PAGEPAGE10瀝青路面的裂縫及預(yù)防瀝青路面的裂縫及預(yù)防摘要：瀝瀝青路面裂縫縫問題是公路路工程質(zhì)量通通病之一，瀝瀝青路面在堤堤防道路使用用期開裂是普普遍存在的問問題。瀝青路路面在鋪筑使使用后會產(chǎn)生生各種各樣裂裂縫，由于路路表水的浸入入，裂縫量迅迅速增加，路路基、路面承承受不了超載載車輛荷載的的作用，加快快路面的裂縫縫產(chǎn)生，大大大縮短瀝青路路面的使用壽壽命。關(guān)鍵詞：瀝瀝青，路面，裂裂縫，預(yù)防措措施隨著城市道路的的迅速發(fā)展，近近年來，我國國城市道路的的建設(shè)大多采采用半剛性基基層瀝青路面面。與其他類類型路面相比比，瀝青路面面具有表面平平整、無接縫縫、振動小、噪噪音低、行車車平穩(wěn)舒適，養(yǎng)養(yǎng)護維修簡便便等優(yōu)點。因因此瀝青路面面較水泥混凝凝土路面更適適用于城市道道路。但瀝青青路面也存在在著抗彎拉強強度低、面層層的溫度穩(wěn)定定性較差等缺缺點。一、瀝青路面裂裂縫的形式

瀝青路面裂裂縫的形式按按形狀分：橫橫向裂縫、縱縱向裂縫、龜龜狀裂縫和網(wǎng)網(wǎng)狀裂縫：按按有無荷載可可分：荷載裂裂縫和非荷載載裂縫；按路路面有無沉陷陷分為：沉陷陷性、疲勞性性裂縫和非沉沉陷性早期裂裂縫。二、瀝青路面面開裂原因(1)瀝青路路面開裂的主主要原因可分分為兩大類：：一種是由于于行車荷載的的作用而產(chǎn)生生的HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=gaoceng"結(jié)構(gòu)性破壞裂裂縫，一般稱稱之為荷載型型裂縫。另一一種主要是由由于瀝青面層層溫度變化而而產(chǎn)生的溫度度裂縫，包括括低溫收縮裂裂縫和疲勞裂裂縫，一般稱稱之為非荷載載型裂縫。(2)由于我國現(xiàn)現(xiàn)行瀝青路面面HYPERLINK"/Sub06.aspx"設(shè)計規(guī)范中規(guī)規(guī)定或推薦瀝瀝青路面采用用半剛性基層層。所以還存存在著因為半半剛性基層的的溫縮裂縫或或干縮裂縫引引起瀝青面層層產(chǎn)生的反射射裂縫或?qū)?yīng)應(yīng)裂縫。此類類裂縫主要是是非荷載型的的，在某些情情況下也可能能是由溫度和和荷載共同完完成的。(3)堤防自身直直接影響瀝青青路面裂縫的的產(chǎn)生，堤身身發(fā)生不均勻勻沉降，進而而產(chǎn)生裂縫、下下蟄、錯位等等破壞現(xiàn)象。1..設(shè)計原因因①路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計不合理或或厚度不足，路路面強度無法法滿足行車要要求或者對路路面設(shè)計年限限內(nèi)交通量年年均增長率估估計偏小，以以至瀝青路面面產(chǎn)生裂縫。②地下管道設(shè)計深度不夠，導(dǎo)致基層壓實不平引起瀝青路面的橫向裂縫。2.材料因素①瀝青混合材料過細(xì)，其結(jié)合料過少（即石油必過低）；炒制過火。②瀝青混合料中集料級配不佳，石料偏少。③瀝青材料配合比不正確。④瀝青原材料低溫延性差或瀝青混合料粘結(jié)力低，造成路面早期裂縫。3.氣候因素①路基或基層結(jié)構(gòu)強度不足，路基局部下沉路面掰裂。