探討瀝青混凝土路面裂縫的成因及防治措施

1、<p>　　探討瀝青混凝土路面裂縫的成因及防治措施</p><p>　　摘要: 瀝青混凝土路面裂縫是一種常見路面病害，本文介紹了瀝青混凝土路面裂縫種類，分析瀝青混凝土路面裂縫成因，并從裂縫產(chǎn)生的原因入手，并有針對性地提出了預(yù)防裂縫出現(xiàn)的相應(yīng)措施和防治方法，延長瀝青混凝土路面使用周期。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: 瀝青混凝土路面；裂縫種類；裂縫成因；防治方法 </p>

2、;<p>　　中圖分類號： TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　一、瀝青混凝土路面裂縫種類 </p><p>　　瀝青混凝土路面建成通車后，在使用過程中會不可避免的產(chǎn)生各種類型的裂縫，引起瀝青混凝土路面裂縫的原因很多，裂縫的形式也是多樣的，按照開裂的最根本的原因，把瀝青路面裂縫分為兩大類[ 1]， 即施工型裂縫和非施工型裂縫。 </p><

3、p><b>　　1、施工型裂縫 </b></p><p>　　施工型裂縫，是在瀝青混凝土路面在路基及路面施工過程中，由于施工的不合理或者是由于施工工序產(chǎn)生的裂縫。這些裂縫分為：路基、基層施工不當(dāng)引起的裂縫、瀝青混凝土路面施工橫向裂縫、瀝青混凝土路面施工縱向裂縫。 </p><p><b>　　2、非施工型裂縫 </b></p>

4、<p>　　非施工型裂縫，是在瀝青混凝土路面通車后，由于氣候、行車荷載以及基層裂縫向上反射等原因產(chǎn)生的裂縫。這些裂縫包括: 低溫收縮裂縫、疲勞裂縫 (包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫)、基層反射裂縫。 </p><p>　　影響裂縫輕重程度的主要因素包括: 瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、路基性質(zhì)、氣候條件、交通流量、車輛類型和施工因素等。 </p><p>　　二、

5、瀝青混凝土路面裂縫成因 </p><p>　　1、施工型裂縫成因 </p><p>　　1.1施工不當(dāng)造成的裂縫 </p><p>　　施工不當(dāng)裂縫主要是路基沉降和路面材料不合格造成的。從施工工藝、材料角度上分析，造成瀝青混凝土路面裂縫的原因，主要是路基、路面未按規(guī)范要求施工。 </p><p>　　1.1.1路基。路基強度和壓實度達(dá)不到設(shè)計

6、要求。 路基填挖結(jié)合部、新路與老路拼接處，壓實程度不一樣，容易造成其不均勻沉降。在軟土地基與非軟土地基交接處、地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺背與路堤交接處，因地基或路基與構(gòu)造物之間的路基銜接處引起的差異沉降導(dǎo)致基層開裂，并反射到面層，形成路面裂縫[ 2]。以上是路基原因引起的路面裂縫。 </p><p>　　1.1.2砂礫墊層。砂礫墊層不符合規(guī)范要求，透水性不合格。施工期過長，下基層施工跟上不及時，下雨后雨水從砂礫

7、墊層滲到路基表面，浸泡路基。路基的軟彈、翻漿是瀝青路面出現(xiàn)裂縫的隱患。 </p><p>　　1.1.3水泥穩(wěn)定砂礫（碎石）基層。砂礫（碎石）的級配不合理、水泥劑量未控制好，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的混合料級配、強度不能滿足要求。 </p><p>　　1.1.4瀝青混合料質(zhì)量也是造成裂縫的重要原因。瀝青的含蠟量較高，其延度小，粘結(jié)性和耐久性也差，瀝青容易老化，裂縫更容易產(chǎn)生。碎石質(zhì)量不合格，碎石含風(fēng)

8、化巖和硅質(zhì)巖較多，壓碎值不能滿足要求；而且，由于雜質(zhì)較多，瀝青與碎石之間的粘結(jié)力下降，導(dǎo)致混合料之間的粘結(jié)力不足，使瀝青路面裂縫更容易產(chǎn)生。 </p><p>　　1.2瀝青混凝土路面施工橫向裂縫 </p><p>　　瀝青路面要求連續(xù)施工作業(yè)，正常條件下不得中途停工，但是由于天氣變化、機械故障以及人員等原因，橫向的路面接縫不可避免，冷熱接縫處理不好，道路通車后，易發(fā)展成路面的橫向施工裂縫

