論文瀝青路面的裂縫及預防

1、PAGE PAGE 9瀝青路面的裂縫及預防跋 扮瀝青路面的裂芭縫及預防柏摘 要芭：跋瀝青路面裂縫皚問題是公路工靶程質量通病之案一，瀝青路面巴在堤防道路使皚用期開裂是普盎遍存在的問題埃。扒瀝青路面在鋪奧筑使用后會產(chǎn)扮生各種各樣裂扮縫，由于路表敖水的浸入，裂扳縫量迅速增加背，路基、路面扒承受不了超載辦車輛荷載的作盎用，加快路面按的裂縫產(chǎn)生，埃大大縮短瀝青佰路面的使用壽啊命。白關 鍵 詞：埃瀝青，路面，啊裂縫，預防措俺施隘隨著城市道路搬的迅速發(fā)展，暗近年來，我國暗城市道路的建扮設大多采用半佰剛性基層瀝青皚路面。把與其他類型路絆面相比，瀝青班路面具有表面佰平整、無接縫岸、振動小、噪絆音低、行車平叭穩(wěn)舒

2、適，養(yǎng)護爸維修簡便等優(yōu)靶點。因此瀝青笆路面較水泥混壩凝土路面更適皚用于城市道路凹。但瀝青路面挨也存在著抗彎藹拉強度低、面岸層的溫度穩(wěn)定霸性較差等缺點芭。吧一、班瀝青路面裂縫傲的形式翱 唉 般瀝青路面裂縫稗的形式按形狀哀分：橫向裂縫鞍、縱向裂縫、八龜狀裂縫和網(wǎng)班狀裂縫：按有瓣無荷載可分：盎荷載裂縫和非阿荷載裂縫；按凹路面有無沉陷胺分為：沉陷性懊、疲勞性裂縫叭和非沉陷性早骯期裂縫。壩二、斑瀝青路面開版裂原因俺 (1)瀝青哀路面開裂的主扳要原因可分為霸兩大類：一種班是由于行車荷盎載的作用而產(chǎn)啊生的 HYPERLINK /GroupIndex.aspx?no=gaoceng 壩結構奧性破壞裂縫，襖一般

3、稱之為荷把載型裂縫。另壩一種主要是由跋于瀝青面層溫罷度變化而產(chǎn)生爸的溫度裂縫，襖包括低溫收縮半裂縫和疲勞裂敗縫，一般稱之澳為非荷載型裂扒縫。(2)由敖于我國現(xiàn)行瀝阿青路面 HYPERLINK /Sub06.aspx 拜設計氨規(guī)范中規(guī)定或擺推薦瀝青路面巴采用半剛性基擺層。所以還存隘在著因為半剛拔性基層的溫縮敖裂縫或干縮裂拔縫引起瀝青面鞍層產(chǎn)生的反射敖裂縫或對罷應裂縫。此類頒裂縫主要是非敗荷載型的，在半某些情況下也澳可能是由溫度襖和荷載共同完安成的。(3)班堤防自身直接案影響瀝青路面拌裂縫的產(chǎn)生，耙堤身發(fā)生不均擺勻沉降，進而霸產(chǎn)生裂縫、下般蟄、錯位等破般壞現(xiàn)象。阿1般.辦設計原因叭昂路面結構設計百

4、不合理或厚度礙不足，路面強斑度無法滿足行昂車要求或者對昂路面設計年限叭內交通量年均哀增長率估計偏瓣小，以至瀝青半路面產(chǎn)生裂縫版。搬埃地下管道設計俺深度不夠，導哀致基層壓實不笆平引起瀝青路昂面的橫向裂縫頒。熬 2. 藹材料因素拌埃瀝青混合材料熬過細，其結合靶料過少（即石搬油必過低）；翱炒制過火。芭敖瀝青混合料中拌集料級配不佳般，石料偏少。拜搬瀝青材料配合伴比不正確。扮斑瀝青原材料低皚溫延性差或瀝斑青混合料粘結皚力低，造成路背面早期裂縫。稗 3. 白氣候因素哀瓣路基或基層結跋構強度不足，般路基局部下沉扒路面掰裂。暗襖半剛性基層在罷鋪建時隨著混笆合料水分的減阿少產(chǎn)生干縮應斑力，形成干縮罷裂縫。版翱基

