市政道路沥青路面裂缝原因和预防措施探讨（最终定稿）

第一篇：市政道路沥青路面裂缝原因和预防措施探讨

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市政道路沥青路面裂缝原因和预防措施探讨

市政道路沥青路面裂缝原因和预防措施探讨

摘要：本文介绍了市政道路沥青路面裂缝常见的形式及产生裂缝的原因，并提出了相应的预防措施和治理方法，以便有效地防治沥青路面裂缝的产生，保证路面的使用寿命。

关键词：市政道路；沥青路面；裂缝治理；措施；方法

中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：

1前言

城市道路的畅通平整是城市硬环境建设的基础指标。随着我国当前城市化进程的不断加速，以市政道路为基本骨架的交通基础设施建设规模也不断扩大。在市政道路建设中，半刚性基层沥青砼路面由于具备平整、无接缝、施工期短、养护维修简便、耐磨等优点，成为当前市政道路路面结构的首选，在各等级道路建设中均得到广泛应用。但由于包括沥青材质、技术以及施工等诸多因素的影响，沥青砼路面在通车一段时间后所出现的病害相较于高速公路更加严重。譬如：纵、横向裂缝，泛油，交叉道口行车道沉陷，坑槽等均属沥青路面的常见病害。这些病害都直接影响到了行车速度、行车安全，对于沥青路面使用寿命及道路投资效益也都会产生明显的负面效应。因此，针对沥青砼路面裂缝的预防处治研究，对于延长道路使用周期、保障道路投资效益是有着现实意义的。沥青路面裂缝的主要类型与表现

从沥青砼路面裂缝的成因分析看，裂缝大体可分为三种类型，即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下，由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝；非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝，包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝；沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言，前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出，并分别以横向、最新【精品】范文 参考文献

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纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之，即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青砼路面裂缝的主要成因。

沥青路面裂缝的原因

3．1 设计原因

(1)路面结构设计不合理或厚度不足，路基路面强度无法满足行车要求，在强荷载作用下结构受损产生裂缝。

(2)地下管线或构筑物埋深不足，导致基层结构不完整或回填土压实不平都会引起沥青路面的横向裂缝。

(3)沥青标号选用不合理，沥青路面中的沥青胶结料温度敏感性强，其低温性能不能满足工程项目地区温度变化所产生的温度应力的要求。

3．2 材料因素

一是沥青品质，目前市政道路大多采用收缩性较小的半刚性基层，沥青路面裂缝以温度收缩裂缝形式为主，沥青品质也就成为沥青路面裂缝的首要内因，其中包括如沥青油源、低温延性、劲度、含腊量以及抗老化性能等都属于沥青品质。二是沥青混合料组成，不同组成结构的混合料性质也有所差别，诸如沥青用量、集料级配、矿粉细度及配合比等都会影响到沥青混合料的抗裂性能，其中沥青劲度与混合料低温劲度都是决定沥青路面开裂与否的关键。三是基层材料类型与性质，传统市政道路基层材料多使用石灰土基层作为主要承重结构，但其显然无法满足城市交通载荷发展的要求，由基层破损逐步发展至路面破损。此外，半刚性基层材料的不同选择也会因其收缩性的差异影响到面层裂缝率的大小。

3．3 施工原因

(1)路基填土压实度不够，路基产生不均匀沉陷，接缝处压实达不到要求，在荷载作用下宜形成裂缝。

(2)路基或基层强度达不到要求，路基局部产生下沉使路面拉裂。

(3)纵向沟槽回填土压实质量差，致使路面沉陷。

(4)半刚性基层的干燥收缩、低温收缩，如果收缩应力大于当时

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基层的极限抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。

(5)半刚性基层养生不够或养生结束后没有洒铺封层或透层油，暴晒时间太长都会产生裂缝。

(6)如果基层混合料离析造成细粒料上浮，形成强度较弱的薄层，在行车荷载作用下，就宜产生龟状裂缝。

(7)沥青混合料摊铺时间过长，其表面温度低，内部较热时用重型压路机碾压易使路面表层切断，出现裂缝。

(8)施工缝处理不当、接槎处碾压不正确，常常在接槎处造成开裂。

(9)路机加速或减速过猛，转向时速度 决易产生路面横纹。

3．4 载荷因素

超载严重历来是市政道路病害包括裂缝产生的重要原因。这主要是由于超载车辆累计轴次增大，引起设计弯沉值减少；超载与车辆的振动冲击作用会对路面产生一次性破坏作用；超载车辆在刹车、上下坡时造成对沥青面层的剪切破坏；超载还会因超出路面基层的设计抗拉强度使底层提前产生拉裂。