②半剛性基層在鋪建時隨著混合料水分的減少產(chǎn)生干縮應(yīng)力，形成干縮裂縫。③基層混合料的離析或輾壓不密實及機械組合不合理，造成基層上部細(xì)粒料上浮，形成強度較弱的薄層，在行車荷載作用下，易產(chǎn)生龜狀裂縫。④半剛性基層養(yǎng)生不當(dāng)直接影響干縮裂縫的產(chǎn)生。⑤半剛性基層養(yǎng)生結(jié)束后，如果不及時灑鋪封層或透層油，隨著暴曬時間的增長產(chǎn)生干縮裂縫。⑥施工填土未壓實，路基產(chǎn)生不均勻沉陷，接縫處壓實未達到要求，在行車作用下形成縱向裂縫。⑦瀝青混合料攤鋪時間過長，其表面溫度低，內(nèi)部較熱，用重型壓路機碾壓易引起路面表面切斷。⑧施工接縫處理不當(dāng)、碾壓方式不正確易產(chǎn)生橫向裂縫。4.超載因素①由于超載車輛引起累計軸次的增大，從而引起設(shè)計彎沉值減小。②由于超載造成正常設(shè)計的路面基層或低基層抗拉強度不足，使其提前在層底產(chǎn)生拉裂。③由于超載，加之車輛的振動沖擊作用，可將路面壓壞，即一次性破壞作用。④由于超載，車輛在上下坡、剎車時將加速瀝青路面層的剪切破壞。三、瀝青路路面裂縫應(yīng)力力分析1.結(jié)構(gòu)性破破壞裂縫(1)瀝青路路面的結(jié)構(gòu)性性破壞裂縫主主要是由于行行車荷載引起起的。在車輪輪荷載作用下下，大于半剛剛性基層材料料的抗拉強度度時，半剛性性基層的底部部就會很快開開裂。在行車車荷載的反復(fù)復(fù)作用下，底底部的裂縫會會逐漸擴展到到上部，并使使瀝青面層也也產(chǎn)生開裂破破壞。影響拉拉應(yīng)力主要因因素有面層的的厚度、基層層本身的厚度度、基層的回回彈模量和下下承層的回彈彈模量。選取取不同的瀝青青面層厚度和和半剛性基層層厚度，通過過試驗得出半半剛性基層底底部的拉應(yīng)力力與半剛性材材料回彈模量量間的關(guān)系曲曲線。2.溫度裂縫縫瀝青面層上的的非荷載型裂裂縫主要是溫溫度裂縫。溫溫度裂縫有兩兩種，一種是是低溫收縮裂裂縫或簡稱低低溫裂縫，另另一種是溫度度疲勞裂縫。2.1低溫裂裂縫瀝青材料在較較高溫度條件件下，具有良良好的應(yīng)力松松馳性能，溫溫度升降產(chǎn)生生的變形不致致于產(chǎn)生過大大的溫度應(yīng)力力，但當(dāng)氣溫溫大幅度下降降時，瀝青材材料逐漸發(fā)硬硬并開始收縮縮。此時半剛剛性基層的底底部將產(chǎn)生拉拉應(yīng)力，當(dāng)拉拉應(yīng)力瀝青混混合料的應(yīng)力力松馳趕不上上溫度應(yīng)力增增長，混合料料勁度急劇增增大。由于瀝瀝青面層在路路面中是受到到約束的，面面層中產(chǎn)生的的收縮拉應(yīng)力力或拉應(yīng)變一一旦超過瀝青青混合料的抗抗拉強度，瀝瀝青面層就會會開裂。這種種情況在瀝青青面層與基層層的附著力不不夠好、允許許有一定的自自由收縮時，裂裂縫就更容易易發(fā)生。由于于瀝青路面寬寬度有限，收收縮受路面結(jié)結(jié)構(gòu)的相互約約束小，所以以低溫裂縫主主要是橫向的的。2.2溫度度疲勞裂縫這種裂縫主要要發(fā)生在日溫溫差大的地區(qū)區(qū)。