5、層混合料的癌離析或輾壓不班密實及機械組辦合不合理，造版成基層上部細昂粒料上浮，形哀成強度較弱的隘薄層，在行車礙荷載作用下，頒易產(chǎn)生龜狀裂八縫。擺案半剛性基層養(yǎng)胺生不當直接影把響干縮裂縫的佰產(chǎn)生。埃凹半剛性基層養(yǎng)壩生結束后，如埃果不及時灑鋪背封層或透層油案，隨著暴曬時矮間的增長產(chǎn)生隘干縮裂縫。巴白施工填土未壓白實，路基產(chǎn)生疤不均勻沉陷，八接縫處壓實未唉達到要求，在柏行車作用下形骯成縱向裂縫。八安瀝青混合料攤隘鋪時間過長，傲其表面溫度低扳，內部較熱，扳用重型壓路機懊碾壓易引起路壩面表面切斷。班白施工接縫處理熬不當、碾壓方唉式不正確易產(chǎn)敗生橫向裂縫。襖 4. 隘超載因素半瓣由于超載車輛鞍引起累計軸次

6、跋的增大，從而擺引起設計彎沉哀值減小。氨哀由于超載造成疤正常設計的路吧面基層或低基壩層抗拉強度不稗足，使其提前昂在層底產(chǎn)生拉半裂。版頒由于超載，加八之車輛的振動瓣沖擊作用，可案將路面壓壞，藹即一次性破壞芭作用。俺八由于超載，車瓣輛在上下坡、耙剎車時將加速哎瀝青路面層的擺剪切破壞。骯三、瀝青把路面裂縫應力隘分析 爸1.版結構性破壞瓣裂縫 霸(1)瀝青艾路面的結構性艾破壞裂縫主要骯是由于行車荷稗載引起的。在伴車輪荷載作用矮下，大于半剛般性基層材料的笆抗拉強度時，礙半剛性基層的奧底部就會很快擺開裂。在行車罷荷載的反復作澳用下，底部的阿裂縫會逐漸擴哎展到上部，并艾使瀝青面層也板產(chǎn)生開裂破壞扳。影響拉應

7、力伴主要因素有面搬層的厚度、基瓣層本身的厚度癌、基層的回彈板模量和下承層拔的回彈模量。阿選取不同的瀝胺青面層厚度和稗半剛性基層厚矮度，通過試驗傲得出半剛性基拔層底部的拉應鞍力與半剛性材扮料回彈模量間俺的關系曲線。按 埃2.擺溫度裂縫 頒瀝青面層上耙的非荷載型裂敗縫主要是溫度白裂縫。溫度裂版縫有兩種，一啊種是低溫收縮鞍裂縫或簡稱低拌溫裂縫，另一瓣種是溫度疲勞拌裂縫。氨2.1低溫伴裂縫 矮瀝青材料在板較高溫度條件礙下，具有良好頒的應力松馳性吧能，溫度升降盎產(chǎn)生的變形不笆致于產(chǎn)生過大凹的溫度應力，矮但當氣溫大幅版度下降時，瀝壩青材料逐漸發(fā)把硬并開始收縮骯。此時半剛性斑基層的底部將邦產(chǎn)生拉應力，絆當拉

8、應力瀝青巴混合料的應力阿松馳趕不上溫版度應力增長，按混合料勁度急瓣劇增大。由于伴瀝青面層在路扮面中是受到約皚束的，面層中案產(chǎn)生的收縮拉辦應力或拉應變百一旦超過瀝青岸混合料的抗拉按強度，瀝青面熬層就會開裂。壩這種情況在瀝骯青面層與基層版的附著力不夠傲好、允許有一拜定的自由收縮隘時，裂縫就更巴容易發(fā)生。由班于瀝青路面寬霸度有限，收縮搬受路面結構的稗相互約束小，澳所以低溫裂縫稗主要是橫向的岸。埃2.2溫笆度疲勞裂縫 鞍這種裂縫主靶要發(fā)生在日溫按差大的地區(qū)。耙由于溫度反復半升降導致瀝青疤面層溫度應力吧疲勞，使瀝青板混合料的極限熬拉伸應變(或皚勁度模量)變壩小，加上瀝青拌的老化使瀝青拌勁度增高，應扒力松

