浅析沥青路面产生裂缝的原因及防治措施__墨水学术,论文发表,发表

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:136

副标题#e#[摘要]随着交通量迅速增加，特别是大吨位车辆行车荷载的作用，路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用，加快路面的裂缝产生，大大缩短沥青路面的使用寿命。本文对沥青路面裂缝常见形式和裂缝产生的原因进行了分析,同时也提出了相应的防治措施。
　　[关键词]沥青路面裂缝原因防治措施
　　1引言
　　沥青路面以其行车舒适、噪音小、扬尘少、维修方便等优点被广为应用,但裂缝是沥青路面的常见病害,裂缝的出现不仅使沥青路面的品质下降,而且带来路面病害的恶性循环。我国经过长期的实践、探索和研究,随着施工技术和机械化施工程度的提高,许多病害已逐年减少,开裂导致路面迅速损坏的现象虽有所改善,但沥青路面裂缝这一病害至今未能根除。降水可导致路基整体强度的降低,如果路面裂缝,降水容易沿着裂缝侵入基层甚至路基,从而导致路基软化,在行车荷载的反复循环作用下,将引起路面下陷,如果冻胀,路面会隆起,春融季节将发生翻浆。这既有地基的因素,也有设计、施工、材料、及环境等几方面因素。
　　2裂缝产生的原因分析
　　（1）是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。（2）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温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝。（3）是经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉降引起，称为沉降裂缝。尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。另还有以下几方面的原因：
　　（1）沥青及沥青混合料的性质
　　沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。
　　（2）基层材料的性质
　　基层材料的收缩性愈小，面层裂缝愈少。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。
　　（3）气候条件
　　极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。
　　（4）交通量和车辆类型
　　半刚性基层中的最大拉应力，通常是由最重的车轮荷载产生的；并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系，而11～13次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。
　　（5）施工因素
　　主要指半刚性基层材料的碾压含水量，半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。
　　
　　3裂缝对沥青路面的危害
　　
　　沥青路面裂缝是常见病害之一,如果沥青路面裂缝得不到及时修补,将对路面的使用寿命和行车舒适性带来影响。裂缝对沥青路面的危害主要表现在以下几个方面。
　　（1）缩短路面的使用寿命。裂缝的初期(1～2年内)对路面的使用性能无明显影响但随着裂缝的增大,雨水或雪水的逐渐侵入,导致裂缝两侧的路面结构或土基含水量增加,甚至达到饱和状态,其结果是结构层承载能力明显下降,在大量行车荷载作用下,产生冲刷唧浆现象,加速路面破坏。
　　（2）纵向裂缝的发生容易形成沿行车方向呈台阶状,裂缝的凹陷或灌缝沥青凸出,影响行车的舒适性和安全性。
　　（3）桥头跳车处的路面横向裂缝,在路面集水的作用下加速了跳车现象的发展,同时对路基造成危害。
　　（4）块状的路面纵横裂缝如不能及时修补,将很快发展成为网裂,松散甚至坑槽,导致路面病害的发生,影响路面的功能。
　　
　　4沥青路面裂缝的预防措施
　　
　　4.1横向裂缝
　　（1）合理组#p#副标题#e#织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料。然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化;铲除敷贴料，对缝壁涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青，再铺筑新混合料。
　　（2）充分压实横向接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15cm-20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。
　　（3）根据GB50092-96沥青路面施工及验收规范要求，按该地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝，采用优质沥青更有效。
　　（4）桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理；沉降严重地段，事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。
　　
　　4.2纵向裂缝
　　（1）采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。
　　（2）如无条件全路幅摊铺时上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实的边沿坍斜部分切除，切线需顺直侧壁要垂直，清除碎料后，并对侧壁涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青，再摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。
　　（3）沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时，须作特殊处理。
　　（4）拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致，或稍厚。铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。
　　
　　4.3网状裂缝
　　（1）沥青路面摊铺前，对上基层需要认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证基层稳定，并宜喷撒0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青。
　　（2）原材料质量和混合料质量严格按GB50092-96沥青路面施工及验收规范进行选定、拌合和施工。
　　（3）沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下层的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效的排除雨后结构层内积水。
　　（4）路面结构设计应做好交通量和预测工作，使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。
　　4.4反射裂缝
　　（1）采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。
　　a.基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压，要防止碾压时含水量过小，压实度和强度不足造成强度裂缝。b.合理选择混合料的配比，控制细料数量；重视结构层的养护，并及早铺筑上层或进行封层以利于减少裂缝。
　　（2）在旧路面加罩沥青路面前，可铣刨10mm原路面，或采用铺设土工布再加罩，以延缓反射裂缝的形成。
　　4.5正确施工
　　
　　施工质量的好坏直接影响路面的各种性能,因此,严格保证道路各结构层的施工质量,能有效防治路面裂缝。基层和底基层的养生要满足要求,切勿为赶工期而提早铺筑面层,以防基层损坏或收缩而导致沥青面层产生反射裂缝。面层施工时保证在制备沥青混合料过程中不使沥青过分老化(控制沥青的加热温度和加热时间),加强运料车的保温工作,保证适宜的摊铺、碾压温度,及时摊铺,保证供料和摊铺的连续性,减少由于混合料表面温度降低影响温度均匀性而产生的离析和裂缝,加强碾压使沥青混合料达到较高的密实度(98%以上),做好施工接缝的联结处理。
　　4.6加强养护
　　急时维修完善路面的排水设施,确保路面排水顺畅,基层与面层之间不得形成集水槽。此外,沥青路面的早期损坏应及时处理,避免基层破坏进而加剧面层的破坏,延长路面大修时间,从而延长道路的使用寿命。
　　总之,合理的选材,精心的施工、养护和及时的维修是预防和控制沥青路面裂缝的有效途径。