由于溫度度反復(fù)升降導(dǎo)導(dǎo)致瀝青面層層溫度應(yīng)力疲疲勞，使瀝青青混合料的極極限拉伸應(yīng)變變(或勁度模量)變小，加上上瀝青的老化化使瀝青勁度度增高，應(yīng)力力松馳性能降降低，最終達達到極限抗拉拉強度使路面面產(chǎn)生裂縫。2.3光彈試試驗在面層和基層層均無裂縫的的情況下，表表面降溫30℃，在瀝青面面層中產(chǎn)生的的溫度應(yīng)力分分布。在面層層已有裂縫時時，光彈試驗驗得到的溫度度應(yīng)力分布狀狀況。一方面溫度向向瀝青面層底底部傳遞需要要一定的時間間，不是瞬時時完成的，而而且瀝青面層層內(nèi)部和底部部的溫度不可可能與其暴露露表面的溫度度相同，始終終有溫度差，即即瀝青面層中中會產(chǎn)生較大大的溫度梯度度。瀝青面層層愈厚，表面面溫度與底部部溫度差愈大大，層間溫度度梯度也愈大大。另一方面瀝青青面層表面的的溫度應(yīng)力隨隨著面層的增增厚而增加，面面層內(nèi)的應(yīng)力力隨深度而很很快減小，同同時面層表面面的溫度應(yīng)力力隨降溫幅度度變小而減小小。瀝青面層層的表面一旦旦開裂，隨著著持續(xù)低溫或或另一次降溫溫，在裂縫尖尖端會產(chǎn)生較較大的應(yīng)力集集中，使裂縫縫向下延伸并并逐漸穿透整整個瀝青面層層；由于面層層底部與基層層表面的粘結(jié)結(jié)作用，裂縫縫呈現(xiàn)上寬下下窄現(xiàn)象。3.半剛性路路面的反射裂裂縫和對應(yīng)裂裂縫3.1由半剛剛性基層溫縮縮開裂引起的的反射裂縫通常假設(shè)導(dǎo)致致反射裂縫的的機理是處于于瀝青面層下下的半剛性基基層已經(jīng)開裂裂，并且允許許有垂直位移移和水平位移移。垂直位移移是由行車荷荷載引起的下下臥路面結(jié)構(gòu)構(gòu)在裂縫處的的差動位移，水水平位移是由由溫度變化或或水分變化引引起的膨脹和和收縮。冬季或在寒冷冷地區(qū)，在結(jié)結(jié)合得好的瀝瀝青面層下，開開裂的半剛性性基層的水平平位移使得直直接在裂縫上上的面層內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生大的拉應(yīng)應(yīng)力或拉應(yīng)變變，由于在較較低溫度下瀝瀝青面層通常常較硬，它只只能承受小的的拉應(yīng)力或拉拉應(yīng)變，因此此容易被拉裂裂，并且裂縫縫的擴展途徑徑是由下至上上的。瀝青面面層的厚度愈愈薄，反射裂裂縫形成的愈愈早和愈多。3.2由半半剛性基層干干縮開裂引起起的反射裂縫縫或?qū)?yīng)裂縫縫對于新鋪的半半剛性基層，隨隨著混合料中中水分的減少少，要產(chǎn)生干干縮和干縮應(yīng)應(yīng)力；水分減減少得愈多愈愈快，產(chǎn)生的的干縮應(yīng)力和和干縮應(yīng)變就就愈大。在已已經(jīng)產(chǎn)生干縮縮裂縫的半剛剛性基層上鋪鋪筑瀝青面層層，在較薄瀝瀝青面層的情情況下，半剛剛性基層的裂裂縫會由于溫溫度應(yīng)力而使使面層底部先先開裂，并較較快形成反射射裂縫。一旦旦行車產(chǎn)生的的拉應(yīng)力與溫溫度應(yīng)力相結(jié)結(jié)合，反射裂裂縫會形成得得更快。在較較厚瀝青面層層的情況下，由由于溫度應(yīng)力力在表面最大大，基層的裂裂縫將促使面面層先從表面面開裂，然后后逐漸向下傳傳播形成對應(yīng)應(yīng)裂縫。