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1、关于沥青路面裂缝的成因及防治沥青路面病害成因及防治方法 摘要:当前交通路建施工技术下,沥青路面以其平整耐磨、舒适性高、养护简便等性能优势,在现代高等级公路建设中被广泛应用。受客观因素制约,沥青路面经常会出现诸多早期病害,缝隙开裂是影响沥青路面服务性能的病害之一,探究沥青路面裂缝成因及防治措施,是提高当前公路施工管理水平的重要途径。 关键词:交通公路沥青路面裂缝病害成因机理防治策略 随着当前交通公路建设的规模化开发,公路结构施工材料性能受到普遍关注,沥青路面是采用沥青混合料铺筑的路面结构形式,在当前高等级路面建设中以其特有的交通服务优势被广泛应用。 1、沥青路面裂缝的常见表现形式 沥青路面裂缝的
2、表现形式多样,按其形状走向一般可分横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝,按其荷载状态通常分为荷载裂缝和非荷载裂缝两类,按路面沉陷程度可分为沉陷性裂缝和非沉陷性裂缝。 公路路面横向裂缝通常表现为裂缝大致与路向垂直,缝隙宽度和路幅贯穿程度不一,裂缝曲折分叉。纵向裂缝表现为裂向与路向基本一致,裂缝长宽度不定,多发生在高填方路基上。网状裂缝的裂缝纵横交错,呈现网络状或者龟裂状缝隙将面层分隔成若干多边形小块。半刚性基层路面反射裂缝形状以横向裂缝居多,柔性路面加罩沥青结构层的反射裂缝形式不一。荷载裂缝主要是半刚性基层底部荷载拉应力过大导致基层底部开裂并逐渐扩展到沥青面层,表现为稠密的,甚至是网状裂缝,严
3、重的会出现车辙或沉陷。非荷载裂缝多因沥青层面自身温度变化形成,表现为贯通全幅路面的横向裂缝,其特点是从路基边缘向路中心过渡,且边缘裂缝宽,路中裂缝窄,通常包括温度收缩裂缝和温度疲劳裂缝。沉降裂缝通常是在桥涵两端由填土固结沉陷或地基沉陷引起横向裂缝或较长纵缝, 2、沥青路面裂缝的危害性 随着当前公路交通流量和行车重载的日益增大,沥青路面结构受实地自然气候、地质环境条件、行车荷载等多种因素的影响,往往会产生不同程度的各种裂缝。一般情况下,路面初期裂缝对于公路沥青路面的使用性能没有明显程度的影响,但随着路面行车密度流量以及重载情况的家具,路面表层雨水或雪水会沿着面层缝隙侵入沥青混合料结构内部,使处于
4、开裂状态下的路面病害日趋严重,特别是造成裂缝附近路基的含水量加大甚至达到饱和,在行车荷载的反复作用下,形成路面结构沉陷、冲刷和翻浆等并发性病害,严重影响公路沥青路面的交通服务使用性能。沥青路面横向裂缝中的唧浆现象容易导致裂缝两侧发生凹陷,路面积水作用下桥头跳车处的路面横向裂缝会对路基造成冲刷。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状凹凸。 3、沥青路面不同裂缝的成因分析 3.1横向裂缝 沥青面层自身温度变化收缩,冰冻地区路基冻裂,面层施工缝结合处理不紧密,基层水泥稳定碎石开裂反射,路基两侧填土固结或地基发生沉降等都会引发沥青路面横向裂缝出现。 3.2纵向裂缝 路基填方施工密实度和均匀性弱化,造成路基
5、强度及承载力下降,纵向沟槽回填土压实不足发生沉陷,摊铺施工中路幅冷接缝处理松散开脱,拓宽路段新旧交界土层出现不均匀沉降,会引起纵向开裂。 3.3网状裂缝 主要原因是沥青材料延度抗裂性低,沥青混合料拌和温度及时间控制不严格造成拉应变能力差,沥青层厚度不足层间粘结差,路基局部压实度不足造成路面承载能力下降,行车荷载重复作用。 3.4反射裂缝 在温度和行车荷载作用下造成路面基层的裂缝逐渐反射到沥青路面结构的面层表面,加罩沥青面层路面由于温度下降,继续扩展的旧路面裂缝给新面层造成附加应力,半刚性基层温缩和干缩开裂引起反射裂缝。 3.5荷载裂缝 荷载裂缝主要是由于交通力量和重载车辆日益增多,在车轮荷载反
6、复作用下,半刚性基层底部产生的拉应力大于基层抗拉强度导致基层底部开裂并逐渐扩展到沥青面层形成稠密性或网状裂缝。 3.6非荷载裂缝 由于沥青面层各面抗拉强度不同,沥青面层本身随温度下降开始收缩,在结构强度相对薄弱出形成温缩断裂,如果气温反复下降回升,昼夜温差比较大时,使沥青面层产生温度疲劳裂缝。 4、沥青路面裂缝的防治措施 4.1强化沥青路面施工原材料性能 沥青路面的强度性能需要各种沥青、砂质集料填土以及添加剂等各种施工材料综合发挥路用性能。 4.2合理设计沥青路面施工参数指标 根据公路沥青路面建设施工标准,认真分析路面工程实地水文地质勘测资料信息数据,严格预测核定沥青路面路基施工结构参数,优化
7、沥青路面混合料拌合施工的温度时间,合理设计混合料的配合比系数,根据路面实地气候环境的温差降雨量科学预设路面空隙率,增强路面结构的稳定性。 4.3加强沥青路面施工质量控制 规范路面工程施工技术程序,加强沥青基层施工强度控制,优化混合料级配,控制沥青混合料在拌合运输、摊铺压实过程中的温度控制,防止施工过程中离析现象发生,强化路面碾压施工的空隙率指标,严格控制和保障沥青路面结构的空隙率和压实度,科学处理路幅接缝,增强路面结构的密实性和稳定性。 4.4加强沥青路面养护管理与维修 加强沥青路面的科学养护和及时检修,采用不同方法针对各种形式的裂缝进行及时维修。采用灌注热沥青或乳化沥青加封处理较小的横向裂缝,采用刷油法或实施小面层喷油封面处理轻微性龟裂,采用沥青表面处理法或加封层处理大面积网裂,针对严重龟裂应进行基层补强处理。 5、结语 总之,沥青路面裂缝是当前沥青路面结构常见的早期病害形式,导致沥青路面裂缝产生的原因复杂多样,针对沥青路面裂缝的危害性探索其应对防护措施,尽可能的降低沥青路面裂缝现象产生,能够有效延长沥青路面的使用寿命。 参考文献 1邵明建.沥青路面机械化施工技术与质量控制.人民交通出版社,2001. 2张文杰.高速公路沥青路面裂缝分析及控制措施.交通科技,2007. 第 6 页 共 6 页