公路瀝青路面的裂縫

　　1.瀝青裂縫的類型 

　　瀝青路面出現(xiàn)的裂縫。按其成因不同可分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫三種類型。裂縫是高等級高等級公路瀝青路面最主要的破壞形式。 

　　1）橫向裂縫 

　　橫向裂縫是垂直于行車方向的裂縫。按其成因的不同，橫向裂縫又可分為荷載型裂縫與非荷載型裂縫兩大類。荷載型裂縫是由于車輛嚴(yán)重超載。致使拉應(yīng)力超過其疲勞強(qiáng)度而斷裂。荷載型裂縫首先在路面的底面發(fā)生，逐漸向山擴(kuò)展至表面。通過不同的路面等級設(shè)定不同的限重標(biāo)準(zhǔn)，可以有效地控制車輛嚴(yán)重超載引起橫向裂縫。所以非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要形式。而這種裂縫又有兩種情況：瀝青面層縮裂和基層的反射裂縫。瀝青面層的縮裂主要發(fā)生在冬季。當(dāng)瀝青面層中的平均溫度低于其斷裂溫度，由于溫度降低所產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其在該溫度的抗拉強(qiáng)度時，瀝青面層即發(fā)生斷裂�；鶎臃瓷淞芽p是指半剛性基層先于瀝青面層開裂，在荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力的共同作用下，在基層開裂處的面層底部產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致面層底部開裂，爾后逐漸向上擴(kuò)張致使裂縫貫穿面層全厚度。非荷載型橫向裂縫一般比較規(guī)則，每隔一定的距離產(chǎn)生一道裂縫，裂縫間距的大小取決于當(dāng)?shù)貧鉁睾蜑r青面層與半剛性基層材料的抗裂性能和厚度。氣溫高、日溫差變化小、面層和基層材料抗裂性能好的路段，一般間距較大，且出現(xiàn)裂縫的時間也較晚。 

　　2）縱向裂縫 

　　縱向裂縫是基本平行與行車方向的裂縫。其產(chǎn)生的原因有兩種：一種情況是施工的影響，即瀝青面層在分路福攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載與大氣因素作用下逐漸開裂；另一種情況是由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。 

　　3）網(wǎng)狀裂縫 

　　網(wǎng)狀裂縫主要由于路面的整體強(qiáng)度不足而引起，或由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫時未進(jìn)行及時處理導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展連接或未及時封填，致使縫寬不斷增大，橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫，最終形成大小不等獨立板塊，在表面水的作用下，致使裂縫附近基層的含水量加大，甚至飽和。其結(jié)果是路面強(qiáng)度明顯降低。在大量行車荷載反復(fù)作用下，產(chǎn)生沖刷、沉陷等現(xiàn)象。最終導(dǎo)致路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，使道路結(jié)構(gòu)逐漸喪失承載能力。瀝青在施工期間以及長期使用過程中的老化也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂的原因之一。 

　　2. 影響裂縫產(chǎn)生的主要因素 

　　1）瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)。它是影響瀝青路面溫度開裂的最主要因素。瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面低溫開裂程度的根本因素，而瀝青的低溫勁度又是決定瀝青混合料低溫勁度的決定因素。瀝青混合料的抗疲勞性能是決定了瀝青路面的疲勞裂縫程度。在瀝青的性能指標(biāo)中影響最大的是瀝青的溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青容易開裂。 

　　2）基層材料的性質(zhì)�；鶎硬牧系氖湛s性越小，反射到瀝青面層上的裂縫越少。 

　　3）層間結(jié)合的處理。瀝青面層與基層之間應(yīng)設(shè)置透層瀝青或粘層瀝青。當(dāng)采用半剛性基層時，為防止粒料松散和雨水下滲，宜采用單層層鋪法表處或稀漿封層表處進(jìn)行封閉。 

　　4）結(jié)構(gòu)層厚度 

　　5）氣候條件。極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時間、升降溫循環(huán)次數(shù)是氣候條件影響溫縮裂縫的四大主要原因。

　　6）交通量和車輛類型。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。 

　　7) 施工因素。混合料的攤鋪和壓實兩項工作是路面施工的重要環(huán)節(jié)。攤鋪質(zhì)量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發(fā)生。壓實度不夠，是路面滲水，容易導(dǎo)致早期破壞；過度碾壓易造成構(gòu)造深度偏小，甚至出現(xiàn)泛油病害，影響行車安全。 

　　3.減輕瀝青路面裂縫的措施 

　　依據(jù)規(guī)范，通過路面設(shè)計和厚度計算可以滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求，基本解決荷載型的橫向裂縫產(chǎn)生的問題。對如何讓避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從設(shè)計與施工兩方面進(jìn)行考慮。 

　　3.1設(shè)計方面 

　　1）選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采取改性瀝青。 

　　2）在穩(wěn)定度滿足的前提下，優(yōu)先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。 

　　3）瀝青面層采用密實型瀝青混凝土。加鋪瀝青防裂層，在面層和基層中間設(shè)置瀝青碎石中間層，低粘度瀝青混凝土層等均勻應(yīng)力吸收層。 

　　4）在半剛性基層設(shè)計時，首先應(yīng)選用抗沖刷性能好，干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小，抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層，確保半剛性基層在使用期間不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫，并采用合適的瀝青面層厚度，使基層的裂縫不至于很快的反射到面層表面。 

　　5）為進(jìn)一步提高表面層抗溫度裂縫性能，可采用橡膠瀝青或聚合物瀝青在瀝青混凝土表面做封層。 

　　6）應(yīng)設(shè)置應(yīng)力消減（應(yīng)力吸收）中間層。 

　　7）做好排水設(shè)計。 

　　8）做好瀝青混合料配合比設(shè)計。 

　　3.2施工方面 

　　1）攤鋪過程中除嚴(yán)格按照《規(guī)范》要求施工外，還應(yīng)著重控制攤鋪溫度、碾壓溫度、供料速度與前進(jìn)速度相協(xié)調(diào)，防止大粒滾動離析等現(xiàn)象。碾壓過程應(yīng)遵循少量噴水，保持高溫，梯形迭進(jìn)的原則。不能片面追求平整度而進(jìn)行低溫碾壓，降低壓實度標(biāo)準(zhǔn)。 

　　2）半剛性基層碾壓完成后，要及時養(yǎng)生。 

　　3）半剛性基層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,并在透層或粘層完成后，應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。 

　　4) 選用合適的瀝青混合料及瀝青混合料的空隙率，盡量減少瀝青在拌合過程中的熱老化。 

　　5）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，提高養(yǎng)護(hù)管理水平。在養(yǎng)護(hù)過程中，注意溫濕控制、渠化交通和檢測表面彎沉值。 

　　4.結(jié)束語 

　　瀝青路面的裂縫是不可避免的現(xiàn)象，其原因是多方面的，既有設(shè)計的原因又有施工的原因，還有自然因素與車輛荷載的因素，非常復(fù)雜。瀝青混凝土路面各種裂縫的產(chǎn)生很大程度上是由于不規(guī)范施工造成的，只有采取積極有效的措施，規(guī)范管理，合理組織施工工序，才能有效控制和延緩裂縫的產(chǎn)生。從而延長路面的使用壽命，提高路面的服務(wù)性能，減小后期養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度。合理設(shè)計、選材、精心施工和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)是提高瀝青混凝土路面使用性能的唯一途徑。 

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