采用颗粒较大的填料,也正因为如此,要绝对压实具有一定的困难,这都是造成沥青路面出现裂缝的重要原因之一。其次,在整个施工过程中,若在各个环节的施工质量没有把控好,便会使得路基不平稳,而路基的不平稳又会进一步造成路基的不均匀沉降,进而导致纵向裂缝的出现。最后,路基填方材料的不均匀性,致使影响到了路基的整体性能。如果在降雨频繁的季节,再加上排水不通畅的情况下,道路两侧就会有积水,被积水浸泡过的外侧路基的粘土会含有较多水分,这样状态下的地基承载力也会相应的下降,在同等荷载量的作用下,路面更易产生裂缝。

1.2 横向裂缝形成的原因

其一,低温横向裂缝。沥青混凝土本身而言,具有热胀冷缩的特点。在夏季昼夜温差相差不多,其温度的变化是沥青材料所能承受的范围,不会造成太多的裂缝。但是在冬季,特别是北方的冬季,因低温造成材料的体积收缩,材料受到沥青路面的限制,温度应力无法释放,便会出现低温横向裂缝。其二,温度疲劳裂缝。在某个地区,气温变化大,沥青路面长期受到这种高低温度循环的反复作用下,最终会导致沥青路面的温度疲劳裂缝。其三,其他原因造成的裂缝。包括施工质量的好坏、路基的沉陷、混凝土质量的好坏、压实度以及日常交通的流量等都是引起裂缝的原因。

1.3 不规则裂缝形成的原因

一方面,一般素土的夹层处于半刚性层下面,当遇到多雨或潮湿的季节,素土夹层这部分容易受潮,含水量过多会逐渐导致路面承载能力减弱,加之车辆的频繁运行,这样双重作用下,则会产生不规则裂缝。另一方面,半刚性基层的厚度不足以承担预计的载重量或底基层并非用半刚性材料,同样会导致不规则裂缝的出现。除此之外,在施工过程中,若沥青混合料的搅拌时间过长、温度过高、贮存时间过长等原因,会使得沥青接触空气过久造成氧化变硬,一旦拉应变大于沥青混凝土本身的抗拉能力,其结果自然是出现裂缝。

2 市政道路沥青路面裂缝的防治措施

针对上文提到的各类型的裂缝,做好防治措施是必不可少,这是一个综合治理的过程,只有结合好各方面的诸多因素,才能有效降低沥青路面裂缝的发生率,延长公路的使用寿命。

2.1 做好路面设计

第一,确定路面的厚度。路面的厚度要根据实际情况而定,如果是改造旧的水泥路,首先要参考元水泥路面的结构强度,其次是要考虑到工程的成本控制、混凝土最小摊铺厚度等因素,综合各方面最终确定沥青混凝土罩面的厚度。如果是新建的柔性路面,则路面的厚度应取决于新建的道路等级、地质情况、所处的季节以及交通流量等多方面的因素来估算其厚度。值得注意的是,为应对日益增长的车载量,也应适当提高路面结构层的标准。

第二,科学设计沥青混凝土的配比。沥青混凝土的配比设计是再确定路面厚度的基础上决定的。根据路面的厚度,建成后的使用性能来确定沥青混凝土的配比材料以及配比率。除此之外,还要注重沥青的品质,优先选择抗老化性能强、低温抗裂性能佳、含蜡量低。沥青混凝土的配比应根据实际情况,在允许的范围内进行科学合理的配比。

第三,优化沥青路面结构设计。为了确保市政道路的使用性能,其基层和底基层结构选用的材料必须有足够的强度、水稳性要好,做好防水设计。事实证明,优化沥青路面结构设计能有效地延缓路面裂缝的发生时间。

2.2 做好施工措施

在施工过程中,控制好施工质量,规范施工行为,都能为防治裂缝的这项工作产生一定的作用。因此,要注意以下几个施工要点:1.确保路基的填土材料不掺杂垃圾、淤泥等,压实度要达到规定的标准。如果是旧路改造,则要注意边坡松土的处理,并施以台阶处理。2.要注意混合材料的含水量,在含水量控制在最佳的范围内后,实施碾压,充分保证基层的足够强度。对于已完成的基层,要重视后期的养护工作,减少裂缝的发生概率。3.施工组织要合理地进行。针对面层施工最好采用全幅摊铺方式,若条件不允许的情况下,也可用两台摊铺机前后连续摊铺。4.当沥青路面已经出现裂缝,遇到这种状况,首先要及时处理,避免各种杂质掉落到基层里,造成进一步的恶化。如果裂缝不是很大,可将乳化沥青倒入到裂缝中进行处理。如果是较粗的裂缝则换用改性沥青处理。在处理的过程中,要保证裂缝中无杂质、无水分,再灌入沥青材料后用石屑或粗砂来覆盖。

3 结语

综上所述,只有深刻地了解了沥青路面的裂缝成因,才能做好下一步的裂缝防治措施。裂缝的防治措施对于市政道路沥青路面有着重要的意义,做好了这方面的工作,能减少裂缝等病害的产生,确保道路美观的同时,也保障了人们出行的安全,发挥道路最大的经济效益。

参考文献

[1]林燕、许霖.论市政道路沥青混凝土路面裂缝的产生及养护[J].江西建材,2014(16):132.

[2]董贤云.沥青路面裂缝及预防措施研究[D].山东大学,2009.

沥青路面裂缝的防治论文 第2篇

①在设计中,充分估计和预测远景交通量,适当考虑吧超载车辆的比列,适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时,优先选用抗压性能好,干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。

②设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。

3.2材料措施

①选择适合的道路材料和面层材料,进行合理的结构组织设计,确定沥青路面厚度。

②在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。

③面层沥青尽量选择低稠度、{延度、低含腊量的优质沥青,在满足稳定度要求的前提下,选择针入度较大的沥青,必要时可选用干性沥青。3.3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等,压实度达到规定值;严把沥青混合料质量关,使沥青混合料级配最佳,矿料拌合粗细均匀一致,严格按配合比控制油石比;控制沥青混合料所用沥青的延度,拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”;混合料自加工厂运到现场气候较低时,应覆盖油布保温;严格控制沥青混合料施工温度;摊铺沥青混合料厚紧接着碾压,缩短碾压长度;严格按碾压操作规程作业,压路机在对沥青路面进行碾压时,车辆禁止在新压路面调头,碾压的速度不宜快;在半刚性基层施工中,控制压实的含水量;大风和降雨时停止摊铺和碾压;宜采用全路宽整幅摊铺,避免纵向分幅接茬;半刚性基层碾压后,应及时覆盖洒水养生,潮湿养护5―14d;刚性基层施工后,养生期内严禁车辆通行,并在养生期结束后及时浇面层。

3.4超载措施

①适当增加路面厚度,使用更优质材料提高路面整体强度。

②增加车辆的后轴,改善车辆对路面的作用发展双后轴及对后轴大型载货车辆,避免道路的早期破坏。

③执法从严,限制车辆超载运输,避免道路的早期破坏。

4裂缝的治理

第一,一经发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层,造成基层破坏而影响面层。对于较小的很像裂缝和纵向裂缝,缝宽在6mm以内,宜将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹去尘土后,可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理;缝宽大于6mm的,将裂缝内杂质处理干净后,用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实,并用烙铁封口,撒砂,扫匀;也可以采用乳化沥青混合料填封。

第二,轻微龟裂可采用刷油法处治,或进行小面层喷油封面,防止渗水扩大裂缝;大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处理。严重龟裂、网裂应对基层进行补强。

第三,碾压中出现微裂缝,可在终碾前,用轮胎碾进行复压,消除裂缝。

第四,因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损,应处理路基或基层,然后在修复路面。

5结束语

沥青路面裂缝的形成及防治 第3篇

关键词:沥青路面 裂缝 防治

中图分类号:TU522.1文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0063-01

随着城市道路的迅速发展,近年来,我国城市道路的建设大多采用半刚性基层沥青路面。

与其他类型路面相比,沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适,养护维修简便等优点。因此沥青路面较水泥混凝土路面更适用于城市道路。但沥青路面也存在着抗弯拉强度低、面层的温度稳定性较差等缺点。

1沥青路面裂缝的形式

沥青路面裂缝的形式按形状分:横向裂缝、纵向裂缝、龟状裂缝和网状裂缝:按有无荷载可分:荷载裂缝和非荷载裂缝;按路面有无沉陷分为:沉陷性、疲劳性裂缝和非沉陷性早期裂缝。

2沥青路面裂缝形成的原因

2.1设计原因

①路面结构设计不合理或厚度不足,路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小,以至沥青路面产生裂缝。

