公路瀝青路面裂縫淺析

關(guān)鍵詞：瀝青路面；裂縫；危害；類型；原因；措施 

　　隨著公路的發(fā)展，瀝青路面由于具有表面平整、振動小、噪音低、行車平穩(wěn)舒適、養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到了人們的青睞。然而，瀝青路面也會出現(xiàn)一些病害，裂縫就是其中之一。瀝青路面在建成通車后，無論其基層是半剛性基層還是柔性基層，都會產(chǎn)生各種各樣的裂縫�，F(xiàn)在各方面專家普遍認(rèn)為裂縫是造成瀝青路面破壞的主要因素之一。因此如何有效的預(yù)防瀝青路面裂縫的產(chǎn)生，提高瀝青路面的使用壽命是目前我們所要關(guān)注的事情。本文從公路瀝青路面裂縫的危害、類型以及產(chǎn)生原因方面著手進(jìn)行分析，提出了預(yù)防及處理措施。 

　　一、公路瀝青路面裂縫的危害 

　　瀝青路面使用初期產(chǎn)生的裂縫對路面的使用功能通常并無明顯影響，但它會使路表雨水、雪水等沿裂縫滲入面層、基層中，導(dǎo)致裂縫兩側(cè)的路面結(jié)構(gòu)層含水量加大，公路路面基礎(chǔ)軟弱直至逐漸破壞。在大量行車荷載的反復(fù)作用下，會產(chǎn)生不同程度的網(wǎng)裂、龜裂、沉陷、翻漿等路面病害，破壞路面結(jié)構(gòu)的整體性，嚴(yán)重影響公路的使用性能，行車速度、舒適性、安全性迅速降低，使公路的維修期提前，維修費(fèi)用大大增加，縮短了公路的使用年限。 

　　二、公路瀝青路面裂縫的類型及其產(chǎn)生原因 

　　瀝青路面建成后都會不同程度地產(chǎn)生各種各樣的裂縫，引起瀝青路面開裂的原因和形式也是多種多樣的。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)、氣候條件（特別是冬季氣溫及其變化量）、交通流量、車輛類型和施工因素等。按照開裂的主要原因，瀝青路面裂縫可以分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。 

　　1、荷載型裂縫 

　　荷載型裂縫主要是在行車荷載的作用下而產(chǎn)生的疲勞裂縫。在行車荷載作用下，基層底部會產(chǎn)生拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力大于基層材料的抗拉強(qiáng)度，那么基層底部很快就會開裂。隨著行車荷載的反復(fù)作用，底部的裂縫會逐漸上移擴(kuò)展到上部，并反射到瀝青面層，在瀝青面層底部也產(chǎn)生拉應(yīng)力，致使瀝青面層也開裂破壞�，F(xiàn)在公路上的運(yùn)輸車輛大都嚴(yán)重超載，這會加速這種破壞速度。 

　　引起荷載型裂縫的原因很多，例如：路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或厚度不足，路面強(qiáng)度不能滿足行車要求；路面強(qiáng)度日趨不足，路面回彈彎沉值逐漸增大，滿足不了交通量迅速增長的需要；由于施工單位的技術(shù)水平和施工工藝的欠缺，施工材料材質(zhì)缺陷等各種原因引起的工程質(zhì)量問題等等。 

　　2、非荷載型裂縫 

　　瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度型裂縫。溫度裂縫在我國很多地區(qū)都相當(dāng)普遍，特別是在北方冰凍地區(qū)更為嚴(yán)重。 

　　溫度裂縫有兩種，一種是由于低溫收縮而引起的裂縫，為低溫收縮裂縫。冬季氣溫下降，路面面層材料中產(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(qiáng)度或極限拉應(yīng)變，瀝青面層就會開裂，此類裂縫主要是橫向裂縫。另一種是溫度疲勞裂縫。由于環(huán)境氣溫的反復(fù)升降，在由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力長期作用下，瀝青面層將產(chǎn)生疲勞開裂，這種裂縫即為溫度疲勞裂縫。 

