论沥青路面裂缝的产生机理及防治措施
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沥青路面裂缝的原因分析及防治措施1.外界环境因素:气候变化是最常见的外界因素。
夏季高温日照下,路面沥青会膨胀,冬季低温下则会收缩,这种温差的频繁变化使得路面沥青易于开裂。
此外,雨水渗入路面裂缝,冻融循环作用也会导致路面开裂。
2.施工质量问题:不合理的施工方式和工艺也是裂缝形成的一个重要原因。
比如施工时沥青材料的温度不能掌控好、路面厚度不均匀、基层处理不到位等问题都会引起路面开裂。
3.车辆负荷:沥青路面经过长期的交通负荷作用,会造成路面断裂、沉陷等现象。
特别是在路口等交通流量大的地方,车辆频繁的刹车和加速过程中,将给路面带来巨大的拉伸和压缩力,导致沥青路面裂缝。
1.加强施工质量管理:合理的施工方式和工艺是防治沥青路面裂缝的基础。
对沥青的温度和厚度进行控制,确保施工过程中的质量,对基层进行适当的处理,提高沥青路面的承载力和耐久性。
2.路面维护保养:定期对路面进行维护和保养,及时修复和处理出现的裂缝。
采用填料或填充材料对裂缝进行封堵,保证路面的平整和连续性。
3.加强路面排水系统:合理设计和维护路面的排水系统,确保雨水能够迅速排除路面,减少冻融循环对路面的影响。
4.使用改性沥青:改性沥青具有更好的抗裂性能和柔韧性,能够有效减少路面裂缝的产生。
在施工中选用改性沥青进行路面铺设,能够提高路面的抗开裂数。
5.加强交通管理:合理分配车辆负荷,减少交通拥堵和交通变道,避免车辆频繁刹车和加速,减少对路面的损害。
综上所述,沥青路面裂缝的原因有多种,需要从施工质量、路面维护和车辆管理等多个方面进行综合治理。
只有加强对路面的质量和维护管理,才能够延长沥青路面的使用寿命,提高交通道路的安全性和舒适度。
2024年沥青路面的裂缝及预防引言随着城市化的不断发展,交通基础设施的重要性愈发凸显。
而沥青路面是目前世界范围内应用最广泛的道路铺设材料之一。
然而,随着时间的推移,沥青路面会出现裂缝问题,给交通运输带来不便。
因此,本文将探讨2024年沥青路面裂缝的预防方法,以保障道路的使用寿命和安全。
一、裂缝形成原因1. 交通负荷: 交通流量和车辆荷载是导致沥青路面裂缝的主要原因之一。
随着城市交通的日益繁忙,车辆荷载不断增加,超过了路面的耐受能力,从而导致路面裂缝的形成。
2. 温度变化: 气候变化对沥青路面的影响也不可忽视。
高温时,沥青会软化,造成变形和开裂;低温时,沥青会变得脆硬,容易出现裂缝。
气候变化是导致沥青路面开裂的另一个重要因素。
3. 水分侵入: 水分是导致沥青路面裂缝的重要因素之一。
当水分进入路面中,温度变化引起的膨胀和收缩将导致路面开裂。
此外,水分还会导致路面的松散和沉降,进一步破坏沥青路面的完整性。
二、裂缝预防方法1. 设计阶段的预防措施在沥青路面的设计阶段,可以采取一些措施来预防裂缝的形成。
- 合理的路面厚度设计: 在设计沥青路面时,应根据交通负荷和预期的使用寿命合理确定路面的厚度。
适当增加路面的厚度可以提高其承载能力,从而减少裂缝的发生。
- 使用高质量的沥青混合料: 选择质量好的沥青混合料,可以提供更好的抗裂缝性能。
- 路面基层筑设: 加强路面基层的施工质量,确保其均匀、稳定和具有良好的排水性能,可以有效减少裂缝的形成。
2. 施工阶段的预防措施在沥青路面的施工阶段,也可以采取一些措施来预防裂缝的形成。
- 控制沥青温度: 在施工过程中,控制沥青的温度是预防裂缝的关键。
确保沥青温度在适宜的范围内,并根据天气条件进行调整。
高温下使用低温沥青,低温下使用高温沥青,可以减少温度变化引起的裂缝。
- 加强路面的密实: 在施工过程中,采用合适的振动器和滚筒进行密实,以确保沥青材料的均匀分布和较高的密实度。
这有助于提高路面的抗压强度,减少裂缝的发生。
2024年沥青路面的裂缝及预防