②地下管道设计深度不够,导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

2.2材料因素

①沥青混合材料过细,其结合料过少(即石油必过低);炒制过火。

②沥青混合料中集料级配不佳,石料偏少。

③沥青材料配合比不正确。

④沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低,造成路面早期裂缝。

2.3气候因素

①路基或基层结构强度不足,路基局部下沉路面掰裂。

②半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力,形成干缩裂缝。

③基层混合料的离析或辗压不密实及机械组合不合理,造成基层上部细粒料上浮,形成强度较弱的薄层,在行车荷载作用下,易产生龟状裂缝。

④半刚性基层养生不当直接影响干缩裂缝的产生。

⑤半刚性基层养生结束后,如果不及时洒铺封层或透层油,随着暴晒时间的增长产生干缩裂缝。

⑥施工填土未压实,路基产生不均匀沉陷,接缝处压实未达到要求,在行车作用下形成纵向裂缝。

⑦沥青混合料摊铺时间过长,其表面温度低,内部较热,用重型压路机碾压易引起路面表面切断。

⑧施工接缝处理不当、碾压方式不正确易产生横向裂缝。

2.4超载因素

①由于超载车辆引起累计轴次的增大,从而引起设计弯沉值减小。

②由于超载造成正常设计的路面基层或低基层抗拉强度不足,使其提前在层底产生拉裂。

③由于超载,加之车辆的振动冲击作用,可将路面压坏,即一次性破坏作用。

④由于超载,车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。

3沥青路面裂缝预防措施

3.1设计措施

①在设计中,充分估计和预测远景交通量,适当考虑吧超载车辆的比列,适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时,优先选用抗压性能好,干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。

②设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。

3.2材料措施

①选择适合的道路材料和面层材料,进行合理的结构组织设计,确定沥青路面厚度。

②在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。

③面层沥青尽量选择低稠度、髙延度、低含腊量的优质沥青,在满足稳定度要求的前提下,选择针入度较大的沥青,必要时可选用干性沥青。

3.3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等,压实度达到规定值;严把沥青混合料质量关,使沥青混合料级配最佳,矿料拌合粗细均匀一致,严格按配合比控制油石比;控制沥青混合料所用沥青的延度,拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”;混合料自加工厂运到现场气候较低时,应覆盖油布保温;严格控制沥青混合料施工温度;摊铺沥青混合料厚紧接着碾压,缩短碾压长度;严格按碾压操作规程作业,压路机在对沥青路面进行碾压时,车辆禁止在新压路面调头,碾压的速度不宜快;在半刚性基层施工中,控制压实的含水量;大风和降雨时停止摊铺和碾压;宜采用全路宽整幅摊铺,避免纵向分幅接茬;半刚性基层碾压后,应及时覆盖洒水养生,潮湿养护5—14d;刚性基层施工后,养生期内严禁车辆通行,并在养生期结束后及时浇面层。

3.4超载措施

①适当增加路面厚度,使用更优质材料提高路面整体强度。

②增加车辆的后轴,改善车辆对路面的作用发展双后轴及对后轴大型载货车辆,避免道路的早期破坏。

③执法从严,限制车辆超载运输,避免道路的早期破坏。

4裂缝的治理

第一,一经发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层,造成基层破坏而影响面层。对于较小的很像裂缝和纵向裂缝,缝宽在6mm以内,宜将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹去尘土后,可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理;缝宽大于6mm的,将裂缝内杂质处理干净后,用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实,并用烙铁封口,撒砂,扫匀;也可以采用乳化沥青混合料填封。

第二,轻微龟裂可采用刷油法处治,或进行小面层喷油封面,防止渗水扩大裂缝;大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处理。严重龟裂、网裂应对基层进行补强。

第三,碾压中出现微裂缝,可在终碾前,用轮胎碾进行复压,消除裂缝。

第四,因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损,应处理路基或基层,然后在修复路面。

5结束语

市政道路沥青路面裂缝的产生与防治 第4篇

1 裂缝主要类型及表现

结合沥青混凝土路面裂缝产生原因, 沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝, 即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下, 半刚性基层底部产生拉应力, 如果拉应力大于基层材料的抗拉强度, 则基层底部很快开裂, 直至影响到沥青面层;另一种是非荷载型裂缝, 以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。

横向裂缝现象为:裂缝与路中心线基本垂直, 缝宽不一, 缝长有的贯穿整个路幅, 有的贯穿部分路幅, 裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷, 桥头跳车处的路面横向裂缝, 在路面积水的作用下加速跳车发展的速度, 同时会对路基造成冲刷。

纵向裂缝现象为;裂缝走向基本与行车方向平行, 裂缝长度和宽度不一, 一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿路行车方向呈台阶状, 影响行车舒适性。

网状裂缝现象为:裂缝纵横交错, 将面层分割成若干多边形的小块, 一般缝宽1mm以上, 缝距40cm以下。网状裂缝导致沥青路面松散或坑槽, 严重影响沥青路面的综合服务水平。

反射裂缝现象为:基层产生裂缝以后, 在温度和行车荷载的作用下, 裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层, 路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多, 对于柔性路面上加盖的沥青结构层, 裂缝形式不一, 主要取决于下承层。

2 沥青路面裂缝形成的原因

2.1 设计原因

⑴路面结构设计不合理或厚度不足, 路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小, 致使路面强度不足, 满足不了交通量的迅速增长和汽车载重明显增大的需要, 以致沥青路面产生裂缝。

⑵地下管道设计深度不够, 导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

2.2 材料因素

⑴沥青混合材料过细, 其结合料过少 (即油石比过低) ;炒制过火。

⑵沥青混合料中集料级配不佳, 石料偏少。

⑶沥青材料配合比不正确。

⑷沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低, 造成路面早期裂缝。

2.3 气候因素

冬季气温下降, 沥青面层或半刚性基层低温收缩易产生收缩缝或干缩裂缝, 这种裂缝在路面重复荷载作用使沥青路面表面形成横向反射裂缝。

⑴在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层, 由于温度的变化 (降低) , 老路面的裂缝继续拉开, 从而使新铺层在旧裂缝处断开。

⑵由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。

⑶新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力, 从而产生开裂, 反射到沥青面层。

2.4 施工因素

⑴路基或基层结构强度不足, 路基局部下沉路面辬裂。

⑵半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力, 形成干缩裂缝。

⑶基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理, 造成基层上部细粒料上浮, 形成强度较弱的薄层, 在行车荷载作用下, 易产生龟状裂缝。

⑷半刚性基层养生不当直接影响干缩裂缝的产生。

⑸半刚性基层养生结束后, 如果不及时洒铺封层或透层油, 随着爆晒时间的增长产生干缩裂缝。

⑹施工填土未压实, 路基产生不均匀沉陷, 接缝处压实未达到要求, 在行车作用下形成纵向裂缝。

⑺沥青混合料摊铺时间过长, 其表面温度低, 内部发热, 用重型压路机碾压易引起路面表层切断。

⑻施工接缝处理不当、碾压方式不正确易产生横向裂缝。

⑼压路机加速减速过猛, 尤其是转向时过猛易产生路面横纹。

⑽沥青混合料分幅碾压力或纵向接荐时, 由于接荐处理不当造成接荐开裂。

2.5 超载因素

随着我国经济的迅速发展, 市政道路上的货车今天能够增长非常快, 某些部门从自身利益出发, 超载严重, 甚至达到了令人无法想象的程度。超载严重是造成裂缝产生的主要原因。这是因为:

⑴由于超载车辆引起累计轴次的增大, 从而引起设计弯沉值减少。

⑵由于超载造成正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足, 使其提前在底层产生拉裂。

⑶由于超载, 加之车辆的振动冲击作用, 可将路面压坏, 即一次性破坏作用。

⑷由于超载, 车辆在上下坡、刹车时加速沥青面层的剪切破坏。

3 沥青路面裂缝预防措施

3.1 路面设计

⑴在设计中, 充分估计和预测远景交通量, 适当考虑超载车辆的比例, 适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时, 优先选用抗压性能好, 干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。

⑵加强沥青路面防水设计。

⑶设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。

3.2 材料措施

⑴选择合适的道路材料和面层材料, 进行合理的结构组织设计, 确定沥青路面厚度。

⑵在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓半刚性基层产生的反射裂缝。

⑶面层沥青尽量选择低稠度、高延度、低含蜡量的优质沥青, 在满足稳定度要求的前提下, 选择针入度较大的沥青, 必要时可选用改性沥青。

3.3 施工措施

⑴路基填土中不得含有淤泥、腐植土及有机物等, 压实度达到规定值。旧路加宽或半填半挖路段, 路基填筑应先将边坡松土清除, 并按填土厚度要求逐级进行台阶处理并充分碾压。

⑵路基施工分层填筑, 边坡充分压实, 采用重型亚实标准;正确放坡, 稿填方路段放缓边坡, 减少边沟深度。

⑶桥涵回填部位应选择透水性及材质良好的沙砾等材料, 并按照要求填筑充分碾压;沉降严重地段, 应先进行软土基处理, 并合理组织施工, 以减少回填部位的不均匀沉降。

⑷基层施工尽可能使混合料在接近最佳含水量状态下碾压, 并且碾压充分, 保证基层强度;同时要加强对已完成基层的养生, 要尽早铺筑上层, 或进行封层, 以减少干缩缝。

⑸保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配, 增加粗骨料, 提高大中粒径集料含量;控制最佳含水量, 改进碾压方法, 避免过振过湿, 不能使基层顶面形成灰浆硬壳, 不能用细料进行压实后找平。