9、。 </p><p>　　1.3 瀝青混凝土路面施工縱向裂縫 </p><p>　　1.3.1瀝青路面寬度超過7米后，全幅攤鋪易造成離析，并且瀝青混合料隨著布料器往兩側(cè)送料時，溫度下降過快，從而導(dǎo)致兩側(cè)的瀝青混合料壓實不好。施工單位攤鋪時采用梯隊作業(yè)，前后距離過長，接縫處溫度下降，易造成縱向裂縫。 </p><p>　　1.3.2瀝青路面攤鋪時，采用半幅攤鋪形成縱向

10、冷接縫，如處理不當(dāng)，也易形成縱向裂縫。 </p><p>　　1.3.3新舊路結(jié)合部縱向冷接縫，也易形成縱向裂縫。 </p><p>　　2、非施工型裂縫成因 </p><p><b>　　2.1溫縮裂縫。 </b></p><p>　　當(dāng)氣溫下降時，瀝青混凝土路面具有收縮的趨勢，但由于路面與基層是一個整體，路面的收縮趨

11、勢受到了約束，瀝青混凝土產(chǎn)生了拉應(yīng)力和拉應(yīng)變，當(dāng)拉應(yīng)力或拉應(yīng)變超過瀝青混凝土的抗拉強度或極限拉應(yīng)變，就會產(chǎn)生瀝青混凝土路面裂縫。 </p><p><b>　　2.2疲勞裂縫 </b></p><p>　　疲勞裂縫包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫。 </p><p>　　2.2.1溫度疲勞裂縫。在日溫差較大的地區(qū)，由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層

12、溫度應(yīng)力疲勞，加上瀝青的老化，使瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應(yīng)變變小，最終達(dá)到極限抗拉強度，使路面產(chǎn)生裂縫。溫度疲勞裂縫是水平橫向力造成的。 </p><p>　　2.2.2行車荷載疲勞裂縫。在行車荷載的反復(fù)作用下，瀝青路面的拉應(yīng)力超過瀝青混合料的極限拉應(yīng)力，或者當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉應(yīng)力時產(chǎn)生的裂縫。行車荷載疲勞裂縫是水平橫向力和垂直豎向力共同造成的。 </p><

13、p>　　2.3基層反射裂縫 </p><p>　　在已經(jīng)產(chǎn)生干縮裂縫的剛性、半剛性基層上鋪筑瀝青混凝土面層，由于溫度變化使開裂的基層產(chǎn)生水平位移，裂縫上的瀝青混凝土面層產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力超過極限抗拉強度，基層的裂縫會反射到瀝青面層上。這種裂縫一般都是貫穿于整個路面的。 </p><p><b>　　三、裂縫防治措施 </b></p><p&

14、gt;　　1、施工不當(dāng)造成的裂縫的防治措施 </p><p>　　1.1按照路基施工規(guī)范施工，路基填挖結(jié)合部、新路與老路拼接處、在軟土地基與非軟土地基交接處，要保證壓實度相同。橋涵兩側(cè)必須按照規(guī)范要求，選用合格的砂礫并分層夯實，分層壓實厚度不得大于20cm。 </p><p>　　1.2控制砂礫墊層的施工質(zhì)量。級配和含石量應(yīng)滿足規(guī)范和設(shè)計要求，砂礫墊層施工應(yīng)與下基層施工相協(xié)調(diào)，砂礫墊層的施

15、工段落不得超過2km。施工時，根據(jù)天氣情況，嚴(yán)格控制灑水量，并做到及時碾壓。 </p><p>　　1.3控制水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量。嚴(yán)格控制混合料的級配及水泥劑量，不符合要求時，必須立即予以調(diào)整。根據(jù)原材料的含水量和天氣情況，嚴(yán)格控制混合料的含水量。加強基層的養(yǎng)生，必須使基層的表面一直保持濕潤，養(yǎng)生時間不得少于7天。 </p><p>　　1.4控制瀝青面層的施工質(zhì)量。在攤鋪前，檢查封層質(zhì)量

16、，發(fā)現(xiàn)破損必須提前進(jìn)行補灑。必須嚴(yán)格按照瀝青混合料的配合比設(shè)計進(jìn)行生產(chǎn)。加強運料車的保溫工作,保證適宜的攤鋪、碾壓溫度, 及時攤鋪, 保證供料和攤鋪的連續(xù)性，減少由于混合料表面溫度降低影響溫度均勻性而產(chǎn)生的離析和裂縫, 加強碾壓使瀝青混合料達(dá)到較高的密實度(98%以上) 。 </p><p>　　2、橫向裂縫的防治措施 </p><p>　　瀝青路面施工要連續(xù)作業(yè)，盡量減少中途停工，注意收