沥青路面裂缝是常见的道路维护问题,主要有以下几种类型:
1. 热胀冷缩裂缝:由于温度变化引起的热胀冷缩所致。
在高温季节,沥青路面会膨胀,而在低温和冷却过程中会收缩,导致出现裂缝。
2. 反射裂缝:当下层基础或旧沥青路面出现裂缝时,新铺设的沥青路面会随着裂缝的扩大而出现反射裂缝。
3. 疲劳裂缝:长期承受车辆荷载和交通压力,使沥青路面发生疲劳变形,最终导致裂缝。
为了预防和减少沥青路面裂缝的发生,可以采取以下措施:
1. 正确的路面设计:在规划和设计阶段,要根据预计的交通负荷和气候条件,采用合适的路面结构和厚度。
这可以减少因压力和温度变化引起的裂缝。
2. 预防维护:定期进行路面维护和检查,以确保及时发现和修复路面上的小裂缝和损坏,防止其进一步扩大。
3. 抗裂剂的使用:在沥青混合料中添加抗裂剂可以增加路面的抗裂性能,减少裂缝的出现。
抗裂剂一般有沥青胶体和聚合物改性材料等。
4. 渗透性修复:对已经出现的小裂缝进行渗透性修复,一般采用填充剂或封孔剂注入裂缝内部,防止裂缝进一步扩大,确保路面的平整度。
5. 热稳定性改良:可以采用添加剂来改善沥青混合料的热稳定性,减少热胀冷缩引起的裂缝。
请注意,以上只是一些常见的预防措施,具体的措施还需要根据当地的气候条件、交通负荷和路面状况来确定。
建议您与路面维护专业人员咨询,以获得更详细的建议和方案。
沥青路面裂缝和坑槽的产生原因及处治方式产生原因1. 环境因素•温度变化:沥青路面长期暴露在自然环境中,夏季高温和冬季低温的变化会引起路面膨胀和收缩,导致裂缝的产生。
•水分影响:路面下的地表水或雨水渗入沥青层,与路面结构中的沥青发生反应,导致路面变松、变软,进而形成裂缝。
•气候变化:气候变化、季节的交替以及自然灾害等因素都会对沥青路面产生一定的影响,加剧了裂缝和坑槽的产生。
2. 设计和施工因素•基层结构不合理:如果路面的基层结构设计不合理或施工不当,会导致基层变形、沉降等问题,进而引发裂缝和坑槽。
•沥青混合料质量不良:如果沥青混合料的质量不达标,如粘结剂的含量不足、骨料粒径分布不合理等,容易出现裂缝和坑槽。
•施工工艺不规范:施工中未按照规范执行,如在摊铺过程中出现温度过高或过低,放慢了沥青的冷却和固化速度,容易导致裂缝和坑槽。
3. 车辆因素•超载运输:货车、大型车辆等超载运输会给路面带来更大的压力,长期超载易导致路面裂缝扩大和坑槽形成。
•高速行驶和急转弯:车辆在高速行驶过程中,与路面产生的摩擦力会导致路面损耗加剧,从而加速裂缝和坑槽的形成。
处治方式1. 裂缝处理1.1 表面处理•裂缝清理:清理裂缝内的杂物、松散的沥青破碎料等,以保证后续工作的顺利进行。
•裂缝封堵:使用热浆或填充剂封堵裂缝,保持路面的平整度和连续性。
•裂缝胶带封补:在裂缝上使用胶带材料进行修复,增加路面的抗裂性能。
1.2 补强处理•打击修补:使用机械或手工工具将裂缝周围的松散沥青破碎料清理干净,然后再进行补强处理。
•加筋处理:使用玻璃纤维或聚丙烯纤维等材料加筋裂缝部位,提高路面的抗裂能力。
•补强层施工:在裂缝处进行补强层施工,以增强路面的承载能力。
2. 坑槽处理2.1 清理补平•清理坑槽:清理坑槽内的泥土、垃圾等杂物,保持坑槽干净。
•补平坑槽:在坑槽内加填料,按照规定的厚度进行均匀铺设,再进行压实,使坑槽平整。
2.2 空隙填充•空隙修补:对坑槽周围及底部的空隙进行修补,填充密实,减少空隙对路面的破坏。
沥青路面裂缝产生的原因及控制措施首先,材料因素是沥青路面裂缝产生的重要原因之一、沥青材料中含有一定的沥青质和矿物质。
当沥青质中的粘合剂失去或减少时,由于沥青材料的变形和胶结力减小,容易引起裂缝的形成。
此外,材料的选择不合理、质量不过关、掺杂了不适宜的外加剂等也会导致裂缝形成。
其次,施工因素也是沥青路面裂缝产生的重要原因之一、施工质量差、施工过程中未能按照规范要求进行操作,如未按照设计要求进行铺装、压实工作不到位等,都会造成沥青路面裂缝的形成。
