瀝青路面作為當(dāng)前我國公路普遍采用的路面形式,在我國的公路建設(shè)方面具有極其重要的作用。而我國公路建設(shè)在不斷發(fā)展的同時(shí)越來越注重公路的維護(hù)和保養(yǎng),這就要求我們公路人在公路病害的研究方面下苦功夫,不斷提出解決這些病害的有效措施。本文針對(duì)瀝青路面的裂縫進(jìn)行分析,瀝青路面的破壞類型多種多樣,有龜裂或疲勞開裂、泛油、塊狀裂縫、搓板、壓痕沉陷、PCC板接縫的反射裂縫、行車道/路肩塌落或凍脹、行車道/路肩接縫分離、縱向和橫向開裂(非PCC板接縫反射)、補(bǔ)坑損壞、集料磨光、坑洞、唧漿和滲水、松散和老化、車轍、滑動(dòng)裂縫、膨脹,在這些病害中車轍,裂縫為其主要破壞形式。而無論以哪種原因造成的瀝青路面的開裂都嚴(yán)重影響了瀝青路面的正常使用。下面對(duì)瀝青路面裂縫的類型及各類型裂縫的成因進(jìn)行分析。 

  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(jí)高等級(jí)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(jí)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(shí),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(shí)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(shí),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(shí)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(shí)未進(jìn)行及時(shí)處理導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展連接或未及時(shí)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(dú)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(zhǎng)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(shí),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(shí)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;旌狭系臄備伜蛪簩(shí)兩項(xiàng)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(shí)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(jì)和厚度計(jì)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(duì)如何讓避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)從設(shè)計(jì)與施工兩方面進(jìn)行考慮。 
  3.1設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)時(shí),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(huì)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(jì)。 
  8)做好瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。 
  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(dòng)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(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。 
  2)半剛性基層碾壓完成后,要及時(shí)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(cè)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(jì)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(zhǎng)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(jì)、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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