以上上結(jié)論已被長長沙交通學(xué)院院光彈模型試試驗所證實，表表面降溫30℃時，不同厚厚度瀝青面層層內(nèi)下層裂縫縫上方的溫度度應(yīng)力分布規(guī)規(guī)律。不同的應(yīng)力分布布規(guī)律不難推推斷，通過進進一步的試驗驗或計算，將將會得到一個個臨界面層厚厚度。面層厚厚于此臨界厚厚度時，裂縫縫將主要從表表面開始；薄薄于此臨界厚厚度時，裂縫縫可能主要從從底部開始。此此臨界厚度與與氣候條件、面面層混合料的的勁度模量、溫溫縮性以及基基層混合料的的溫縮性有關(guān)關(guān)。4.堤防自身身裂縫(1)由于機淤固固堤工程措施施是將泥漿放放淤到堤身一一側(cè)，且目前前大部分措施施都是以堤身身作為一道“天然”圍堤，和外外圍三面新筑筑圍堤形成一一個封閉的施施工單元，將將泥漿放淤進進去。而泥漿漿中的水分就就直接和堤身身接觸，如果果原堤身土質(zhì)質(zhì)比較疏松干干燥，則泥漿漿中的水分就就會被原堤身身的干燥土壤壤很快吸收進進去，吸收了了水分的干燥燥土壤就會很很快改變其原原有性狀，而而沒吸收進水水分的一側(cè)則則會保持其原原來狀態(tài)，這這樣，原來的的堤身就會發(fā)發(fā)生不均勻沉沉降，進而產(chǎn)產(chǎn)生裂縫、下下蟄、錯位等等滲透破壞現(xiàn)現(xiàn)象。(2)原有堤身再再存在洞穴、裂裂縫等隱患，則則發(fā)生這樣變變化的速度會會更快，破壞壞程度也會更更嚴(yán)重。(3)堤防加固工工程施工措施施是臨背河加加高加寬原堤堤身，工程施施工雖進行開開蹬、碾壓、檢檢驗等工序。但但該工程舊堤堤身部與新堤堤身部經(jīng)歷的的時間不同，沉沉降系數(shù)也不不同，這樣堤堤身就會發(fā)生生不均勻沉降降，進而產(chǎn)生生縱向裂縫破破壞現(xiàn)象四、影響裂縫產(chǎn)產(chǎn)生的主要因因素1.瀝青及及瀝青混合料料的性質(zhì)瀝青和瀝青青結(jié)合料的性性質(zhì)是影響瀝瀝青路面溫度度開裂的最主主要原因，瀝瀝青混合料的的低溫勁度是是決定瀝青路路面是否開裂裂的最根本因因素，瀝青勁勁度又是決定定瀝青混合料料勁度的關(guān)鍵鍵。在瀝青性性能指標(biāo)中，影影響更大的是是溫度敏感性性，溫度敏感感性大的瀝青青更容易開裂裂。2.基層材料料的性質(zhì)基層材料料的收縮性愈愈小，面層裂裂縫愈少?；鶎由嫌型笇訉佑鸵约訌娕c與面層的粘結(jié)結(jié)對抗開裂是是有好處的，基基層材料種類類對瀝青面層層的裂縫率有有明顯影響。3.氣候條件件極端最低溫度度、降溫速率率、低溫持續(xù)續(xù)時間、升降降溫循環(huán)數(shù)次次數(shù)是氣候條條件影響瀝青青路面溫縮裂裂縫的四大要要素。4.交通量量和車輛類型型半剛性基基層中的最大大拉應(yīng)力，通通常是由最重重的車輪荷載載產(chǎn)生的；并并且對于半剛剛性路面，不不同軸載對路路面的破壞作作用遠(yuǎn)不是4次方的關(guān)系系，而11～13次方的關(guān)系系，即使是通通過次數(shù)較少少的重荷載也也對路面破壞壞起著決定性性的作用。5.HYPERLINK"/GroupIndex.aspx?no=shigong"施工因素素主要指半剛性性基層材料的的碾壓含水量量，半剛性基基層完成后的的暴曬時間等等因素。