此外,施工中存在的工地设备不合理、施工过程中温度控制不当等因素也会对沥青路面产生巨大影响。
设计因素也是导致沥青路面裂缝产生的原因之一、设计中如果没有考虑到道路的承载能力、沥青路面的变形情况以及环境温度的改变,就会导致裂缝的形成。
此外,设计中对于不同区域、不同荷载的要求不同,如果没有将这些因素纳入设计考虑范围,也会造成沥青路面裂缝的形成。
环境因素也是沥青路面裂缝产生的原因之一、环境温度的变化、气候条件的变化以及季节性降水等都会对沥青路面产生影响。
例如,夏季高温、干燥的气候会导致沥青路面膨胀收缩,从而形成裂缝;而冬季低温会导致沥青路面变脆,易于开裂。
最后,交通荷载因素也是导致沥青路面裂缝产生的原因之一、车辆的过度荷载、频繁的转向、制动等操作,会对沥青路面造成连续的冲击和加重,从而加速裂缝的形成与扩展。
针对沥青路面裂缝的产生,可以采取以下控制措施:1.材料控制:选择高质量的沥青材料,保证沥青质的含量和胶结力,避免使用劣质的外加剂。
同时,在施工前进行严格的质量检测,确保其符合设计要求。
2.施工控制:严格按照设计要求进行铺装和压实工作,确保土壤基层的平整和密实,避免出现松散和不均匀的情况。
同时,控制施工过程中的温度,确保沥青材料能够充分熔化和胶结。
3.设计控制:在设计阶段考虑到道路承载能力、变形情况以及环境温度的改变等因素,进行合理的设计。
根据不同区域、不同荷载的要求进行设计,并加强对设计的监管和质量控制。
沥青路面的裂缝及预防沥青路面是目前常见的道路材料之一,具有耐用、平滑、减震等优点。
然而,在使用过程中,由于各种原因,沥青路面可能会出现裂缝,影响路面的使用寿命和行车安全。
因此,预防沥青路面裂缝变得十分重要。
本文将从裂缝的原因、分类以及预防措施等方面展开阐述。
首先,我们需要了解裂缝产生的原因。
沥青路面裂缝的产生主要有以下几个因素:1. 温度变化:沥青路面受到外界温度的影响,会出现热胀冷缩现象。
在高温下,沥青路面会膨胀,而在低温下会收缩,造成路面应力的变化,从而导致裂缝的产生。
2. 交通负荷:道路承载着车辆的重量,不同车辆的频繁行驶会对沥青路面造成较大的压力,使得沥青表面逐渐疲劳,并最终导致裂缝的产生。
3. 地基沉降:道路的地基承受着地下水位变化、地震等因素的压力,如果地基沉降不均匀,会导致沥青路面产生裂缝。
4. 施工质量:沥青路面的施工质量直接影响着路面的使用寿命。
如果施工过程中存在不当的操作,比如不充分压实、沥青混合物配比不当等,都会导致路面裂缝的产生。
接下来,我们来看一下沥青路面裂缝的分类。
根据裂缝的宽度和性质,沥青路面裂缝可以分为以下几类:1. 纵向裂缝:沿道路纵向延伸,通常是由于温度变化或交通负荷造成。
2. 横向裂缝:垂直于道路纵向,通常是由于路面疲劳或地基沉降不均匀造成。
3. 断面裂缝:延伸至道路整体深度的裂缝,通常是由于构造缺陷或结构失效造成。
4. 稳定裂缝:具有一定宽度,但不扩展或扩展缓慢的裂缝,通常是由于材料性能问题或结构固定性不足造成。
了解了裂缝的原因和分类后,我们可以采取一系列预防措施来延长沥青路面的使用寿命。
以下是常见的预防措施:1. 合理设计:在沥青路面的设计阶段,应根据实际情况进行合理的设计,包括施工材料的选择、路面结构的设计等。
合理设计可以减少裂缝的产生。
2. 施工质量控制:在施工过程中,需要严格按照施工规范进行操作,确保沥青混合物的配比准确、充分压实等。
加强施工质量控制可以减少裂缝的产生。
沥青路面裂缝产生的原因及防治措施和处理方法1.材料老化:沥青作为一种胶结材料,具有一定的使用寿命。
随着时间的推移,沥青会发生物理和化学变化,变得硬化和脆化,导致路面裂缝产生。
2.环境因素:路面裂缝的产生与外界环境条件有关。
例如,温度变化、水分渗透和紫外线的辐射等都会导致路面材料发生膨胀和收缩,从而引发裂缝。
3.施工质量:施工过程中如果出现疏漏或错误操作,会导致沥青路面质量不达标,容易产生裂缝。