⑹严把沥青混合料质量关, 使沥青混合料级配最佳, 矿料拌合粗细均匀一致, 严格按配合比控制油石比。

⑺合理撒布透层油、粘层油。在进行各层铺筑前, 必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验, 透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青撒布车喷洒时, 应保持稳定的车速和喷洒量, 不能流淌和形成油膜, 更不能有空白, 并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂, 用8T钢筒式压路机稳压一遍, 将多余的浮料扫走。

⑻提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时, 运距不能太远, 摊铺温度应控制在130℃、50℃为宜, 摊铺厚度均匀, 压实设备数量应配套, 速度控制在2m/min左右, 碾压遍数不能太少, 以免混合料空隙过大;一般不能进行补料, 尤其是下面层;基层雨后潮湿未干, 不得摊铺, 更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺, 各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。

⑼合理组织施工。面层施工尽可能采用全幅摊铺, 如果不具备全幅摊铺条件, 可两台摊铺机前后紧跟摊铺, 尽可能避免前幅混合料已冷却再进行后半幅摊铺, 确保混合料热接;分幅摊铺时, 上、下面层施工缝应该至少错开。尽量避免冷接缝, 如不能避免, 冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘整齐, 清除浮料, 用新的热混合料敷贴到接缝部位, 使冷料部位预热软化, 清除敷贴料, 向接缝壁涂刷一层粘性沥青, 再摊铺新的沥青混合料。

⑽充分压实横向接缝。碾压时, 压路机先在横向接缝已压实的路幅上, 钢轮伸入新铺部位左右, 然后每压一遍向新铺层动, 直到压路机完全进入新摊铺层, 然后再转入纵向碾压。

⑾在旧有路面上加铺沥青面层, 最好先铲除原有路面后再进行加铺, 或者铺设土工布或土工隔栅, 以减少反射裂缝。

4 裂缝的处理措施

沥青路面裂缝产生后, 应及时予以处理, 防止水等有害物质侵入, 影响道路使用寿命。对于浅裂缝 (2~5mm) 可用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5mm的粗裂缝, 可用改性沥青 (如SBS改性沥青) 进行灌缝处理;灌缝前, 必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等, 并保证缝内干燥;灌缝后, 表面应洒布粗砂或3~5mm的石屑。

5 结束语

由此可见, 沥青混凝土路面各种裂缝的产生很大程度上是设计、施工和养护管理不规范造成的, 只要积极采取有效措施, 规范管理, 有针对性采取一系列预防和改善措施, 杜绝不利因素的发生, 裂缝问题一定可以减少。

摘要:我国现在市政道路已经普遍使用沥青混凝土路面, 针对施工和养护技术, 本文主要对市政道路沥青混凝土路面产生开裂的主要类型和产生原因进行分析, 并浅谈防治沥青混凝土路面裂缝的措施。

关键词:沥青混凝土路面,裂缝,类型,原因,防治

参考文献

[1]《市政道路设计规范》 (CTT37-901) .北京:中国建筑工业出版社。1991

[2]《公路沥青路面设计规范》 (JTG D50-2006) .北京:人民交通出版社。2006

沥青路面裂缝成因与防治对策探讨 第5篇

乌鲁木齐市市政设施养护处 管毅

【摘要】 沥青路面裂缝问题是道路工程质量通病之一。从沥青路面裂缝产生的原因入手,对沥青路面层间应力进行了较详细的分析,并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应防治对策。

【关键词】 沥青路面 裂缝成因 防治对策 探讨

沥青路面在使用期间产生裂缝,是各个地区普遍存在的问题,路面裂缝的危害在于从裂缝中不断渗出的雨水,使基层裂缝承载力下降,从而产生翻浆、网裂等病害,从而加速沥青路面的破坏。沥青路面裂缝的类型及原因 l.l沥青路面裂缝的主要类型

1)横向裂缝。主要表现为温缩裂缝及半刚性基层沥青路面的反射性裂缝两种形式:

①温缩裂缝。沥青路面的低温开裂有两种情况。一种是由于气温突然下降造成面层温度收缩,在有约束力的沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土抗拉强度时造成的开裂。在一般情况下,由于沥青混凝土应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力,当气温突然下降时,由于沥青混凝土的应力松弛赶不上温度应力的增长,超过混凝士的极限拉伸应变,便产生开裂。此类裂缝多从路面表面产生,向下发展。另一种是温度疲劳裂缝。由于气温的反复升降导致沥青混凝土的温度应力疲劳,以及混凝土的极限拉伸应变减少,应力松弛性能降低,最后导致在并不大的温度应力下即可开裂,因而温缩裂缝是随着使用年限不断增加的。这种温缩裂缝的形成在新疆冬季寒冷地区尤为普遍存在,原因是冬季寒冷期漫长,夏季炎热、干旱,易加速沥青老化;

②半刚性基层沥青路面的反射性裂缝。半刚性路面具有较高的强度和路面承载能力,有利于荷载的分布,极大地降低了路基土的垂直压应力和其上沥青层层底的弯曲应力。但是半刚性基层较高的强度会产生很大的干缩性,加上昼夜温差变化产生裂缝,从而导致面层产生反射裂缝。同时雨水会从裂缝中渗入,并积聚在面层与基层中间,因毛细作用出现积泥现象,降低了沥青层与半刚性基层层间的连接状态,从而加速了路面结构的破坏。

2)纵向裂缝及网裂。主要表现为自上而下的表面裂缝和自下而上的疲劳裂缝两种形式:

①自上而下的表面裂缝。随着近年来对沥青面层的钻孔研究发现,许多裂缝是从路表面开始,逐渐向下发展,一般发生在施工离析的部位和两幅摊铺的交接处。产生表面裂缝的原因,通过这些年对城市道路的施工和管理的总结、研究、分析,笔者认为这种裂缝的形成大部分是由于施工时的层间污染导致沥青表面层或中面层与下面的沥青层脱开所造成的;

②自上而上的疲劳裂缝(网裂、龟裂)。自下而上的疲劳裂缝通常以沥青层的层底拉应变、土基表面压应变、表面的剪应力作为设计评价指标。当沥青层的层底拉应变大于极限拉伸应变时,路面将发生损坏。这是典型的结构性破坏。这种情况在城市道路及高速公路上是常见的。通过对这些路面的开挖研究,发现基层可能是强度太高,在尚未铺筑沥青层之前已经严重开裂,在使用过程中,半刚性基层开裂的反射性裂缝严重,进水使基层很快损坏,成为碎块,从而失去强度,并导致面层网裂。因此半刚性基层沥青路面上产生的自下而上的网裂的原因有两种可能,一是基层根本没做好.还有一种是基层强度太大,施工前已严重开裂造成。

3)沉降或沉陷裂缝。由于路基不均匀沉降在路面上引起的开裂,在半填半挖的路段、高填方路段、碾压比较困难而且不容易做到均匀碾压的路段经常可以见到;

4)构筑物接头裂缝。桥涵构造物端部开裂是道路工程沥青路面的一种常见病,其原因也很简单,都是台背填土压实不足造成。因为路堤和桥涵构筑物是建立在不同的基础上。桥梁包括桥台一般不会沉降,而路堤是免不了要沉降的。

2影响裂缝产生的主要因素

(1)沥青及沥青混凝土的性质。沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因.沥青混凝土的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,沥青劲度又是决定沥青混凝土劲度的关键。在沥青性能指标中,影响更大的是温度敏感性,温度敏感性大的沥青更容易开裂:

(2)路面结构的几何尺寸。沥青路面的几何尺寸与温缩裂缝有密切的关系。根据对乌鲁木齐城市道路的调查研究,窄路面比宽路面的温度裂缝更近,沥青层厚度大的比薄的裂缝率小:(3)基层材料的性质。基层材料的种类对沥青面层的裂缝率有明显影响,同样的沥青混凝土层,铺筑在不同的基层上,由于层间连接与摩擦系数不同,温缩裂缝的数量也不一样。基层材料的收缩性愈小,面层裂缝愈少。反之,面层裂缝就越多。另外基层上的透层油可以加强基层与面层的粘结,对抵抗沥青路面的开裂也是有好处的;(4)气候条件。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素;

(5)交通量和车辆类型。半刚性基层中的最大拉应力,通常是由最重的车轮荷载产生的;并且对于半刚性路面,不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系,而是11~13次方的关系,即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用;

(6)施工因素。主要指半刚性基层材料的碾压含水量、水泥青量,半刚性基层完成后的暴晒时间、透层油的渗透以及与沥青面层的联结情况等因素。

3沥青路面裂缝的防治措施 3.l设计方面

(1)表层沥青混凝土选用改性沥青,采用热塑性橡胶类SBS做为改性剂。改性沥青可选用掺加0.1%的腈纶纤维和0.3%~0.5%的木制纤维素增加抗拉性和抗疲劳性,或者使用特立尼达湖沥青和重交通沥青按照l:3比例进行配比使用;

