沥青混凝土路面产生裂缝的原因及处治

时间:2022-08-30 09:52:17

沥青混凝土路面产生裂缝的原因及处治

摘要:随着我国公路建设的发展,沥青混凝土路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音小、施工周期短、养护维修简捷等特点,而被越来越多地应用到高等级公路建设中,但裂缝早期产生至路面破损,严重影响道路使用性能。只有积极有效的措施,不断利用新技术、新材料来提高施工质量,才能更好地解决沥青混凝土路面反射裂缝问题,使其长期处于较佳的使用状态,确保正常发挥公路安全、舒适、快捷、高效的作用。因此,对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理,是保证行车质量,延长道路使用周期的关键。

关键词:沥青 路面 裂缝

1、引言

按沥青路面产生裂缝的原因,裂缝可分成荷载型裂缝和非荷载型裂缝。荷载型裂缝主要由于路面设计不周或施工原因,结构层本身强度不足,不能适应日益增长的交通量及轴载作用而产生的强度裂缝,最初一般表现为纵向开裂,然后发展为网裂,由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面设计的前提下,这一类荷载裂缝并不是主要的。非荷载裂缝主要有两种,一种是基层开裂在路面形成反射裂缝,一种是沥青路面本身产生的低温裂缝。我国新建高速公路早期路面开裂主要主要为非荷载裂缝,应该给予极大的重视。

2、沥青砼路面产生的成因

沥青路面建成后都会不同程度地产生各种各样的裂缝,引起沥青路面开裂的原因和裂缝的形式也是多种多样的,影响裂缝轻重程度的主要因素包括:沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件(特别是冬季气温及其变化量)、交通流量、车辆类型和施工因素等。按照开裂的主要原因,沥青路面裂缝可以分为两大类,即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。

①荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝。在行车荷载作用特别是在重车作用下半刚性基层底部受拉引起开裂,然后随行车荷载的反复作用,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并反射到沥青面层,使沥青面层也开裂破坏。

引起荷载性裂缝的原因很多,如:路面厚度不足,路面强度不能满足行车要求。路面强度日趋不足,路面回弹弯沉值逐渐增大,满足不了交通量迅速增长的需要。由于施工技术水平和施工工艺的欠缺,施工材料材质缺陷等各种原因引起的工程质量问题。

②非荷载型裂缝,沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝在我国很多地区都相当普遍,温度裂缝有两种,一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝,冬季气温下降,路面面层材料中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变,沥青面层就会开裂,此类裂缝主要是横向裂缝。另一种是温度疲劳裂缝,由于环境气温反复升降,

在由此产生的温度应力长期作用下,沥青面层将产生疲劳开裂,该种裂缝称为温度疲劳裂缝在实际沥青路面上,还存在另外几种非荷载型裂缝,如由于路基不均匀沉降引起的纵向裂缝,桥涵构造物两头回填土固结沉降或地基沉降引起的路面裂缝等。

路面裂缝的产生是两中原因的结合,沥青路面使用初期产生的裂缝对路面的使用功能常无明显影响,但随着路表雨水或雪水的逐渐侵入,导致裂缝两侧的路面结构层含水量加大、路面承载力明显降低,在大量行车荷载反复作用下,病害逐渐扩大和发展,加速了整体路面的破坏,缩短了路面的维修周期,加大了公路的养护成本。因此应该尽早对路面裂缝进行封闭处治,以防止病害进一步发展,尽可能延长路面使用寿命。

3、防止沥青砼路面裂缝措施

沥青路面一旦出现裂缝就很容易导致水的下渗,当外荷载作用时在结构层内部产生冲刷,从而导致裂缝发展加快,而半刚性类基层水稳定性较差,极易产生水损害,造成基层松散破坏,最后导致路面结构性破坏,影响路面的使用功能。

要减少反射裂缝的产生应该从以下几方面进行控制

①选用抗冲刷能力好,干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层,最好使用温度膨胀系数低的骨料;对采用水泥作为无机结合料的半刚性基层,在保证强度的同时尽量降低水泥剂量;从而降低基层本身的收缩裂缝的产生机率。

②在基层和面层之间设置土工织物、土工格栅中间层或在基层上加铺一层稀浆封层作为应力吸收层,使基层裂缝处的应力集中通过中间层的吸收扩散,从而均匀的传递到沥青面层。

③优化半刚性基层配合比,尽量降低细集料的掺配比例,从而降低干缩裂缝的产生。

④控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍,压实度达到规范要求,碾压完成后要及时保湿养护,防止基层干晒,养护结束后,立即喷洒沥青乳液,做成透层或粘层,然后尽快铺沥青面层。对分层摊铺的基层,应该使上下层之间接缝位置错开3-4m。

⑤在我国现阶段沥青面层高速公路中,基层一般分三层摊铺,因此在摊铺上一层基层时必须对下承层出现的裂缝进行处理,应该将裂缝凿成1cm宽2cm深的槽,灌入改性乳化沥青,然后在裂缝上覆盖土工布或土工格栅;施工时应准确记录裂缝位置,以后摊铺更上一层结构层时都必须在此位置铺。

4、结束语

通过预防性养护措施在酒航公路中的具体应用,及时的将一些出现的早期破坏进行了处治,同时,在此过程中新材料,新技术,新工艺的推广应用,在推动提高养护质量方面所发挥的作用得以彰显认可。

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