3．5 环境原因

(1)冬季施工或施工温度低于要求温度时，沥青面层施工质量很难保证，易形成裂缝。

(2)新老路面交界处沉降不一，可形成裂缝。

(3)在旧路面上加铺沥青面层时，原路面上已有的裂缝包括水泥混凝土路面的接缝易反射到面层形成裂缝。

(4)由于行车荷载远远超出设计要求，路基路面抗拉强度不足，使其产生拉裂。

4路面设计中裂缝的预防处治措施

第一，路面厚度须具体联系市政道路施工对象加以确定如旧水泥砼路面改造，其沥青混凝土罩面层厚度主要取决于结构强度因素，加罩层厚度则须对混凝土最小摊铺厚度、工程费用控制及沿线高程控制做综合的考量。而新建柔性路面则应联系道路等级、地基地质、施工季节和交通量等诸多因素测算设计厚度。此外，在路面设计中，应对城区远景交通量作充分的估测，就超载车辆比例适当提升路面结构层

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标准。第二，沥青混凝土级配设计。目前高等级道路所采用的较粗级配具有较强的抗滑抗车辙能力，但同时由于其空隙率偏大、传荷能力较弱，耐疲劳能力也相应下降。因此，在市政道路设计中应综合考量其使用性能，依据设计厚度选择恰当的混合料类型。首先，在沥青品质上应要求含蜡量低、施工抗老化性能及高低温性能较佳，改性沥青与沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料是可优先考虑的选择，尤其是问断级配、密实型的SMA混合料，它具有良好的抗车辙性能与低温抗裂性能，是近年来沥青路面防裂设计中选用较多的新技术。其次，混合料配合比设计应严格控制级配组成，对其中的空隙率与稳定度要适当调整，沥青用量也要控制于马歇尔试验最佳用量±0．5％的范围内。第三，沥青路面结构。除加强市政道路沥青路面防水设计外，在保证一定厚度的前提下，选用水稳性好、材料强度较高的基层与底基层结构。经检验证明，厚度超过150mlTl的沥青面层或强度、弹性模量较大的材料对于降低车辆荷载剪应力与反射裂缝扩展均有明显效果。

施工预防裂缝的措施

(1)路面结构设计时，应充分做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度能满足设计使用期限内交通荷载要求。

(2)地下管线或构筑物埋深不能小于50 cm，确保基层结构的完整性。

(3)根据沥青路面施工及验收规范要求，调查本地区气候条件，再结合道路等级选择性能优良的沥青产品，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。

(4)沟槽回填土应分层填筑、压实，回填土的土质及含水率应符合要求，压实度达到标准，如土质不符合质量要求或压实有困难时，须用黄砂、砾石砂、级配碎石等材料作换填处理。

(5)桥涵两侧填土时，应充分压实或进行加固处理，新旧路交接处新路的基层厚度和材料须与旧路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，旧路面侧壁应涂刷粘层沥青，新旧路面接缝宜用热烙铁熨密。

(6)在旧路面上加罩沥青路面结构层前，可先铣削原路面后再加罩，也可以铺设土工织物、玻纤网等后再加罩，可缓解反射裂缝的形

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成。

(7)原材料质量和混合料质量应严格按照沥青路面施工及验收规范的要求进行选定、拌制和施工。

(8)在半刚性基层施工时，要严格控制集料的含水量和压实度，碾压好后要及时养生，养生期满后及时铺筑面层。

(9)合理组织施工，摊铺作业时要连续进行，尽量减少冷接缝。如不可避免冷接缝，则一定要处理好，冷接缝处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，对缝壁涂刷粘层沥青，再铺筑新混合料。

(10)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15 cm，每压一遍向新铺层移动15～20cm,直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。

(11)尽量采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前半幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。

(12)分幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15 cm以上。松铺系数应根据试铺试压确定，使压实后的接缝结合紧密、平整。

(13)摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以减小沥青混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～6m／min的范围内。

(14)根据情况配备足够数量的压路机，并根据沥青混合料铺完后的温度要求，严格控制初压、复压、终压时机，碾压速度要慢而均匀，并符合规范要求的压路机碾压速度，严禁压路机在未碾压成型的路段上转向、掉头、加水或停留。