例如,材料的配比不正确、压实不充分、施工温度不适宜等都会对路面质量产生不良影响。
针对沥青路面裂缝问题,可以采取以下一些防治措施和处理方法:1.路面维护:定期对路面进行维护,包括清洗、打扫和补充新的沥青材料。
及时清理路面上的灰尘和杂物,以防止它们对路面的腐蚀。
同时,根据路面情况,选择合适的时间补充新的沥青材料,填补已有的裂缝。
2.选择优质材料:选择高质量的沥青材料,以提高路面的耐久性和抗裂性。
优质材料能够更好地抵抗外界环境因素的侵蚀,减少裂缝的产生。
3.控制施工温度:在施工过程中,要控制好沥青温度,避免温度过高或过低对路面质量产生不良影响。
合适的施工温度能够确保沥青材料充分熔化和压实,减少裂缝的产生。
4.加强质量管理:加强对施工质量的管理,严格控制各项施工参数,确保沥青路面的质量达到设计要求。
包括合理配比沥青材料、充分压实路面、合理控制施工温度等。
5.采取预防措施:预防是最有效的方法。
可以采取预防性的措施,如在路面施工前进行地基加固和排水处理,减少外界环境因素对路面的影响,从而减少裂缝的产生。
总结起来,沥青路面裂缝的产生与多种因素有关,包括材料老化、环境因素和施工质量等。
通过定期维护、选择优质材料、控制施工温度、加强质量管理和采取预防措施等方法,可以有效地预防和控制沥青路面裂缝的产生,提高路面的使用寿命和稳定性。
沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施一、沥青混凝土路面裂缝类型一般来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝,即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。
在车辆荷载作用下,半刚性基层底部产生拉应力,如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,则基层底部很快开裂,直至影响到沥青面层;另一种是非荷载型裂缝,以温度裂缝为主的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。
两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂与反射裂缝等形式表现出来。
二、裂缝形式产生原因分析及预防措施1 横向裂缝1.1 表现形式裂缝与路中心线基本垂直,线宽不一,缝长有的贯穿整幅路面,有的路面部分开裂。
1.2 产生原因(1)沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准,致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,产生横向裂缝。
(2)施工缝处理不当,接缝不紧密,造成不同部位结合不良,从而产生横向裂缝。
(3)半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝,通过横向裂缝形式表现出来。
(4)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工,或处理不得当,从而产生不均匀沉降,导致路面产生横向裂缝。
1.3 预防措施(1)按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求,结合本地区的气候条件与道路等级选用符合要求的沥青种类,以减少或消除沥青面层的温缩裂缝。
施工中所采用的沥青应该到本地区相关试验检测机构进行试验检测,验证其是否符合相关技术标准。
(2)合理组织施工。
摊铺作业尽可能连续,尽量避免冷接缝。
如不能避免,冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐,清除浮料,用新的热混合料敷贴到接缝部位,使冷料部位预热软化,清除敷贴料,向接缝壁涂刷0.3~0.6kg/m 的粘层沥青,再摊铺新的沥青混合料。