9、馳性能降芭低，最終達到笆極限抗拉強度熬使路面產(chǎn)生裂扮縫。癌2.3光彈邦試驗 埃在面層和基瓣層均無裂縫的懊情況下，表面芭降溫30，襖在瀝青面層中敗產(chǎn)生的溫度應拌力分布。在面按層已有裂縫時拜，光彈試驗得罷到的溫度應力胺分布狀況。把一方面溫度版向瀝青面層底翱部傳遞需要一邦定的時間，不扳是瞬時完成的胺，而且瀝青面吧層內部和底部八的溫度不可能邦與其暴露表面傲的溫度相同，版始終有溫度差吧，即瀝青面層笆中會產(chǎn)生較大挨的溫度梯度。霸瀝青面層愈厚背，表面溫度與安底部溫度差愈奧大，層間溫度斑梯度也愈大。骯 另一方面瀝柏青面層表面的皚溫度應力隨著爸面層的增厚而唉增加，面層內氨的應力隨深度絆而很快減小，辦同時面層表面

10、盎的溫度應力隨皚降溫幅度變小唉而減小。瀝青凹面層的表面一隘旦開裂，隨著氨持續(xù)低溫或另澳一次降溫，在笆裂縫尖端會產(chǎn)擺生較大的應力巴集中，使裂縫胺向下延伸并逐把漸穿透整個瀝俺青面層；由于拜面層底部與基奧層表面的粘結礙作用，裂縫呈爸現(xiàn)上寬下窄現(xiàn)拔象。唉3. 絆半剛性路面的暗反射裂縫和對藹應裂縫 扳3.1由半拔剛性基層溫縮啊開裂引起的反拜射裂縫 佰通常假設導氨致反射裂縫的隘機理是處于瀝熬青面層下的半稗剛性基層已經(jīng)辦開裂，并且允熬許有垂直位移稗和水平位移。絆垂直位移是由拜行車荷載引起挨的下臥路面結拜構在裂縫處的澳差動位移，水啊平位移是由溫耙度變化或水分敖變化引起的膨敖脹和收縮。 瓣冬季或在寒氨冷地區(qū)，在

11、結版合得好的瀝青皚面層下，開裂澳的半剛性基層背的水平位移使搬得直接在裂縫熬上的面層內產(chǎn)版生大的拉應力笆或拉應變，由絆于在較低溫度扒下瀝青面層通昂常較硬，它只熬能承受小的拉癌應力或拉應變捌，因此容易被百拉裂，并且裂哎縫的擴展途徑背是由下至上的叭。瀝青面層的奧厚度愈薄，反伴射裂縫形成的懊愈早和愈多。霸 敗3.2由佰半剛性基層干拌縮開裂引起的癌反射裂縫或對懊應裂縫 版對于新鋪的壩半剛性基層，辦隨著混合料中辦水分的減少，安要產(chǎn)生干縮和半干縮應力；水頒分減少得愈多矮愈快，產(chǎn)生的疤干縮應力和干案縮應變就愈大熬。在已經(jīng)產(chǎn)生半干縮裂縫的半辦剛性基層上鋪盎筑瀝青面層，皚在較薄瀝青面襖層的情況下，邦半剛性基層的邦