五、減輕瀝青青路面裂縫的的措施根據(jù)規(guī)范，通過過路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計和厚度計計算可以滿足足瀝青路面強強度和承載能能力要求，基基本解決荷載載型裂縫產(chǎn)生生的問題。對對于如何避免免或減輕非荷荷載型裂縫的的產(chǎn)生，應(yīng)從從設(shè)計與施工工兩個方面來來進行考慮。設(shè)設(shè)計方面在進進行半剛性路路面設(shè)計時，首首先應(yīng)選用抗抗沖刷性能好好、干縮系數(shù)數(shù)和溫縮系數(shù)數(shù)小、抗拉強強度高的半剛剛性材料做基基層。選用松松弛性能好的的優(yōu)質(zhì)瀝青做做瀝青面層。在在缺少優(yōu)質(zhì)瀝瀝青的情況下下，應(yīng)采取改改善瀝青性質(zhì)質(zhì)的措施。在穩(wěn)定度滿滿足要求的前前提下，優(yōu)先先選用針入度度較大的瀝青青做瀝青面層層。瀝青面層層采用密實型型瀝青混凝土土。采用合適適的瀝青面層層厚度，確保保半剛性基層層在使用期間間一般不會產(chǎn)產(chǎn)生干縮裂縫縫和溫縮裂縫縫。為進一步步提高表面層層抗溫度裂縫縫性能，可采采用橡膠瀝青青或聚合物瀝瀝青在瀝青混混凝土表面做做一封層。設(shè)置應(yīng)力消消減(應(yīng)力吸收)中間層。路路基方面在項項目規(guī)劃時，盡盡可能先實施施放淤固堤項項目，使堤防防隱患充分暴暴露，有針對對性處理后，再再實施堤頂?shù)赖缆酚不こ坛添椖?。如果果機淤固堤項項目還沒有批批復(fù)，不妨在在堤頂路面硬硬化前先處理理堤身隱患，再再硬化路面。對對于堤頂?shù)缆仿芬呀?jīng)硬化的的堤段，機淤淤固堤時，放放淤前先在靠靠堤身側(cè)修筑筑一道隔堤(需層層壓實)，以截斷因因放淤產(chǎn)生的的滲水，從而而消除或減小小對原有堤身身及堤頂?shù)缆仿樊a(chǎn)生的滲透透破壞。堤防防加高地段要要經(jīng)一段時間間沉降期后，進進行路面硬化化工程實施，以以避免堤身發(fā)發(fā)生不均勻沉沉降產(chǎn)生縱向向裂縫破壞現(xiàn)現(xiàn)象。使用錐錐探灌漿措施施處理堤防存存在的虛土層層、洞穴、堤堤身裂縫等隱隱患。該辦法法在處理堤身身虛土層、洞洞穴及裂縫隱隱患時，不需需要大斷面開開挖，對堤防防道路交通和和日常管理影影響較小，效效果也較為理理想，造價也也相對較低。施施工方面嚴(yán)格控制半半剛性基層施施工碾壓時的的含水量，混混合料的含水水量不能超過過壓實需要的的最佳含水量量或控制在施施工規(guī)范容許許的范圍內(nèi)。半半剛性基層碾碾壓完成后，要要及時養(yǎng)生。半半剛性基層碾碾壓完成后或或最遲在養(yǎng)生生結(jié)束后應(yīng)立立即用乳化瀝瀝青做透層或或封層。透層層或粘層完成成后，應(yīng)盡快快鋪筑瀝青面面層。1..設(shè)計措施施①在設(shè)計中，充充分估計和預(yù)預(yù)測遠(yuǎn)景交通通量，適當(dāng)考考慮吧超載車車輛的比列，適適當(dāng)提高路面面結(jié)構(gòu)層的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計計半剛性路面面結(jié)構(gòu)時，優(yōu)優(yōu)先選用抗壓壓性能好，干干縮系數(shù)和溫溫縮系數(shù)小及及抗拉強度高高的半剛性材材料做基層。