(3)充分压实横向接缝。
碾压时,压路机先在横向接缝已压实的路幅上,钢轮伸入新摊铺部位15cm左右,然后每压一遍向新铺层移动15~20cm,直到压路机完全进入新摊铺层,然后再转入纵向碾压。
沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施随着交通运输的不断发展,沥青混凝土路面因其耐久性强、施工方便等优点,而成为了我国公路建设的首选材料。
然而,随着时间的推移,沥青混凝土路面难免会出现裂缝,这给交通运输带来了很大的危害。
本文将围绕沥青混凝土路面裂缝产生的原因及防治措施进行探讨。
一、沥青混凝土路面裂缝产生的原因1. 材料因素沥青是一种易软化的材料,随着温度的变化,其硬度会发生改变,从而导致路面出现裂缝。
另外,沥青混凝土中的骨料与沥青之间的附着力也会发生变化,从而导致路面的开裂。
2. 施工因素在施工过程中,路面厚度不足或不均匀,冷却不足等因素会导致路面出现缺陷,从而引起路面裂缝的产生。
3. 外界因素自然因素也是导致路面裂缝产生的主要原因之一。
例如,水的侵蚀、风化及日晒雨淋都会导致路面的老化、裂缝甚至是破坏。
二、沥青混凝土路面裂缝的防治1. 材料的选择当设计道路时,应该选用耐久性较强、韧性较高的材料。
较高的质量保证,可有效减少裂缝的产生。
2. 施工的规范在施工过程中,应按照规范操作,例如保证路面的均匀厚度,做好冷却等措施,以减少出现裂缝的机率。
同时,应加强路面的防水退壁,以减少路面被水侵蚀的机会。
3. 定期维护保养是保证道路健康的重要措施。
应建立健全的路面检查机制,定期进行路面维护,及时修补路面缺陷,控制其扩散,从而减少裂缝产生的机会。
4. 加强研究随着科技的不断进步,应加强对新型材料的研究和发展,以开发出更加耐久、稳定的路面材料,进一步减少路面裂缝的数量。
综上所述,沥青混凝土路面裂缝的产生是由多种因素综合作用的结果。
只有采取综合预防和控制,加强技术研发,才能有效地解决该问题,保障交通安全和道路健康。
沥青路面裂缝产生的原因及防治办法沥青路面是目前常见的道路建设材料,其使用寿命较长,施工方便,且具有良好的耐久性。
然而,在使用过程中,沥青路面裂缝的产生是一个常见的问题。
本文将从原因和防治措施两个方面来详细介绍沥青路面裂缝的产生及防治办法。
一、沥青路面裂缝的产生原因1.温度变化:沥青路面容易受到温度的影响,当温度升高时,沥青会膨胀,而在温度下降时会收缩,这种温度变化可能会导致沥青路面的开裂。
2.交通负荷:沥青路面常常需要承受大量的交通负荷,如果超过了沥青路面的承载能力,就容易引起裂缝的产生。
3.施工不当:如果沥青路面施工不当,比如沥青配比不合理,施工温度不恰当等,都会导致沥青路面的裂缝。
4.湿度变化:在湿度变化较大的地区,地下水位的上升或下降可能会引起地面沥青路面的变形,从而诱发裂缝的产生。
二、沥青路面裂缝的防治办法1.防止温度变化:为了防止温度变化对沥青路面的影响,可以采取多种措施。
首先,在施工时应选择合适的沥青配比,以及适宜的施工温度,确保沥青路面经受住温度变化的考验。
其次,在设计时可以增加路面的变形缝,以减少温度引起的应力,降低路面开裂的风险。
2.加强路面结构:为了提高沥青路面的承载能力,可以采用增加沥青层数、改善基础土质等方法。
通过增加沥青层数,可以增加路面的耐久性和承载能力;而改善基础土质,则可以减少地下水位变化对路面的影响。
3.加强维护管理:及时检测和修复路面裂缝是降低裂缝扩展的关键。
定期对沥青路面进行检查,及时发现裂缝并进行修复。
对于小面积的裂缝,可以采用填充材料进行补弦;而对于大面积裂缝,则需要进行重新铺设沥青路面。
4.使用新材料:随着科技的不断进步,已经有新材料可以用来修复沥青路面裂缝。
比如,可以使用聚合物改性材料填充裂缝,以增加沥青路面的强度和耐久性。