12、裂縫會由于溫俺度應力而使面拜層底部先開裂霸，并較快形成敗反射裂縫。一隘旦行車產(chǎn)生的巴拉應力與溫度傲應力相結合，唉反射裂縫會形般成得更快。在搬較厚瀝青面層扒的情況下，由芭于溫度應力在白表面最大，基霸層的裂縫將促邦使面層先從表案面開裂，然后拔逐漸向下傳播敖形成對應裂縫頒。以上結論已奧被長沙交通學罷院光彈模型試跋驗所證實，表癌面降溫30凹時，不同厚度稗瀝青面層內下哀層裂縫上方的敗溫度應力分布笆規(guī)律。按不同的應力分岸布規(guī)律不難推捌斷，通過進一澳步的試驗或計爸算，將會得到敖一個臨界面層敖厚度。面層厚柏于此臨界厚度阿時，裂縫將主拌要從表面開始氨；薄于此臨界癌厚度時，裂縫爸可能主要從底扮部開始。此臨哀界厚度

13、與氣候耙條件、面層混邦合料的勁度模按量、溫縮性以巴及基層混合料拌的溫縮性有關班。瓣4昂. 盎堤防自身裂縫芭 伴(1)由襖于機淤固堤工阿程措施是將泥藹漿放淤到堤身氨一側，且目前哎大部分措施都搬是以堤身作為暗一道“天然”柏圍堤，和外圍澳三面新筑圍堤瓣形成一個封閉爸的施工單元，扒將泥漿放淤進頒去。而泥漿中礙的水分就直接敖和堤身接觸，靶如果原堤身土罷質比較疏松干搬燥，則泥漿中邦的水分就會被藹原堤身的干燥胺土壤很快吸收哀進去，吸收了般水分的干燥土岸壤就會很快改板變其原有性狀芭，而沒吸收進霸水分的一側則翱會保持其原來叭狀態(tài)，這樣，笆原來的堤身就疤會發(fā)生不均勻跋沉降，進而產(chǎn)吧生裂縫、下蟄懊、錯位等滲透笆破壞

14、現(xiàn)象。 翱(2)原礙有堤身再存在般洞穴、裂縫等胺隱患，則發(fā)生懊這樣變化的速啊度會更快，破拜壞程度也會更背嚴重。 敗(3)堤爸防加固工程施板工措施是臨背般河加高加寬原板堤身，工程施疤工雖進行開蹬靶、碾壓、檢驗芭等工序。但該板工程舊堤身部拌與新堤身部經(jīng)絆歷的時間不同敖，沉降系數(shù)也拌不同，這樣堤傲身就會發(fā)生不案均勻沉降，進埃而產(chǎn)生縱向裂凹縫破壞現(xiàn)象伴拌四、傲影背響翱裂俺縫產(chǎn)隘生的主要因素癌 捌1澳. 扮瀝青及瀝青混叭合料的性質 罷瀝青和瀝罷青結合料的性敖質是影響瀝青白路面溫度開裂扳的最主要原因矮，瀝青混合料爸的低溫勁度是傲決定瀝青路面般是否開裂的最藹根本因素，瀝斑青勁度又是決哀定瀝青混合料把勁度的關

15、鍵。拌在瀝青性能指阿標中，影響更跋大的是溫度敏熬感性，溫度敏埃感性大的瀝青巴更容易開裂。隘 鞍叭2. 佰基層材料的性叭質 拔 基層材阿料的收縮性愈跋小，面層裂縫熬愈少?；鶎由习居型笇佑鸵约影矎娕c面層的粘笆結對抗開裂是埃有好處的，基岸層材料種類對扒瀝青面層的裂捌縫率有明顯影半響。阿3. 背氣候條件 邦極端最低溫襖度、降溫速率哎、低溫持續(xù)時盎間、升降溫循頒環(huán)數(shù)次數(shù)是氣百候條件影響瀝奧青路面溫縮裂澳縫的四大要素凹。俺4哀. 胺交通量和車輛盎類型 霸 半剛性搬基層中的最大捌拉應力，通常敗是由最重的車拔輪荷載產(chǎn)生的巴；并且對于半跋剛性路面，不壩同軸載對路面疤的破壞作用遠癌不是4次方的懊關系，而11頒13

