瀝青混凝土路面的裂縫及預(yù)防

1、<p>　　瀝青混凝土路面的裂縫及預(yù)防</p><p>　　【摘 要】瀝青混凝土路面質(zhì)量通病，尤其路面裂縫，是現(xiàn)行城市道路工程中普遍存在的問題。我根據(jù)理論和施工實踐，在這里系統(tǒng)地論述瀝青混凝土路面裂縫的種類、現(xiàn)象、危害及其產(chǎn)生的原因，并加以針對性地提出防治措施。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】瀝青；路面；裂縫；防治措施 </p><p>　　近年來，因瀝

2、青混凝土面層具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車舒適性，城市道路從以前的水泥路面逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)今的瀝青混凝土路面。但隨著城市道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載，致使道路面面臨嚴(yán)峻的考驗，其中瀝青路面在使用期的裂縫是比較普遍的問題，且不論其基層是柔性的級配碎石還是半剛性的水泥穩(wěn)定砂礫。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進入水分，使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載力下降，產(chǎn)生翻漿、臺階、網(wǎng)裂等病害，從而加速路面破壞。 </p&g

3、t;<p>　　1、瀝青路面裂縫的種類 </p><p>　　瀝青路面裂縫可分為兩大類：一類是荷載型裂縫，主要是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫。另一類是非荷載型裂縫，主要是由于瀝青路面溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫（包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫）和半剛性基層收縮裂縫引起瀝青路面的反射裂縫。 </p><p>　　2、瀝青路面裂縫應(yīng)力分析 </p><p&

4、gt;　?。?）結(jié)構(gòu)性破壞裂縫的應(yīng)力分析 </p><p>　　瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫主要是由于行車荷載引起的。當(dāng)行車荷載作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于半剛性基層材料的抗拉強度時，半剛性基層的底部就會很快開裂。并逐漸擴展到上部的瀝青面層。影響拉應(yīng)力的主要因素有面層的厚度、基層本身的厚度、基層的回彈模量和下承層的回彈模量。 </p><p>　?。?）溫度裂縫的應(yīng)力分析 </p>&

5、lt;p>　　低溫收縮裂縫的應(yīng)力分析： </p><p>　　瀝青材料在較高溫度條件下，具有良好的應(yīng)力松弛性能，一般情況下，溫度升降產(chǎn)生的變形不致于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，但當(dāng)氣溫大幅度下降時，瀝青材料逐漸硬化并開始收縮。半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度，瀝青面層就會開裂。由于瀝青路面寬度有限，收縮受路面結(jié)構(gòu)的相互約束小，

6、所以低溫裂縫主要是橫向的。 </p><p>　　溫度疲勞裂縫的應(yīng)力分析： </p><p>　　這種裂縫主要產(chǎn)生在日溫差較大季節(jié)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青道路面層應(yīng)力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變量變小，加上瀝青的老化，應(yīng)力松馳性能降低，最終達到極限抗拉強度使路面產(chǎn)生裂縫。 </p><p>　　由于面層底部與基層表面的粘結(jié)作用，裂縫呈現(xiàn)上寬下窄現(xiàn)象。 <

7、/p><p>　　由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫： </p><p>　　通常假設(shè)造成反射裂縫的機理是處于瀝青面層下的半剛性基層已經(jīng)開裂，并且允許有垂直位移和水平位移。垂直位移是由行車荷載引起的下層路面結(jié)構(gòu)在裂縫處的位移，水平位移是由溫度變化引起的膨脹和收縮位移。 </p><p>　　進入冬季時，在結(jié)合得好的瀝青面層下，開裂的半剛性基層的水平位移使得直接在裂縫上的

8、面層內(nèi)產(chǎn)生大的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變，由于在較低溫度下瀝青面層硬化，它只能承受較小的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變，因此容易被拉裂，并且裂縫的擴展途徑是由下至上的。瀝青面層的厚度越薄，反射裂縫形成的越早和越多。 </p><p>　　由半剛性基層干縮開裂引起的反射裂縫和對應(yīng)裂縫： </p><p>　　對于新鋪的半剛性基層，隨著混合料中水分的減少，要產(chǎn)生干縮應(yīng)力和干縮應(yīng)變；水分減少得愈多愈快，產(chǎn)生的干縮應(yīng)力和干縮

9、應(yīng)變就愈大。在已經(jīng)產(chǎn)生干縮裂縫的半剛性基層上鋪筑瀝青面層，在較薄瀝青面層的情況下，半剛性基層的裂縫會由于溫度應(yīng)力而使面層底部先開裂，并較快形成反射裂縫。一旦行車產(chǎn)生的拉應(yīng)力與溫度應(yīng)力相結(jié)合，反射裂縫會形成得更快。在較厚瀝青面層的情況下，由于溫度應(yīng)力在表面最大，基層的裂縫將促使面層先從表面開裂，然后逐漸向下傳播形成對應(yīng)裂縫。 </p><p>　　3、影響裂縫產(chǎn)生的主要因素 </p><p>

