谈沥青路面裂缝的成因及预防策略.docVIP

精品论文 参考文献 谈沥青路面裂缝的成因及预防策略 河北省邢台技师学院 励娟 〔摘要〕目前我国的沥青路面存在的大部分问题均集中在裂缝开裂上，并由此产生了其他关联的病害如 叽泥，路基浸水，裂缝性泛油等，这些病害不仅增加了前期的维护难度，更阻塞了交通，影响较大。本文对裂缝产生的原因及沥青路面层间应力进行了较详细的分析比较，根据得出的结论作出了针对性的预防措施。 〔关键词〕沥青裂缝成因预防 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。 1.3路基的施工质量是直接影响沥青路面裂缝产生的重要因素，路基发生不均匀沉降（包括横向或纵向不均匀沉降），进而产生裂缝、下蛰、错位等破坏现象。 2 沥青路面裂缝应力分析 2.1 结构性破坏裂缝。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。同时在面层渗水、冰冻水、毛细水等的作用下，裂缝的修补不及时等原因，造成水分积聚在基层和面层之间、缝隙之中，在冻涨、车辆冲击荷载作用下，造成基层界面软化、叽泥等，使该部位完全失去连续性。造成面层单板、基层裂缝处集中应力作用。两种情况均会完全脱离原有的基础，造成面层底、裂缝边缘处应力集中，很快导致破坏。 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，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。 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。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。 3 减轻沥青路面裂缝的措施 3.1 设计方面。淤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。于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。盂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。榆沥青面层采用密实型沥青混凝土。虞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。愚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。舆设置应力消减（应力吸收）中间层，或者设置土工织物加筋，分散应力。 3.2 施工方面。淤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。于半刚性基层碾压完成后，要及时养生。盂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。榆透层或粘层完成后，应尽