　　在實(shí)際的瀝青路面上，還存在另外幾種非荷載型裂縫，如由于路基不均勻沉降引起的縱向裂縫，橋涵構(gòu)造物兩頭回填土固結(jié)沉降或地基沉降引起的路面裂縫等。 

　　三、公路瀝青路面裂縫的防治措施 

　　上面分析了公路瀝青路面裂縫的危害、類型及原因，由此可以采取以下一些措施來防治或及時(shí)處理裂縫。 

　　1、合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu) 

　　路面結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)直接關(guān)系到路面裂縫的形成，所設(shè)計(jì)的道路必須能適應(yīng)所承受的交通荷載水平和溫度條件。若道路承載能力不足，將會加速路面疲勞開裂過程。對于水泥處治基層，應(yīng)盡量減少反射裂縫，反射裂縫明顯受瀝青面層的影響，當(dāng)面層厚度超過15cm時(shí)可以有效的防止受拉疲勞裂縫的產(chǎn)生。另外，基層也應(yīng)有合理的厚度，當(dāng)基層厚度增加時(shí)，其承載能力也迅速增加。實(shí)驗(yàn)證明，半剛性基層厚度由10cm增加到25cm時(shí)，其承載能力提高為原來的3倍。 

　　另外，在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意路面排水與防水措施。 

　　2、選擇防裂性能好的材料 

　　根據(jù)道路所在地區(qū)的氣候條件和混合料類型選擇防裂性能好的材料。如： 

　　（1）選擇抗沖刷能力好，干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的半剛性材料作基層，最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料； 

　�。�2）選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做面層，保證瀝青的針入度、延度等指標(biāo)，在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采用某些聚合物或添加劑，以提高瀝青的低溫抗裂性及高溫穩(wěn)定性； 

　　（3）采用密實(shí)型瀝青混凝土面層�？障堵蕦γ鎸拥钠�勞壽命有很大影響，密實(shí)型瀝青混合料在使用中瀝青硬化緩慢，同時(shí)也延緩了裂縫的擴(kuò)展。 

　�。�4）瀝青混合料中的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青黏附性好的材料。如果集料呈酸性，則應(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確�；旌狭系目箘兟湫阅�，同時(shí)應(yīng)盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替圓形顆粒的天然砂。 

　　3、設(shè)置應(yīng)力吸收層 

　　設(shè)置應(yīng)力吸收層，對減緩反射裂縫的產(chǎn)生與擴(kuò)展有明顯的效果，可使裂縫處相對位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時(shí)大大減少，明顯降低應(yīng)力強(qiáng)度因子。吸收層的彈性模量越低，防裂效果越好。就目前常用的材料而言，土工織物與瀝青橡膠薄膜的彈性模量較低，變形率較大，且不存在低溫脆化問題，效果最佳。 

　　4、嚴(yán)格控制施工時(shí)裂縫的產(chǎn)生 

　　修筑路面材料時(shí)，應(yīng)遵循正確的施工原則，嚴(yán)格控制施工時(shí)裂縫的產(chǎn)生。如通過控制含水量、壓實(shí)度、加熱時(shí)間和加熱溫度等，都可以減少裂縫的產(chǎn)生。 

　　5、瀝青路面裂縫的維修 

　　裂縫產(chǎn)生時(shí)如果不及時(shí)處理會造成嚴(yán)重的后果。因此，應(yīng)盡早、及時(shí)、科學(xué)的封堵瀝青路面裂縫，避免路面水的進(jìn)入和防止路表水的滲入對路面面層、基層造成進(jìn)一步的破壞是處治的核心。可以使用目前的開槽灌縫、貼縫、養(yǎng)護(hù)劑灌縫等不同的新材料、新技術(shù)、新工藝。 

　　四、結(jié)論 

　　通過以上的分析可知，由于瀝青路面裂縫的存在，加速降低了路面使用功能，縮減了路面使用壽命，提前了路面維修，加大了公路的造價(jià)成本�？梢姡瑢�瀝青路面裂縫的預(yù)防與減少是必不可少的。我們應(yīng)該對瀝青路面的裂縫予以重視，采取有效的措施預(yù)防及處理瀝青路面的裂縫，保證路面的平整性和行車穩(wěn)定性，以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 

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