10、;　?。?）瀝青及瀝青混合料的性質(zhì) </p><p>　　瀝青和瀝青結(jié)合料的性質(zhì)是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因，在瀝青性能指標(biāo)中，影響更大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。 </p><p>　?。?）基層材料的性質(zhì) </p><p>　　基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少?；鶎由系耐笇佑图訌娏伺c面層的粘結(jié)，能夠有效的抵抗路面開裂. </p&g

11、t;<p><b>　?。?）氣候條件 </b></p><p>　　極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時間、升降溫循環(huán)數(shù)次數(shù)是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。 </p><p>　?。?）交通量和車輛類型 </p><p>　　半剛性基層中的最大拉應(yīng)力，通常是由最重的車輪荷載產(chǎn)生的；對于半剛性路面，即使是通過次數(shù)較少的重荷

12、載也對路面破壞起著決定性的作用。 </p><p><b>　　（5）施工因素 </b></p><p>　　主要指半剛性基層材料的碾壓含水量，半剛性基層完成后的養(yǎng)護時間等因素。 </p><p>　　4、減少瀝青路面裂縫的措施 </p><p>　　荷載型裂縫，可通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和厚度計算來滿足瀝青路面強度和承載能力要

13、求加以解決。 </p><p>　　非荷載型裂縫的產(chǎn)生如何避免或減輕，應(yīng)從以下兩個方面來進行考慮。 </p><p><b>　　設(shè)計方面的措施： </b></p><p>　　（1）選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強度高的半剛性材料做基層。 </p><p>　?。?）選用針入度較大的優(yōu)質(zhì)瀝青拌制的小粒徑密

14、實型瀝青混凝土做面層。 </p><p>　?。?）采用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期間一般不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。 </p><p>　　（4）為進一步提高路面抗溫度裂縫性能，可采用橡膠瀝青或聚合物瀝青在瀝青混凝土表面做一封層。 </p><p>　?。?）設(shè)置應(yīng)力消減（應(yīng)力吸收）中間層。 </p><p><b>

15、;　　施工方面的措施： </b></p><p>　?。?）嚴(yán)格控制水泥穩(wěn)定砂礫施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。 </p><p>　?。?）水泥穩(wěn)定砂礫碾壓完成后，要及時養(yǎng)生。 </p><p>　　（3）水泥穩(wěn)定砂礫碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層。 </p&g

16、t;<p>　?。?）透層或粘層完成后，應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。 </p><p>　?。?）盡量采用全路幅一次攤鋪，如分幅攤鋪時，前后幅緊跟，避免前攤鋪混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫。上下層的施工縫應(yīng)錯開15 m以上，前后幅相接處為冷接縫時，應(yīng)先將已施工壓實完的邊緣坍斜部分切除。切線須順直，側(cè)壁要垂直。清除碎料后，宜用熱混合料敷貼接縫處，使其預(yù)熱軟化，然后鏟除敷貼料，并對側(cè)壁涂刷粘層瀝青，再攤鋪

17、相鄰路幅，攤鋪時控制好攤鋪系數(shù)，使壓實后的接縫結(jié)合緊密、平整。 </p><p>　　綜上所述：按照現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計規(guī)范要求，瀝青路面厚度設(shè)計相對偏厚，目前采用的水泥穩(wěn)定砂?；鶎邮湛s性都比較小，施工工藝水平有很大提高，所以確定，新建瀝青路面上出現(xiàn)的裂縫絕大多數(shù)是瀝青路面本身產(chǎn)生的溫度裂縫。因此說，提高瀝青面層的防裂性能、改善瀝青及瀝青混合料的使用品質(zhì)，更加完善工程設(shè)計措施，特別正確、一絲不茍地實施施工措施，是當(dāng)務(wù)

18、之急，也是重中之重。 </p><p><b>　　5、結(jié)束語 </b></p><p>　　經(jīng)驗是積累的。短短的幾年工作實踐，通過書本理論研究，結(jié)合現(xiàn)場施工實踐，總結(jié)歸納了造成路面裂縫的主要因素和防治措施，這將有利于今后的工作。在計劃經(jīng)濟轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鼋?jīng)濟的大潮驅(qū)動下，提高、優(yōu)化市政工程質(zhì)量，打造精品工程，是建立、提高企業(yè)信譽和尋求企業(yè)立足點最中之最的手段之一。<