这种方法可以更好地保护沥青路面,减少裂缝的产生。
总结:沥青路面裂缝产生的原因主要包括温度变化、交通负荷、施工不当和湿度变化等。
为了防止裂缝的产生,可以采取措施来防止温度变化、加强路面结构、加强维护管理以及使用新材料等。
论沥青路面裂缝的产生机理及防治措施
摘要:沥青路面裂缝是路面常见的病害之一,它严重影响着道路的通行能力以及安全性。
本文通过研究裂缝产生的机理,分析几种常见的裂缝类型,并提出防治措施,对工程实际有一定指导意义。
关键词:沥青路面裂缝,裂缝产生机理,断裂理论,裂缝类型,防治措施
1.前言
近年来沥青路面因其独特优势被广泛修筑。
但是受各种因素的影响,沥青路面常会出现裂缝病害。
随着通行时间的增长,裂缝逐步扩展,会发展成翻浆、沉陷等病害,致使道路结构出现整体性破坏,丧失承载能力。
因此,研究裂缝产生的机理,认识分析裂缝的类型及产生的原因,并采取相应的防治措施,是当前的重要工作。
2.裂缝产生机理
2.1传统疲劳强度理论
传统疲劳强度理论认为路面的裂缝是由于荷载引起的重复加载疲劳应力超过沥青混合料的强度而发生的。
根据小型疲劳试验得到路面材料的疲劳方程如下:
式中:N—施加循环荷载的次数;
k、n—小型疲劳试验的修正系数;
—施加的应力水平
传统的疲劳强度理论是针对连续完整的结构体系进行的,它往往假设材料或结构中没有缺陷。
但是材料、结构内部先天存在的缺陷在使用期内会对路面结构造成的不利影响。
这就使得利用传统疲劳强度理论很难真实反映路面裂缝产生的机理。
2.2断裂力学理论
断裂力学是裂纹扩展的应用力学。
断裂力学理论假设材料或结构内部存在缺陷,结构的破坏正是由于其内部存在的缺陷引起的应力集中与内部损伤造成的,当这种应力集中与损伤积累超过材料与结构抵抗破坏的容许值时,就造成了
内部缺陷的发展,并导致结构的破坏。
断裂力学引入应力强度因子的概念,其单位是,表达式如下:
式中为外加荷载大小,为半裂纹长度,是裂纹与结构的几何形状函数。
路面出现裂缝的判据是应力强度因子小于路面材料断裂时的临界应力强
度因子,即断裂韧度。
因此可以建立起路面出现裂缝的应力强度因子判据:式中的是带裂纹路面在外荷载作用下的响应,与荷载形式、支持条件和
裂纹长度有关。
对于任何有确定形式的荷载,总可以按足够的精度确定出。
断裂韧度是一材料常数,是材料本身对裂纹扩展的抵抗能力,可以根据室内实验确定。
而,即。
式中是裂纹为2a时路面的断裂应力,如果能够测定出材料的断裂韧度和路面中裂纹的位置和尺寸,便能估算出路面裂纹扩展形成裂缝的临界荷载。
对路面裂缝病害的预防与修复都有很大的帮助。
3.沥青路面裂缝的类型及成因
沥青路面在设计施工及使用过程中会受到车辆荷载、自然因素、设计施工、材料结构等因素的影响而出现裂缝,沥青路面裂缝按成因可以分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝三种。
横向裂缝按成因可以分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两类,非荷载裂缝是横向裂缝的主要形式,它包括面层低温收缩裂缝、半刚性基层干缩,温缩所引起的反射裂缝。
3.1荷载裂缝
荷载裂缝主要是由于行车荷载引起的。
在车轮荷载作用下,基层的底部要产生拉应力,当拉应力大于材料的抗拉强度时,基层的底部就会很快开裂。
在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。
3.2温缩裂缝
沥青面层缩裂多发生在冬季,沥青材料在气温大幅度下降时会逐渐发硬并开始收缩,当沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长,混合料劲度急剧增大,导致沥青面层中产生的收缩拉应力。
当拉应力超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。