(2)适当增加沥青面层厚度,在半刚性基层和沥青面层中间增加沥青碎石层,不仅能防止温缩裂缝,而且能防止半刚性基层开裂的反射裂缝;

(3)在进行半刚性路面设计时,首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小做基层。.2施工方面

(1)调整无机结合料稳定集料的矿料级配,增加粗集料用量,减少细粉含量,使集料混凝土尽量形成嵌挤结构;

(2)采用合理的水泥品种和水泥剂量,减小水泥稳定集料的强度和刚性。因为一般而言,强度和刚度越大的混凝土,收缩性能也越大,材料的极限拉伸应变越小,越容易开裂;

(3)严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,防止施工过程中失水过多,收缩太快,形成开裂;

(4)加强对碾压成型的半刚性基层、底基层的养生,成型以后立即喷洒透层油;

(5)透层或粘层完成后.应当尽快铺筑沥青层,连续施工,确保连续的界面条件,提高沥青层与基层的粘结性,使之成为一个摊体;(6)改善沥青路面压实度检验方法,尽量减少取样钻孔的频度。钻孔处必须仔细回填,因为此处经常是温缩裂缝的发源地;

(7)做好接缝,避免冷接缝。同时做好与排水井等人工构造物的接头;

(8)最大限度地减少沥青混凝土的离析。3.3养管方面

(1)做好预防性养护,发现表面有裂缝,立即用热沥青灌缝处理。表面有网状细微裂缝,及时用沥青砂进行表面处理;

(2)路表面出现局部损坏,迅速进行挖补。基层有损坏,应当清理至基层一井处理;

(3)道路使用到一定年限,可进行表面铣刨或罩面加铺,就地再生处理;

(4)严格治理超载,保护道路结构免遭破坏。

4结束语

总的来说,防止道路裂缝是很困难的,不出现裂缝可以说是不可能的。问题是对出现裂缝的态度。我们必须转变观念,认真处臵裂缝。如何做好预防性养护,还有待于我们在实践中探索发现。

浅谈沥青路面裂缝的防治措施 第6篇

【关键词】沥青路面;裂缝;措施

沥青路面是目前高等级公路最常用的柔性路面,它和半刚性基层、刚性基层一起,组成了我国高等级公路最常用的结构形式。它具有强度高、承载力大、行车舒适、噪音小、扬尘少、维修方便、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点;然而其缺点也是不容忽视的,抗变形能力差、脆性大、在温度和湿度变化时易产生开裂,最终形成路面裂缝,裂缝的出现不仅使沥青路面的品质下降, 而且带来路面病害的恶性循环,这成为高等级公路沥青路面早期损坏的主要原因。

1.沥青路面裂缝的形式

沥青路面裂缝的形式按形状分:横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝:按有无荷载可分:荷载裂缝和非荷载裂缝;按路面有无沉陷分为:沉陷性、疲劳性裂缝和非沉陷性早期裂缝。

1.1横向裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,有的贯穿部分路幅,裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷,桥头跳车处的路面横向裂缝,在路面积水的作用下加速跳车发展的速度,同时会对路基造成冲刷。纵向裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状,影响行车舒适性。网状裂缝是纵横交错,将面层分隔成若干多边形的小块,一般缝宽1mm以上,缝距40cm以下。网状裂缝导致沥青路面松散或坑槽,严重影响沥青路面的综合服务水平。反射裂缝现象为:基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。

1.2由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下,当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时,产生的开裂称之荷载型裂缝。由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,称之非荷载裂缝。

1.3沉降裂缝经常出现在桥涵两端的横向裂缝,或在路段上出现较长的纵缝,主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起。由路基不均匀沉降在路面上引起的开裂, 特别在那些半填半挖段、高填方路段、碾压比较困难, 而且不容易做到均匀碾压,路基各部分在通车以后由于汽车荷载与雨水的作用, 造成沉降不均匀, 路面就可能产生大的沉降差, 由此产生裂缝。

2.沥青路面裂缝形成的原因

2.1设计原因

2.1.1路面结构设计不合理或厚度不足,路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小,以至沥青路面产生裂缝。

2.1.2地下管道设计深度不够,导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

2.2材料因素

2.2.1沥青混合材料过细,其结合料过少(即油石比过低)。

2.2.2沥青混合料中集料级配不佳。

2.2.3沥青材料配合比不正确。

2.2.4沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低,造成路面早期裂缝。

2.3气候因素

极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。

2.4超载因素

2.4.1由于超载车辆引起累计轴次的增大,从而引起设计弯沉值减小。

2.4.2由于超载造成正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足,使其提前在层底产生拉裂。

2.4.3由于超载,加之车辆的振动冲击作用,可将路面压坏,即一次性破坏作用。

2.4.4由于超载,车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。

3.沥青路面裂缝预防措施

3.1设计措施

在设计中,充分估计和预测远景交通量,适当考虑超载车辆的比例,适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时,优先选用抗压性能好,干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。为了提高路面抗滑能力和抗车辙能力, 国内高等级道路普遍采用较粗级配, 用油量少, 空隙率偏大, 传荷能力消弱, 容易产生裂缝, 耐疲劳能力降低。设计中应考虑其综合作用, 并根据设计厚度选择适当的混合料类型。

3.2材料措施

3.2.1择适合的道路材料和面层材料,进行合理的结构组织设计,确定沥青路面厚度。

3.2.2沥青混合料采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。

3.2.3沥青尽量选择优质沥青,在满足稳定度要求的前提下,选择针入度较大的沥青,必要时可选用改性沥青。

3.3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等,压实度达到规定值;严把沥青混合料质量关,使沥青混合料级配最佳,矿料拌合粗细均匀一致,严格按配合比控制油石比;控制沥青混合料所用沥青的延度,拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”;混合料自加工厂运到现场气候较低时,应覆盖油布保温;严格控制沥青混合料施工温度;摊铺沥青混合料后接着碾压,缩短碾压长度;严格按碾压操作规程作业,压路机在对沥青路面进行碾压时,车辆禁止在新压路面调头,碾压的速度不宜快;在半刚性基层施工中,控制压实的含水量;大风和降雨时停止摊铺和碾压;宜采用全路宽整幅摊铺,避免纵向分幅接茬;半刚性基层碾压后,应及时覆盖洒水养生,潮湿养护5—14d;刚性基层施工后,养生期内严禁车辆通行,并在养生期结束后及时铺面层。

3.4超载措施

3.4.1适当增加路面厚度,使用更优质材料提高路面整体强度。

3.4.2增加车辆的后轴,改善车辆对路面的作用发展双后轴及对后轴大型载货车辆,避免道路的早期破坏。

3.4.3执法从严,限制车辆超载运输,避免道路的早期破坏。

4.裂缝的防治

4.1发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层,造成基层破坏而影响面层。对于较小的纵横向裂缝,缝宽在6mm以内,宜将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹去尘土后,可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理;缝宽大于6mm的,将裂缝内杂质处理干净后,用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实,并用烙铁封口,撒砂,扫匀;也可以采用乳化沥青混合料填封。

4.2轻微龟裂可采用刷油法处治,或进行小面层喷油封面,防止渗水扩大裂缝;大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处理。严重龟裂、网裂应对基层进行补强。

4.3碾压中出现微裂缝,可在终碾前,用轮胎碾进行复压,消除裂缝。

4.4因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损,应处理路基或基层,然后在修复路面。

4.5急时维修完善路基路面的排水设施, 确保路面排水顺畅, 基层与面层之间不得形成集水槽。此外, 沥青路面的早期损坏应及时处理,避免基层破坏进而加剧面层的破坏, 延长路面大修时间, 从而延长道路的使用寿命。

5.结束语

道路沥青路面裂缝防治 第7篇

1 沥青路面裂缝的主要类型与表现

从沥青砼路面裂缝的成因分析看, 裂缝大体可分为三种类型, 即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下, 由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝, 包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言, 前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出, 并分别以横向、纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之, 即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青砼路面裂缝的主要成因。

2 沥青路面裂缝的主要影响因素

2.1 设计原因

由于城市道路沥青路面厚度不足, 或因对道路设计年限内交通量的增长率估算偏小导致设计缺乏科学依据, 路面强度不足, 无法适应车辆荷载作用, 致使沥青路面产生裂缝。地下管道如水电暖气等管道埋设深度不足, 也会出现因基层压实不平而产生的踣面横向裂缝。

2.2 材料因素

(1) 沥青品质, 目前城市道路大多采用收缩性较小的半刚性基层, 沥青路面裂缝以温度收缩裂缝形式为主, 沥青品质也就成为沥青路面裂缝的首要内因, 其中包括如沥青油源、低温延性、劲度、含腊量以及抗老化性能等都属于沥青品质。 (2) 沥青混合料组成, 不同组成结构的混合料性质也有所差别, 诸如沥青用量、集料级配、矿粉细度及配合比等都会影响到沥青混合料的抗裂性能, 其中沥青劲度与混合料低温劲度都是决定沥青路面开裂与否的关键。 (3) 基层材料类型与性质, 传统城市道路基层材料多使用石灰土基层作为主要承重结构, 但其显然无法满足城市交通载荷发展的要求, 由基层破损逐步发展至路面破损。