②設(shè)計地下管線的埋深不能高于路面以下30cm。2..材料措施①選擇適合的道路材料和面層材料，進行合理的結(jié)構(gòu)組織設(shè)計，確定瀝青路面厚度。②在瀝青混合料中添加石棉或木質(zhì)纖維料或采用較厚的瀝青面層減少或延緩由半剛性基層產(chǎn)生的反射裂縫。③面層瀝青盡量選擇低稠度、髙延度、低含臘量的優(yōu)質(zhì)瀝青，在滿足穩(wěn)定度要求的前提下，選擇針入度較大的瀝青，必要時可選用干性瀝青。3.施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有機物等，壓實度達到規(guī)定值；嚴(yán)把瀝青混合料質(zhì)量關(guān)，使瀝青混合料級配最佳，礦料拌合粗細(xì)均勻一致，嚴(yán)格按配合比控制油石比；控制瀝青混合料所用瀝青的延度，拌制瀝青混合料時防止瀝青混合料加熱過度“燒焦”；混合料自加工廠運到現(xiàn)場氣候較低時，應(yīng)覆蓋油布保溫；嚴(yán)格控制瀝青混合料施工溫度；攤鋪瀝青混合料厚緊接著碾壓，縮短碾壓長度；嚴(yán)格按碾壓操作規(guī)程作業(yè)，壓路機在對瀝青路面進行碾壓時，車輛禁止在新壓路面調(diào)頭，碾壓的速度不宜快；在半剛性基層施工中，控制壓實的含水量；大風(fēng)和降雨時停止攤鋪和碾壓；宜采用全路寬整幅攤鋪，避免縱向分幅接茬；半剛性基層碾壓后，應(yīng)及時覆蓋灑水養(yǎng)生，潮濕養(yǎng)護5—14d；剛性基層施工后，養(yǎng)生期內(nèi)嚴(yán)禁車輛通行，并在養(yǎng)生期結(jié)束后及時澆面層。4.超載措施①適當(dāng)增加路面厚度，使用更優(yōu)質(zhì)材料提高路面整體強度。②增加車輛的后軸，改善車輛對路面的作用發(fā)展雙后軸及對后軸大型載貨車輛，避免道路的早期破壞。③執(zhí)法從嚴(yán)，限制車輛超載運輸，避免道路的早期破壞。六、裂縫的治理理第一，一經(jīng)經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂縫后后應(yīng)立即修補補以免水通過過縫滲透到基基層，造成基基層破壞而影影響面層。對對于較小的很很像裂縫和縱縱向裂縫，縫縫寬在6mm以內(nèi)，宜將將縫隙刷掃干干凈，并用壓壓縮空氣吹去去塵土后，可可用灌入熱瀝瀝青或乳化瀝瀝青材料加以以封閉處理；；縫寬大于6mm的，將裂縫縫內(nèi)雜質(zhì)處理理干凈后，用用瀝青砂或細(xì)細(xì)粒式瀝青混混凝土填充、搗搗實，并用烙烙鐵封口，撒撒砂，掃勻；；也可以采用用乳化瀝青混混合料填封。第第二，輕微龜龜裂可采用刷刷油法處治，或或進行小面層層噴油封面，防防止?jié)B水?dāng)U大大裂縫；大面面積龜裂、網(wǎng)網(wǎng)裂采用加封封層或瀝青表表面處理。嚴(yán)嚴(yán)重龜裂、網(wǎng)網(wǎng)裂應(yīng)對基層層進行補強。第第三，碾壓中中出現(xiàn)微裂縫縫，可在終碾碾前，用輪胎胎碾進行