如果沥青面层与基层的附着力不够好,裂缝就更容易发生。
3.3反射裂缝
反射裂缝形成机理是新铺的半刚性基层中水分的减少,会促使干缩应力和干缩应变的产生,导致基层产生干缩裂缝。
在已经产生裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,形成反射裂缝。
一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合,反射裂缝会扩张更快,直至贯穿整个面层。
3.4纵向裂缝
纵向裂缝与道路中线大致平行,有时也伴有少量支缝。
它产生的原因主要有两种。
一种是沥青面层分路幅摊铺时两幅接茬处未处理好,在车辆荷载和外界环境的作用下。
沥青混凝土面层产生差异沉降而导致和加速纵向裂缝的产生。
另一种是由于路基压实度不均,路基边缘受水侵蚀发生不均匀沉陷或高填方路基和不良土质路基发生下沉致使沥青混凝土路面产生纵向裂缝。
3.5网状裂缝
网状裂缝主要是由于路面整体强度不足而引起的,也可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,加剧了路面的破损。
沥青在施工期间以及长期使用过程中的老化也是导致沥青面层形成网状裂缝的原因之一。
4.裂缝的防治措施
按照路面设计规范进行路面设计,可基本解决荷载型裂缝产生的问题。
对于非荷载型裂缝的防治,应从路面材料、路面结构、道路施工三个方面来进行考虑。
4.1路面材料
(1)选用松弛性能好的优质沥青,掺加纤维或使用改性沥青。
严寒地区在高温稳定性满足要求的前提下应采用针入度大,黏度较低的沥青做沥青面层。
集料选用吸水率低,石质坚硬,耐磨性强,与沥青黏附性好的材料,尽可能使用机制砂。
如果集料呈酸性,则应增加一定数量的抗剥落剂或石灰粉。
(2)半刚性基层集料首先选用抗冲刷性能好,干缩系数和温缩系数小,抗拉强度高的石料。
选择水泥稳定碎石比二灰碎石具有更好的抗裂性能。
4.2路面结构
(1)沥青面层采用密实型沥青混凝土。
采用合适的沥青面层厚度,确保半刚性基层在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。
为进一步提高表面层抗温度裂缝性能,可采用橡胶沥青或聚合物沥青封层。
(2)通过对反射裂缝形成的原因和试验机理分析,可在基层和面层之间铺设橡胶沥青中间层、砂、石屑等弹性模量小的材料。
这些中间层可以均匀吸收由基层反射上来的应力,对减缓反射裂缝的产生和扩散有明显效果。
在投资允许的情况下,也可适当增加基层厚度提高道路承载能力。
4.3道路施工
(1)沥青面层施工时,应使摊铺作业连续进行,减少冷接缝。
对于冷接缝,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐,清理碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化。
然后铲除敷贴料,对缝涂刷粘层沥青,再铺筑新混合料。
在合适的温度,合适机械进行碾压,避免压实度不足或过压。
(2)基层施工时严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许范围内,碾压完成后要及时养生或者立即用乳化沥青做透层或封层。
(3)路基施工时,应精心选择路基材料,不能选用粉质土或有机土。
施工中必须严格检测控制路基压实度,使其达到规定值。
路床以下80cm是路基的关键部位,它直接承受和吸收路面的扩散应力,要确保其强度和稳定性。
5.结语
对沥青路面裂缝产生的机理进行研究,介绍了沥青路面常见裂缝的类型并对其成因进行分析。
从路面材料、路面结构、道路施工等方面提出防治措施。
通过实际工程的应用证明以上方法是可行的。
参考文献
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