2.3 施工因素

半刚性基层的温缩、层间接触状况对沥青路面的抗裂性能存在重要影响, 这就对施工工艺与流程执行提出了更为严格的要求。但鉴于城市道路工程的特殊性, 即城市道路与其他公用基础设施同步建设, 任务重、工期紧, 部分施工单位甚至需要按进度表倒排施工环节, 由于以上种种因素的制约, 城市道路施工存在部分工序简化或省略的现象, 尤其是市区干道更需考虑城市交通压力而采周半封闭式施工, 这势必造成路口处的横向搭接与两幅间的纵向搭接成为病害多发地段, 影响到道路的整体性。

2.4 载荷因素

超载严重历来是城市道路病害包括裂缝产生的重要原因。这主要是由于超载车辆累计轴次增大, 引起设计弯沉值减少;超载与车辆的振动冲击作用会对路面产生一次性破坏作用;超载车辆在刹车、上下坡时造成对沥青面层的剪切破坏;超载还会因超出路面基层的设计抗拉强度使底层提前产生拉裂。

3 沥青路面裂缝的预防处治措施

3.1 路面设计

(1) 路面厚度须具体联系城市道路施工对象加以确定。如旧水泥砼路面改造, 其沥青混凝土罩面层厚度主要取决于结构强度因素, 加罩层厚度则须对混凝土最小摊铺厚度、工程费用控制及沿线高程控制做综合的考量。而新建柔性路面则应联系道路等级、地基地质、施工季节和交通量等诸多因素测算设计厚度。此外, 在路面设计中, 应对城区远景交通量作充分的估测, 就超载车辆比例适当提升路面结构层标准。

(2) 沥青混凝土级配设计。目前高等级道路所采用的较粗级配具有较强昀抗滑抗车辙能力, 但同时由于其空隙率偏大、传荷能力较弱, 耐疲劳能力也相应下降。因此, 在城市道路设计中应综合考量其使用性能, 依据设计厚度选择恰当的混合料类型。首先, 在沥青品质上应要求含蜡量低、施工抗老化性能及高低温性能较佳, 改性沥青与沥青玛蹄脂碎石 (SMA) 混合料是可优先考虑的选择, 尤其是间断级配、密实型的SMA混合料, 它具有良好的抗车辙性能与低温抗裂性能, 是近年来沥青路面防裂设计中选用较多的新技术。其次, 混合料配合比设计应严格控制级配组成, 对其中的空隙率与稳定度要适当调整, 沥青用量也要控制于马歇尔试验最佳用量±0.5%的范围内。

(3) 沥青路面结构。除加强城市道路沥青路面防水设计外, 在保证一定厚度的前提下, 选用水稳性好、材料强度较高的基层与底基层结构。经检验证明, 厚度超过150mm的沥青面层或强度、弹性模量较大的材料对于降低车辆荷载剪应力与反射裂缝扩展均有明显效果。

3.2 施工措施

(1) 路基填土不得含有腐植土、淤泥等, 且压实度达到规定值。旧路改造路段尤其应注意在路基填筑时须先清除边坡松土, 按填土厚度要求对其加以台阶处理并充分碾压。 (2) 路基施工应按重型压实标准对其作分层填筑、边坡压实。 (3) 基屡施工应尽量保证在混合料接近最佳含水量状态下进行充分碾压, 要注意控制最佳含水量并改进碾压办法, 保证基层强度, 避免因过振过湿致使基层顶面形成灰浆硬壳;着重加强已完成基层的养护, 封层或加速铺筑上层, 以减少于缩缝。 (4) 合理组织施工。尽量采用全幅摊铺方式进行面层施工, 如不具备相应条件, 可安排两台摊铺机前后紧跟摊铺, 保证混合料热接;在施工条件不许可的状况下, 冷接缝应按标准将将已压实摊铺带边缘整齐, 并清除浮料、以热混合料敷贴至接缝处, 在该部位预热软化后清除敷贴料, 在接缝壁涂刷粘性沥青后继续摊铺沥青混合料。应注意的是, 在面层摊铺质量控制上, 应将摊铺温度控制在130°C、500C, 碾压速度应保持在2m/min左右, 避免混合料空隙过大。 (5) 在沥青路面裂缝出现后的处治上, 要及时跟进, 避免积水等物质侵入基层, 影响道路使用寿命。2~5mm的浅裂缝可采用乳化沥青灌缝处理;超过5mm的粗裂缝则应以改性沥青进行灌缝处理。灌缝处理环节中, 首先须清除缝内、缝边碎料或其他杂质, 保证缝内干燥, 并于灌缝后洒布粗砂或石屑。

4 结束语

总之, 道路裂缝的治理, 重在预防合理的设计、优质的选材精心的施工, 才能有效治理这一比较复杂的道路病害, 使道路有良好的使用功能, 为社会提供优良的服务。只有科学合理地设计混合料配合比, 严格控制施工质量, 尤其要重点控制混合料的拌和、运输、摊铺、碾压各个环节的温度, 控制好铺筑厚度和压实度, 做好成品保护工作并适时开放交通, 才能有效地防止沥青混合料面层的开裂和变形, 确保沥青路面的使用寿命。

摘要:文章归纳总结了城市道路沥青混凝土路面常见裂缝的类型, 结合实际案例分析了裂缝产生的原因, 并提出防治路面裂缝的具体措施。

道路沥青路面裂缝防治 第8篇

关键词:沥青混凝土路面,裂缝,原因,防治措施

伴随着城市经济的快速发展, 人民生活水平的不断提高, 对城市基础设施高质量的需求随之而来。近来年, 城市道路建设已进入前所未有的大发展时期。但是, 在这欣欣向荣的背后, 路面的早期破坏状况比较严重, 大多沥青路面的使用寿命很难达到设计使用年限, 甚至有的还使用不到1年时间就开始维修。这些年, 道路交通量日益增大、车辆迅速大型化且严重超载等诸多因素, 对道路建筑材料、施工质量提出了更新、更高的要求。

沥青路面与水泥路面相比, 具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、防滑、噪音低、施工期短、养护维修简便、适宜分期改造和再生利用等优点, 被广泛应用于城市道路。但是, 受环境及施工水平等诸多因素的影响, 道路路面开裂产生各种不同裂缝是最为常见病害之一, 这些病害的出现严重影响行车速度、行车安全, 缩短沥青路面使用寿命。在当前建、养资金不足的情况下, 研究沥青路面裂缝成因及防治措施具有一定的现实意义。

沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题, 无论基层是柔性的, 还是半刚性的, 路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分, 使基层或路基软化, 导致路面产生不同形式的裂缝, 从而加剧路面破坏。但是, 如果在沥青混凝土路面施工中, 采取积极有效的措施、杜绝各种不利因素、严格规范施工, 是可以减少甚至避免裂缝的发生。

1 裂缝的表现形式

市政道路中裂缝的表现形式, 一般有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝等形式。

1.1 横向裂缝

裂缝的大致走向与道路中线垂直或近似于垂直, 缝长有的贯穿整个路幅 , 有的贯穿部分路幅, 弯弯曲曲。缝宽有大有小。

1.2 纵向裂缝

裂缝走向基本与车行方向平行, 大致走向为道路纵向。在路中、路中两侧都会出现, 位置大小各有不同。

1.3 网状裂缝

纵横缝交错将面层分隔成若干小块, 网快的大小有大有小, 位置在车轮轮迹下居多, 这与长期车载荷的作用有关。

2 裂缝产生的原因

2.1 横向裂缝

(1) 沥青面层的自身温缩开裂。

(2) 半刚性基层的开裂, 最后反射到面层。

(3) 横穿马路的管线施工质量低, 导致路面开裂。

(4) 施工缝未按规范要求处理, 接缝不紧密, 结合不良。

2.2 纵向裂缝

(1) 沥青面层本身的温缩开裂。

(2) 路中接缝处理不良, 未按规范要求处理好。

(3) 纵向沟槽施工中, 回填土压实度不够, 造成地基下沉。

(4) 给、排水管道的跑水, 造成地基承载力下降, 经过一段时间的自然沉降。

(5) 拓宽路段中新旧路面交界处基层或路面连接处处理不彻底、沉降不均匀而造成路面纵向开裂。

2.3 网状裂缝

(1) 沥青路面的温缩产生开裂, 开始较少, 由于水的侵泡、车荷载的作用, 最后发展成网状裂缝。

(2) 路基局部压实度不够, 或基层材料松散未形成板体, 使路面承载力下降而形成的裂缝。

(3) 沥青面层厚度不足, 层间粘接差, 承载力下降, 水分渗入所形成的裂缝。

(4) 车辆荷载的重复作用, 引起面层疲劳, 以及路面排水不畅。

3 预防措施

3.1 横向裂缝

(1) 按本地区气候条件和道路等级选取适合的沥青类型, 优先考虑优质沥青。采用改姓沥青、沥青马蹄脂碎石混合料等目前较先进的施工材料, 改善混凝土的使用性能。

(2) 合理组织施工, 摊铺作业连续进行, 减少冷接缝。

(3) 充分压实横向接缝。碾压时压路机在已压实的横幅上, 钢轮伸入新铺层15cm左右, 每压一遍向新铺层推移15—20cm, 直到压路机全部在新铺层为止, 再改为纵向碾压。