17、聽天氣預(yù)報，時刻注意天氣變化，減少機械故障等原因引起的不必要停工，冷熱接縫要處理好。 </p><p>　　對于已產(chǎn)生的裂縫，為防止雨水又裂縫滲透至路面結(jié)構(gòu)，對于小于5mm裂縫可用改性乳化瀝青灌縫。對大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青灌縫。灌縫前，必須清除逢內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾，并使逢內(nèi)干燥。灌縫后，表面撒上粗砂或3mm-5mm石屑。 </p><p>　　3、縱向裂縫的防治措施 </p

18、><p>　　嚴(yán)格遵守瀝青路面施工規(guī)范，控制攤鋪寬度不超過7米，避免造成瀝青混合料離析，保證攤鋪溫度及瀝青混合料壓實。攤鋪時采用梯隊作業(yè)時前后距離不超過15米，已鋪部分留100mm～200mm寬暫不碾壓，作為后續(xù)部分的基準(zhǔn)面，然后作跨縫碾壓以消除接縫痕跡。 </p><p>　　已產(chǎn)生的縱縫處理方法與橫縫處理方法一致。 </p><p>　　冷接縫時，宜加設(shè)擋板或加設(shè)切

19、刀切齊，也可以在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式，但不宜在冷卻后采用切割機作切縫。加鋪另半幅或者接著上一段瀝青路面施工前，接縫處應(yīng)涂乳化瀝青或熱瀝青。 </p><p>　　4、溫縮裂縫的防治措施 </p><p>　　在設(shè)計上盡量采用抗裂性能更好的瀝青瑪蹄脂碎石路面（SMA）或膠粉改性瀝青。 </p><p>　?。?） 基質(zhì)瀝青的含蠟量一定要控制在

20、規(guī)范規(guī)定的極限范圍之內(nèi)，含蠟量是導(dǎo)致瀝青混合料低溫抗裂性不好的一大因素。 </p><p>　　（3） 基層材料優(yōu)先選用強度高、收縮性小和抗沖刷能力強的水泥穩(wěn)定粒料或二灰穩(wěn)定粒料，以減少低溫收縮裂縫的發(fā)生[ 2]。 </p><p>　　5、疲勞裂縫的防治措施 </p><p>　　選用溫度膨脹系數(shù)與面層接近的基層材料，以減少溫度疲勞。合理設(shè)計結(jié)構(gòu)層厚度可以減少行車

21、荷載疲勞，試驗證明，當(dāng)基層厚度增加時，基層承載力也迅速增加，因此，應(yīng)在投資允許的情況下，盡可能增加基層厚度。有關(guān)實踐證明，面層及射裂縫受瀝青面層厚度的影響比較明顯，面層厚度增加還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。6、基層反射裂縫的防治措施 </p><p>　　在已經(jīng)產(chǎn)生干縮裂縫的剛性、半剛性基層上噴灑乳化瀝青或熱瀝青，撒布石屑（砂）后碾壓作封層。必要時噴灑瀝青后加鋪土工織物，土工織物要鋪平，保證無折疊。也可以鋪設(shè)橡

22、膠瀝青吸收膜。橡膠瀝青吸收膜是用疲橡膠磨細(xì)的粉與熱瀝青攪拌后，在面層與基層之間形成一薄膜，試驗結(jié)果表明，此應(yīng)力吸收層在面層中間具有非常好的應(yīng)力吸取效果。 </p><p><b>　　四、結(jié)語 </b></p><p>　　路面裂縫不但影響路容美觀和行車的舒適性，而且容易擴展造成路面的結(jié)構(gòu)性破壞，縮短路面的使用壽命。如何有效控制瀝青路面裂縫的產(chǎn)生，是道路工程技術(shù)人員的

23、職責(zé)。所以，分析瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因，掌握控制裂縫的施工技術(shù)，精心組織、嚴(yán)格管理，才能鋪筑出一條真正合格的瀝青路面。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]韓長新，段妹，趙恒偉. 高速公路瀝青路面裂縫病害原因及處治[J]. 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2006，3 ( 1) : 32. </p><p>

24、　　[ 2]吳小平，張朝者，吳志永 高等級公路瀝青路面裂縫的成因及防治[ J]公路與汽運，2007，9 ( 5 )：61. </p><p>　　①《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10－2006） </p><p>　?、凇豆奋浲恋鼗返淘O(shè)計與施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/TD31—02—2013） </p><p>　　③《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40