16、次方的唉關系，即使是澳通過次數(shù)較少絆的重荷載也對斑路面破壞起著俺決定性的作用矮。俺5阿.爸 HYPERLINK /GroupIndex.aspx?no=shigong 扳施工拔因素 疤 主要指半剛藹性基層材料的隘碾壓含水量，版半剛性基層完斑成后的暴曬時暗間等因素。背五、減輕瀝礙青路面裂縫的叭措施 隘根據(jù)規(guī)范，通巴過路面安結構設計鞍和厚度計算可俺以滿足瀝青路佰面強度和承載八能力要求，基疤本解決荷載型斑裂縫產(chǎn)生的問耙題。對于如何昂避免或減輕非捌荷載型裂縫的八產(chǎn)生，應從設藹計與施工兩個哎方面來進行考瓣慮。設計方面邦在進行半剛性芭路面設計時，罷首先應選用抗岸沖刷性能好、矮干縮系數(shù)和溫罷縮系數(shù)小、抗版拉

17、強度高的半敖剛性材料做基把層。選用松弛矮性能好的優(yōu)質礙瀝青做瀝青面疤層。在缺少優(yōu)鞍質瀝青的情況盎下，應采取改班善瀝青性質的鞍措施。 在穩(wěn)敖定度滿足要求岸的前提下，優(yōu)捌先選用針入度挨較大的瀝青做敗瀝青面層。瀝般青面層采用密捌實型瀝青混凝笆土。采用合適吧的瀝青面層厚半度，確保半剛敖性基層在使用扮期間一般不會案產(chǎn)生干縮裂縫暗和溫縮裂縫。扮為進一步提高扒表面層抗溫度絆裂縫性能，可吧采用橡膠瀝青唉或聚合物瀝青白在瀝青混凝土昂表面做一封層扒。 設置應力巴消減(應力吸壩收)中間層。把路基方面在項絆目規(guī)劃時，盡?？赡芟葘嵤┓虐赜俟痰添椖浚妒沟谭离[患充挨分暴露，有針扒對性處理后，矮再實施堤頂?shù)腊事酚不こ添棸?/p>

18、目。如果機淤擺固堤項目還沒懊有批復，不妨靶在堤頂路面硬阿化前先處理堤澳身隱患，再硬挨化路面。對于矮堤頂?shù)缆芬呀?jīng)絆硬化的堤段，佰機淤固堤時，柏放淤前先在靠案堤身側修筑一扒道隔堤(需層盎層壓實)，以壩截斷因放淤產(chǎn)扳生的滲水，從奧而消除或減小跋對原有堤身及爸堤頂?shù)缆樊a(chǎn)生捌的滲透破壞。盎堤防加高地段班要經(jīng)一段時間唉沉降期后，進白行路面硬化工唉程實施，以避唉免堤身發(fā)生不氨均勻沉降產(chǎn)生扮縱向裂縫破壞把現(xiàn)象。使用錐叭探灌漿措施處暗理堤防存在的壩虛土層、洞穴霸、堤身裂縫等翱隱患。該辦法耙在處理堤身虛版土層、洞穴及擺裂縫隱患時，拌不需要大斷面巴開挖，對堤防隘道路交通和日八常管理影響較啊小，效果也較癌為理想，造價

19、巴也相對較低。暗施工方面 嚴柏格控制半剛性爸基層施工碾壓礙時的含水量，伴混合料的含水骯量不能超過壓敗實需要的最佳骯含水量或控制藹在施工規(guī)范容稗許的范圍內。拌半剛性基層碾俺壓完成后，要靶及時養(yǎng)生。半艾剛性基層碾壓吧完成后或最遲跋在養(yǎng)生結束后耙應立即用乳化跋瀝青做透層或艾封層。透層或哀粘層完成后，骯應盡快鋪筑瀝半青面層。矮1.骯設計措施埃拔在設計中，充艾分估計和預測疤遠景交通量，罷適當考慮吧超扮載車輛的比列芭，適當提高路唉面結構層的標耙準。在設計半隘剛性路面結構昂時，優(yōu)先選用拔抗壓性能好，巴干縮系數(shù)和溫唉縮系數(shù)小及抗岸拉強度高的半柏剛性材料做基八層。瓣挨設計地下管線藹的埋深不能高隘于路面以下3盎0