(4) 确保基层的施工质量。及时摊铺, 减少透层油的外露时间, 从而减少基层的横向开裂。

3.2 纵向裂缝

(1) 面层施工时, 尽量采用全路幅一次摊铺, 避免冷接缝。

(2) 未能全副施工的, 上下两层的纵缝错开15cm以上, 前后幅应紧跟, 确保热接缝。前后幅为冷接缝时先将压实成型的边缘进行切直, 侧壁垂直, 清除散料后, 将热混合料敷贴接缝处, 使其预热软化。铲除敷料后, 立即涂刷结合油, 再摊铺新料。

(3) 沟槽施工时, 应分层回填夯实, 遇特殊情况时采用黄砂、砂砾、炉渣处理, 对软土层应采用土工布、土工格栅进行处理, 防止自然沉降。

(4) 采用符合本地区特征的沥青材料, 或采用较先进的新材料、新工艺以改善混合料的路用性能。

(5) 确保基层施工质量, 表面平整、压实均匀。有条件时采用摊铺机铺筑稳定土层。

3.3 网状裂缝

(1) 沥青混合料的材料选用、拌合和施工严格按规范要求执行, 沥青据当地气候条件选用优质沥青。采取纤维沥青混凝土、改性沥青等措施。

(2) 对旧路面进行大面积罩面时, 先将旧路进行铣刨, 然后铺设土工布或土工格栅, 可有效地防止道路反射裂缝、龟裂、网裂等质量通病。

(3) 控制好基层的施工质量。保持基层的平整、密实度均匀、防止稳定土粗细料离析, 造成局部土料松散。下承层不能有软弱层出现。

(4) 保证面层的设计厚度, 并从设计、施工、养护上采取措施不能有雨后积水现象。

4 治理措施

4.1 横向、纵向裂缝修补

对2cm—5cm的裂缝, 可用改性沥青灌缝, 5cm以上的裂缝, 先将缝内的垃圾, 用空压机吹清干净, 再用改性沥青灌缝, 最后在表面撒上粗砂或小石屑。

4.2 网状裂缝的处理

(1) 由于路基翻浆, 引起的裂缝, 先将结构层全部铲除, 对基层进行换新料, 或掺加一定比例的石灰、水泥翻拌均匀, 待达到最佳含水量时, 摊平碾压。遇特殊情况时, 铺设土工合成材料处理软地基后, 再铺筑面层。

(2) 对路面厚度不足, 或因车荷载引起的疲劳损坏, 直接将面层刨铣后铺筑新面层。对损坏面积相对大的, 可增铺土工合成材料来提高路面的抗低温、抗高温、抗车辙性能。

5 结语

沥青混凝土路面施工中, 只有采取积极的有效的措施, 从材料、施工多方面入手提高施工质量。由被动控制变为主动控制, 并且严格按规范施工, 杜绝不利因素的发生, 才能提高道路的使用寿命, 节约材料、降低维修成本, 达到经济效益、社会效益“双赢”。

参考文献

[1]JTGF40—2004, 公路沥青路面施工技术规范.

对市政道路沥青路面裂缝问题的研究 第9篇

由于沥青路面具有造价低、噪音小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性, 因而沥青路面得到了广泛的推广和应用。裂缝是沥青路面常见的病害, 对道路的危害极大, 特别在冬季和春季, 因时有雨、雪水渗入, 在行车荷载的作用下, 使本来就处于裂缝状态的路面病害更加趋于严重, 最终导致破坏。因此, 为了提高路面质量, 减少路面病害, 必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。

2. 沥青路面裂缝的类型及成因分析。

沥青路面裂缝按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝 (龟裂) 和不规则裂缝等四种型式。

2.1 纵向裂缝。

损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝, 有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降, 或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝, 通常断断续续, 绵延很长;施工搭接引起的纵缝, 其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘, 由于路基湿软造成承载力不足, 从而导致纵缝。

形成原因:主要是旧路基拓宽地段, 新老路基结合部的不均匀沉降, 土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严, 多形成于新老路基结合部的上面或道路中间处, 尤其在有表面水渗入的情况下, 这些地段往往是纵向裂缝的高发区。

2.2 横向裂缝。

损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝, 有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧, 逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

形成原因:主要是由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳, 使沥青混合料的极限拉伸应力变化, 加上沥青的老化使沥青劲度增高, 应力松弛性能降低。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸, 并随着时间增长造成沥青老化, 沥青面层的抗裂缝能力逐年降低, 使路面产生横向开裂。

2.3 网状裂缝 (龟裂) 。

损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块, 块的尺寸小于50cm×50cm。网状裂缝 (龟裂) 是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝, 其最初形态是一条或几条平行的纵缝, 随着荷载重复作用次数的增加, 平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝, 形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。

龟裂现象是指沥青路面上形成的一系列多边形小块组成的网, 形如鳄鱼皮状, 相互交错的疲劳裂缝。龟裂是行车荷载反复作用的结果, 其初始形态是在沿轮迹带出现单条或多条平行的纵裂。而后, 在平行的纵裂间出现横向和斜向连接缝, 形成裂缝网。龟裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理, 路基路面压实度不足, 路面材料配合比不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差;另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填, 致使水分渗入下层, 使基层表面被泡软, 在汽车荷载反复作用下, 粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆, 基层表面被逐步淘空, 产生龟裂。另外, 沥青老化和汽车严重超载, 使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成龟裂的重要原因。

2.4 不规则裂缝。

损坏特征:路面裂缝呈不规则形状, 块的最长边长小于100cm。不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。

产生原因

(1) 基层整体强度不足, 沥青路面老化, 在行车的作用下形成网状或不规则裂缝;

(2) 沥青面层偏薄, 不符合设计要求, 或交通量超过设计能力, 造成网状或不规则裂缝;

(3) 沥青面层在温度周期性的变化下产生收缩, 造成不规则裂缝。

3. 沥青路面裂缝预防措施:

3.1 设计措施

1) 在设计中, 充分估计和预测远景交通量, 适当考虑超载车辆的比例, 适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时, 优先选用抗压性能好, 干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。

2) 设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm.

3.2 材料措施

1) 选择合适的道路材料和面层材料, 进行合理的结构组织设计, 确定沥青路面厚度。

2) 在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。

3) 面层沥青尽量选择底稠度、高延度、底含腊量的优质沥青, 在满足稳定度要求的前提下, 选择针入度较大的沥青, 必要时可选用改性沥青。

3.3 施工措施

1) 填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等, 压实度达到规定值。

2) 严把沥青混合料质量关, 使沥青混合料级配最佳, 矿料拌合粗细均匀一致, 严格按配合比控制油石比。

4. 对沥青路面裂缝的维修方法

4.1 对于纵向裂缝的维修方法主要有以下几种:

(1) 对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理, 大于3mm小于5mm的纵向裂缝, 可将缝隙刷扫干净, 并用压缩空气吹净尘土后, 采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。

(2) 如纵缝进一步发展, 出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm, 则需铣刨上面层和中面层 (铣刨宽度为裂缝两侧各1m) , 并对裂缝按方法 (1) 先行填实, 沿纵缝铺设玻璃格栅, 摊铺中面层.然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格棚, 最后再摊铺上面层。

(3) 对于尚未稳定的纵向裂缝, 除按方法 (1) 处治外, 还应根据裂缝成因, 采取排水、边坡加固等措施, 以使裂缝稳定不继续发展。

4.2 对于横向裂缝的维修方法:

(1) 对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝, 如缝宽较小可不予处理, 如宽度在3mm以上, 可将缝隙刷扫干净, 并用压缩空气吹净尘土后, 采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上, 可将缝口杂物清除, 或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净, 采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实, 并用烙铁封口。

(2) 对于由土基沉降引起的横向裂缝, 如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的, 则需沿横缝两侧各50cm~100cm范围开槽, 挖除上面层, 按照方结 (1) 先将裂缝填实, 然后沿横缝加铺玻璃格删, 重新摊铺上面层。

4.3

因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积网状裂缝或不规则裂缝, 此时若基层强度尚好时, 通过技术经济比较, 可选用下列维修方法:

(1) 乳化沥青稀将封层, 封层厚度宜为3~6mm。 (2) 加铺沥青混合料上封层, 或先铺设土工合成材料后, 再在其上加铺沥青混合料上封层。 (3) 改性沥青薄层罩面。 (4) 单层沥青表处。

4.4 由于路基、基层强度不足或路基翻浆等原因引起的严重龟裂, 应先处治好基层后再重作面层。

总结:总之, 城市沥青路面裂缝的产生有多方面的因素, 无论设计方面、现场施工方面、后期养护和管理等方面都存在一些不足。沥青路面一旦出现病害, 维修起来不但费时费力, 而且影响道路的正常使用, 所以对于市政道路的各种病害应以预防为主。为有效预防病害发生, 必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和维修方法, 从而为在设计、施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患提供理论支持。

摘要:为适应社会经济发展的需要, 我国城市道路工程建设十分迅速。沥青路面因为具有施工周期短、表面平整、抗滑性好、行车舒适、噪音小、开放交通早、维修方便等优点而被广泛采用。同时, 随着一条条城市道路投入运营, 沥青路面病害现象越来越引起业内人士的普遍关注。裂缝是沥青路面的常见病害之一, 对道路的危害作用极大。本文着重阐述了沥青路面裂缝的几种型式、裂缝形成的原因以及处治的方法。

关键词:沥青,裂缝,型式,成因,处治方法

参考文献

[1]《公路养护技术规范》, (JTG H10-2009) .