20、cm。柏 稗2敗.藹材料措施稗氨選擇適合的道跋路材料和面層案材料，進行合鞍理的結構組織礙設計，確定瀝柏青路面厚度。稗八在瀝青混合料礙中添加石棉或拜木質纖維料或拌采用較厚的瀝伴青面層減少或靶延緩由半剛性靶基層產(chǎn)生的反拌射裂縫。伴氨面層瀝青盡量伴選擇低稠度、挨髙延度、低含版臘量的優(yōu)質瀝岸青，在滿足穩(wěn)板定度要求的前胺提下，選擇針爸入度較大的瀝拜青，必要時可敗選用干性瀝青皚。柏 3. 巴施工措施擺 填土拌中不得含有淤澳泥、腐殖土及拔有機物等，壓扒實度達到規(guī)定哎值；嚴把瀝青邦混合料質量關八，使瀝青混合翱料級配最佳，俺礦料拌合粗細耙均勻一致，嚴懊格按配合比控凹制油石比；控矮制瀝青混合料絆所用瀝青的延氨度，

21、拌制瀝青柏混合料時防止斑瀝青混合料加俺熱過度“燒焦板”；混合料自扮加工廠運到現(xiàn)懊場氣候較低時白，應覆蓋油布氨保溫；嚴格控柏制瀝青混合料岸施工溫度；攤暗鋪瀝青混合料巴厚緊接著碾壓扳，縮短碾壓長巴度；嚴格按碾襖壓操作規(guī)程作昂業(yè)，壓路機在安對瀝青路面進板行碾壓時，車案輛禁止在新壓佰路面調頭，碾皚壓的速度不宜把快；在半剛性翱基層施工中，扳控制壓實的含拜水量；大風和班降雨時停止攤耙鋪和碾壓；宜靶采用全路寬整按幅攤鋪，避免跋縱向分幅接茬八；半剛性基層藹碾壓后，應及般時覆蓋灑水養(yǎng)叭生，潮濕養(yǎng)護盎514d；艾剛性基層施工奧后，養(yǎng)生期內拌嚴禁車輛通行懊，并在養(yǎng)生期啊結束后及時澆壩面層。疤 鞍4板. 版超載措施佰

22、凹適當增加路面背厚度，使用更扳優(yōu)質材料提高板路面整體強度阿。板暗增加車輛的后搬軸，改善車輛白對路面的作用阿發(fā)展雙后軸及瓣對后軸大型載霸貨車輛，避免拜道路的早期破昂壞。懊盎執(zhí)法從嚴，限佰制車輛超載運版輸，避免道路藹的早期破壞。案六、柏裂縫的治理拔第一，一經(jīng)發(fā)爸現(xiàn)裂縫后應立哀即修補以免水隘通過縫滲透到白基層，造成基凹層破壞而影響絆面層。對于較凹小的很像裂縫埃和縱向裂縫，白縫寬在6mm鞍以內，宜將縫胺隙刷掃干凈，斑并用壓縮空氣跋吹去塵土后，靶可用灌入熱瀝啊青或乳化瀝青艾材料加以封閉熬處理；縫寬大澳于6mm的，百將裂縫內雜質暗處理干凈后，案用瀝青砂或細矮粒式瀝青混凝耙土填充、搗實安，并用烙鐵封芭口，撒砂，掃扮勻；也可以采敗用乳化瀝青混吧合料填封。罷第二，輕微龜阿裂可采用刷油頒法處治，或進藹行小面層噴油俺封面，防止?jié)B捌水擴大裂縫；扮大面積龜裂、哎網(wǎng)裂采用加封熬層或瀝青表面邦處理。嚴重龜疤裂、網(wǎng)裂應對扒基層進行補強佰。靶第三，碾壓中叭出現(xiàn)微裂縫，矮可在終碾前，案用輪胎碾進行拜復壓，消除裂叭縫。罷第四，因土基柏、路面基層的翱病害或強度不拔足引起的破損靶，應處理路基傲或基層，然后伴在修復路面。7結束語佰瀝青路面