[2]《公路沥青路面施工技术规范》, (JTGF40-2004) .

沥青路面裂缝的防治 第10篇

沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题, 且不论其基层是柔性的还是半刚性的。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分, 便基层甚至路基软化, 导致路面承载力下降, 产生卿浆、台阶、网裂等病害, 从而加速路面破坏。

1 沥青路面开裂原因

1.1 沥青路面开裂的主要原因

可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝, 一般称之为荷载型裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝, 包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝, 一般称之为非荷载型裂缝。

1.2 由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层

所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。此类裂缝主要是非荷载型的, 在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。

2 沥青路面裂缝应力分析

2.1 结构性破坏裂缝

2.1.1 沥青路面的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, 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。影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。选取不同的沥青面层厚度和半刚性基层厚度, 通过试验得出半刚性基层底部的拉应力与半刚性材料回弹模量间的关系曲线。

2.1.2 在半刚性基层下采用半刚性材。

料做底基层, 可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小, 甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力, 这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。

2.2 温度裂缝

沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝有两种, 一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝, 另一种是温度疲劳裂缝。

2.2.1 低温裂缝。

沥青材料在较高温度条件下, 具有良好的应力松驰性能, 温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力, 但当气温大幅度下降时, 沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力, 当拉应力沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力增长, 混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的, 面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度, 沥青面层就会开裂。这种情况在沥青面层与基层的附着力不够好、允许有一定的自由收缩时, 裂缝就更容易发生。由于沥青路面宽度有限, 收缩受路面结构的相互约束小, 所以低温裂缝主要是横向的。

2.2.2 温度疲劳裂缝。

这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳, 使沥青混合料的极限拉伸应变 (或劲度模量) 变小, 加上沥青的老化使沥青劲度增高, 应力松驰性能降低, 最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。

2.3 半刚性路面的反射裂缝和对应裂缝

2.3.1 由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。

通常假设导致反射裂缝的机理是处于沥青面层下的半刚性基层已经开裂, 并且允许有垂直位移和水平位移。垂直位移是由行车荷载引起的下卧路面结构在裂缝处的差动位移, 水平位移是由温度变化或水分变化引起的膨胀和收缩。冬季或在寒冷地区, 在结合得好的沥青面层下, 开裂的半刚性基层的水平位移使得直接在裂缝上的面层内产生大的拉应力或拉应变, 由于在较低温度下沥青面层通常较硬, 它只能承受小的拉应力或拉应变, 因此容易被拉裂, 并且裂缝的扩展途径是由下至上的。沥青面层的厚度愈薄, 反射裂缝形成的愈早和愈多。

2.3.2 由半刚性基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝。

对于新铺的半刚性基层, 随着混合料中水分的减少, 要产生干缩和干缩应力;水分减少得愈多愈快, 产生的干缩应力和干缩应变就愈大。在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层, 在较薄沥青面层的情况下, 半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂, 并较快形成反射裂缝。一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合, 反射裂缝会形成得更快。在较厚沥青面层的情况下, 由于温度应力在表面最大, 基层的裂缝将促使面层先从表面开裂, 然后逐渐向下传播形成对应裂缝。

不同的应力分布规律不难推断, 通过进一步计算, 将会得到一个临界面层厚度。面层厚于此临界厚度时, 裂缝将主要从表面开始;薄于此临界厚度时, 裂缝可能主要从底部开始。此临界厚度与气候条件、面层混合料的劲度模量、温缩性以及基层混合料的温缩性有关。

3 影响裂缝产生的主要因素

3.1 沥青及沥青混合料的性质

沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因, 沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素, 沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中, 影响更大的是温度敏感性·温度敏感性大的沥青更容易开裂。

3.2 基层材料的性质

基层材料的收缩性愈小, 面层裂缝愈少。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的, 基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。

3.3 气候条件

极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。

3.4 交通童和车辆类型

半刚性基层中的最大拉应力, 通常是由最重的车轮荷载产生的;并且对于半刚性路面, 不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系, 而11至13次方的关系, 即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。

3.5 施工因素

主要指半刚性基层材料的碾压含水量, 半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。

4 减轻沥青路面裂缝的措施

根据规范, 通过路面结构设计私厚度计算可以满足沥青路面强度和承载能力要求, 基本解决荷载型裂缝产生的问题。对于如何避免或减轻非荷载型裂缝的产生, 应从设计与施工两个方面来进行考虑。

4.1 设计方面

4.1.1 在进行半刚性路面设计时, 首先应选

用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。

4.1.2 选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下, 应采取改善沥青性质的措施。

4.1.3 在稳定度满足要求的前提下, 优先选用针入度较大的沥青做沥青面层。

4.1.4 沥青面层采用密实型沥青混凝土。

4.1.5 采用合适的沥青面层厚度, 确保半刚性基层在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

4.1.6 为进一步提高表面层抗温度裂缝性能, 可采用橡胶沥青或聚合物沥青在沥青混凝土表面做一封层。

4.1.7 设置应力消减 (应力吸收) 中间层。

4.2 施工方面

4.2.1 严格控制半刚性基层施工碾压时的

含水量, 混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。

4.2.2 半刚性基层碾压完成后, 要及时养生。

4.2.3 半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。

4.2.4 透层或粘层完成后, 应尽快铺筑沥青面层。

结束语

实际上按照现行沥青路面设计规范要求, 沥青路面厚度设计相对偏厚, 目前采用的半刚性基层收缩性都比较小, 施工工艺水平有很大提高, 所以新建半刚性沥青路面上出现的裂缝绝大多数是沥青路面本身产生的温度裂缝。如何提高沥青面层的防裂性能、改善沥青及沥青混合料的使用品质应是我们今后研究的主要方向。

摘要:从沥青路面裂缝产生的原因入手, 对沥青路面层间应力进行了详细的分析, 并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施。

浅析沥青路面裂缝的分析与防治措施 第11篇

沥青路面在使用期开裂是个普遍的问题,路面出现裂缝不但影响路容美观和行车的舒适性,而且也会使雨水通过裂缝进入到路面基层中,使基层甚至路基软化,从而扩展造成路面的结构性破坏,加速路面破坏,缩短路面的使用寿命。因此,如何防治裂缝的产生是沥青路面建设中的一个必须重视的部分,下面根据几年来在公路建设过程中积累的经验和理论,就一些常见裂缝的产生的原因和防治措施分类进行分析。根据裂缝的形式,沥青路面裂缝主要有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝。文中即以这四种类型为题借以分析。

1、横向裂缝

1.1裂缝特征

裂缝一般為与道路中线垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路面宽,有的贯穿局部。

1.2裂缝原因分析

造成横向裂缝的主要原因有:冬季气温下降,路面及基层收缩;施工缝没处理好,接缝处不紧密;桥梁、涵洞等结构物两端与路基衔接处出现地基沉降等。

1.3预防措施

采用干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的材料做基层;根据当地气候条件和道路等级选取适用的沥青类型;充分压实横向接缝;桥梁、涵洞处可设置过渡段或对填土路基进行处理和重足的压实。对分段施工的基层,在碾压时,应预留3m~5m混合料暂缓碾压,待下段混合料摊铺后一起碾压,以利于衔接。对于分层碾压的基层,上下层的接头应错开3m~5m,以减少出现裂缝的机会。

1.4治理措施

对于已产生裂缝的路面,为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,细裂缝(2mm~5mm)可用改性乳化沥青灌缝,大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青 (如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前做好清除工作,灌缝后应撒上粗砂或石屑。

2、纵向裂缝

2.1裂缝特征

裂缝走向基本与线路走向一致,长度和宽度不一,随着时间的推移,裂缝一般会逐渐加宽。

2.2原因分析

分幅摊铺时前后摊铺幅相接处的冷缝接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开;路基压实度或强度不够,在较重的荷载作用下而的发生沉陷;拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。

2.3预防措施

尽量采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。

要保证路基回填土以及路面各结构层的压实度。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时,须作特殊处理,如采用黄砂、砾石砂或有自硬性的高钙粉煤灰或热焖钢渣等。

拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层闪,老路面侧壁需涂刷粘层沥青。沥青面层应充分压实。

2.4治理措施

纵向裂缝与横向裂缝的治理措施基本相同,不再赘述。

3、网状裂缝

3.1裂缝特征

裂缝杂乱排列,缝宽1mm以上,缝距较小,随时间裂缝不断发展,最终可能导致路面局部破碎。

3.2原因分析

路面强度差,在荷载作用下产生网状裂缝;路面结构中夹有软弱层或泥灰层;粒料层松动,水稳性差;沥青与沥青混合料质量差、沥青含量低、延度低、抗裂性差;沥青层厚度不足或沥青含量少,层间粘结差,水分渗入,加速裂缝的形成,

3.3预防措施

合理设计路面结构,保证沥青层厚度和质量,使上下层良好连接。沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定,并宜喷撒适量粘层沥青;并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水;路面结构设计应做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合与总体强度满足设计期限内交通荷载要求。

3.4治理措施

对于夹有软弱层或不稳定结构层的情况,应将其铲除,填筑合格材料,重做基层、面层;如因结构层积水引起网裂时,铲除面层后,需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施,然后再铺筑新混合料。如强度满足要求,网状裂出自沥青面层厚度不足时,可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。加铺厚度按现行设计规范计算确定;如在路面上加罩,为减轻反射裂缝,可采取各种“防及”措施进行处理。

由于路基不稳定,导致路面网裂时,可采用石灰或水泥处理路基,或注浆加固处理,待土路基处理稳定后,再重做基层、面层。由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时,可根据情况,分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。基层加强后,再铺筑沥青面层。

4、反射裂缝

4.1裂缝特征

裂缝开始发生在基层,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加罩的沥青结构层,裂缝形式不一,取决于下卧层。

4.2原因分析

反射裂缝的机理是,首先三灰砾石或灰土等基层由于温度变化或水分变化引起的膨胀和收缩使自身产生裂缝,从而引起沥青层产生局部应力,当此力大于沥青所能承受的拉应力时,便产生开裂。另外在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝的反射。

4.3预防措施

设置应力吸收中间层。在沥青面层较薄的情况下,应在二灰砾石层上面设置级配碎石中间层(或上基层),以减少或避免二灰砾石层在沥青路面的反射裂缝或对应裂缝。

合理选择混合料的配比,控制细料数量;重视结构层的养护,并及早铺筑上层或进封层以利于减少干缩缝。

在旧路面加罩沥青路面结构层前,可铣削原路面后再加罩,或采用铺设土工布、格栅后再加罩,以延缓反射裂缝的形成。

4.4治理措施

缝宽小于2mm时,可不做处理。缝宽大于2mm时,可采用改性乳化沥青或改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前须先清除缝内垃圾,缝加碎粒,并保持缝内干燥,灌缝后撒粗砂。

5、结语

沥青路面裂缝病害防治研究 第12篇

1沥青路面裂缝的基本类型及原因

1.1纵向裂缝

纵向裂缝是指沿行车带方向出现的裂缝,其产生的主要原因有3种:①沥青路面的上面层分幅摊铺时,未妥善处理两幅的接茬处,进而在行车荷载与大气因素的作用下,导致面层逐渐开裂;②由于路基在施工过程中的压实度不均匀或路基边缘受到了水的侵蚀,进而产生了不均匀的沉陷;③由于车辆荷载的反复作用,使沥青路面表层产生了疲劳开裂。

1.2横向裂缝

横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。按其成因不同横向裂缝又分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。其中,荷载型裂缝主要是因车辆荷载作用在沥青面层引发的拉应力超过了材料的疲劳极限强度而产生的开裂,这种裂缝大多是由沥青路面结构层的底部向上延伸而形成的;非荷载型裂缝主要包括沥青面层缩裂和基层的反射裂缝。由于沥青材料具有胀缩性,所以,沥青路面的缩裂多发生在冬季。当冬季外界温度骤降时,沥青路面会收缩。此时,收缩的沥青路面会受到周围物体的阻碍和面层底部的摩阻力,进而使沥青材料的收缩无法自由进行,沥青结构内部会产生较大的拉应力。当拉应力超过其在该温度时的抗拉强度时,便会产生裂缝。基层反射裂缝是指半刚性基层先于沥青路面开裂,路面在荷载应力和温度应力的共同作用下,面层底部产生应力集中,进而导致面层底部开裂,并逐渐向上扩展,最后导致裂缝贯穿整个面层。

1.3网状裂缝

网状裂缝是指呈网络状结构的裂缝。一般的路面网裂是先沿行车轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,后在纵缝间出现横向和斜向的连接缝,最终形成裂缝网。其主要是因路面结构的整体强度不足、路面结构设计不合理、材料的配比不当、路基路面的压实度不足、石料的黏结性不强等引起的。此外,还可能是因路面出现横向或纵向裂缝后,未及时修缮而导致水分下渗,在荷载的作用下产生的浆体通过面层裂缝、空隙被挤压到道路表面,进而使道路结构被逐渐掏空,导致路面出现网状裂缝;车辆严重超载会使基层产生疲劳破坏;面层沥青的老化也是网裂产生的重要原因之一。

2沥青路面裂缝的危害

沥青路面裂缝的危害主要有以下4点:①裂缝会缩短路面的使用寿命。在裂缝产生的初期,其对路面的使用性能无明显的影响。但随着裂缝的增大,雨水会逐渐渗入,导致路基的含水量增加,甚至达到饱和状态,最终使结构层的承载能力下降。此外,在车辆荷载的长期作用会加速路面老化。②纵向裂缝的发生易形成沿行车方向的台阶,裂缝凹陷及灌缝沥青凸出,进而影响行车的舒适性和安全性。③桥头跳车处的路面横向裂缝在路面集水的作用下加快了跳车现象的发展,且会对路基造成危害。④如果未及时修缮块状的路面纵横裂缝,则在行车荷载、气候因素等的作用下,其将发展成网裂,甚至坑槽,进而导致路面病害的发生,影响路面的使用性能。

3沥青路面裂缝的防治措施

由于沥青路面裂缝的产生是多种因素综合作用的结果,因此,其防治也必须是一个综合的过程。只有在设计、选材、施工和维护等方面充分考虑,才能有效防治沥青路面的裂缝问题。

3.1合理设计

3.1.1路面厚度的确定

作为柔性路面,在设计沥青路面时必须根据道路等级、交通量、工程地质、施工季节和道路基层情况综合考虑路面厚度。

3.1.2沥青混合料级配类型的选择

为了提高路面抗滑能力和抗车辙能力,国内高等级沥青道路普遍采用较粗的级配,用油量较少,多采用空隙率较大的沥青混合料,但此材料易产生裂缝,且抗老化的性能较差。因此,在设计中应综合考虑其作用,选择适当的混合料类型。

3.1.3使用土壤固化剂

在经济允许的条件下,在软土地基施工的过程中应使用土壤固化剂,从而提高路基的整体刚度和强度。

3.2合理选材

3.2.1选抗裂性、稳定性高的材料制作基层

为了减少收缩裂缝,应增加基层材料中粗骨料的含量,尽量地保证在最佳含水率的条件下,提高路基的压实厚度。此外,还应尽量避免采用干缩性较大的材料,比如水泥、石灰等。

3.2.2选用优质的改性沥青

改性沥青的黏度高、抗裂性能较好、使用寿命长。目前,普遍采用的改性沥青包括橡胶类、热塑性橡胶弹性类和热塑树脂类等。虽然改性沥青的价格高,但其长期经济性较好。

3.2.3选择合适的矿料

无论使用什么骨料,为了使沥青与矿料的黏结,应使用抗剥落剂,以延缓因荷载和温度反复作用而导致的沥青剥落。

3.3正确施工

在道路施工的过程中,应严格保证道路结构层的施工质量,从而有效防止路面裂缝。同时,基层和底基层的养生应满足要求,切勿为了赶工期而提早铺筑面层。面层在施工时,应保证在制备沥青混合料的过程中不发生沥青过分老化的现象,并控制好沥青的加热温度和加热时间。此外,还应保证沥青混合料摊铺时的温度要求,减少因混合料表面温度降低而产生的离析和裂缝现象的发生;加强对沥青混合料的碾压,使沥青混合料达到较高的密实度,并做好施工接缝的连接处理。

3.4做好养护和维修

为了减少裂缝对沥青路用性能的影响,必须重视道路的维修和养护。应完善路基路面的排水设施,确保排水系统的正常运行,保证基层与面层间没有水槽产生。同时,应及时对路面出现的裂缝进行修补,防止积水渗入路基,避免在行车荷载、自然因素等的影响下使裂缝增大,从而延长道路的使用寿命。

4结论

沥青路面裂缝产生的原因是多种多样的,但根本上都是因结构层中的应力超过了材料的极限强度,进而导致路面开裂。因此,要想从根本上解决沥青路面的裂缝问题,就必须从沥青的长期使用性能入手,在设计、选材、施工和养护方面进行综合治理。只有这样,才能从根本上解决沥青路面的裂缝问题。

参考文献

[1]黄晓明.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2014.

[2]黄晓明,汪双杰.现代沥青路面设计理论与实践[M].北京:科学技术出版社,2013.

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