(15)沥青混凝土路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开l50mm(热接缝)或400 mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1 m以上。

原材料及管理措施

加强原材料的检验工作，对质最不符合要求的材料，绝不能使用。混合料的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同寸应尽量降低骨料的含

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水量。混合料使用的矿粉要进行搭棚存放，做好防雨防潮措施。结束语

市政工程沥青路面裂缝已成为沥肯路面的主要危害之一，在工程施工中根据其成因从设计、路基、基层施工、沥青而层施工到原材料控制，有针对性地采取一系列预防和改善措施，同时按全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，对施工令过程、每道工序的质量进行严格的检查，控制，才能减少沥青路面裂缝的发生，从而提高沥青路面的建设质量，延长市政沥青路面使用寿命。

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第二篇：沥青路面裂缝及其预防措施

沥青路面裂缝及其预防措施

摘要：综述沥青路面裂缝类型，产生裂缝的原因及其防治措施。提出合理设计、选材得当、精心施工、及时养护和维修是提高沥青混凝土路面使用性能，减少路面裂缝的根本保证。

关键词：沥青混凝土路面 裂缝 防治措施常见裂缝类型及成因

1.1 表面龟裂、网裂

龟裂是指缝宽3mm以上，且多数缝距在10cm以内，面积为1 m。以上的块状不规则裂缝。网裂是指缝宽1 mm以上，缝距在40 cm以下，面积为1 m。以上的网状裂缝。表面龟裂、网裂的产生，通常是由于路面整体强度不足，基层局部软化、稳定性不良等原因引起的。因超荷载使用，养护不及时，造成沥青面层老化变脆，也会发展成网状裂缝。

1.2 纵向裂缝

产生纵向裂缝的原因大致有两种情况，一种是由于路基施工时压实度不均匀，在使用过程中，路面产生了不均匀沉降而引起，常见于半填半挖路段或为赶工期而快速施工的道路；另一种是在沥青面层施工中，用沥青摊铺机分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车荷载作用下，也易形成纵向裂缝。另外，急刹车产生的车辙边缘往往也会有纵向裂缝。

1.3 横向裂缝

横向裂缝可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。

产生荷载型裂缝的主要原因是：

(1)路面结构设计不当，未充分考虑到各种不利的综合因素，加上施工质量低劣而影响沥青面层的正常使用寿命，或由于开放交通后，反复受到严重超载车辆的荷载作用，致使沥青面层或半刚性三渣基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生裂缝。

(2)横断面设计失误或施工时质量控制不当，造成路拱度不足，形成雨天不能及时排除路面积水的隐患，当高速运转的车轮接触路面积水的瞬间，巨大的压力迫使受压水将压力迅速传递到路面，造成沥青路面因强度不足而产生裂缝。

非荷载型裂缝是横向裂缝的主要表现形式，它的产生主要有两种情况：

(1)沥青面层温度收缩性裂缝；

(2)基层反射性裂缝。

裂缝的危害

裂缝的出现会使路面开裂，破坏道路结构的完整性；同时还会带来其他类型的路面损坏。如：在行车荷载的作用下形成啃边、坑槽；水分通过裂缝渗入，会降低路面结构的强度，与交通荷载、气候共同作用，会导致剥落、松散、唧泥、坑槽，产生新的裂缝和使原有裂缝更加严重，甚至导致基层或路基产生冻胀、翻浆等，严重影响路面的使用寿命和结构的稳定性。裂缝的出现会使车辆通过时产生跳车，造成行车不舒适，影响车速；同时会对司机和乘客心理造成压力，影响道路的使用信誉等。对罩面层最直接的危害就是产生反射裂缝，影响罩面层的效果。产生裂缝的原因分析

3.1 沥青混合料

沥青混合料的性质是个重要影响因子。

(1)沥青：一方面沥青混合料低温劲度指标是决定是否开裂的根本因素，沥青劲度又决定沥青混合料劲度的关键。沥青老化越严重，劲度越大，裂缝就越容易出现；另一方面沥青的温度敏感性也对裂缝的产生造成直接的影响，温度敏感性大的沥青易开裂。通常，沥青的含蜡量越高，其拉伸应变就越小，沥青的脆性越大，温度敏感性也越大，温度稍有变化，就容易产生裂缝。

(2)碎石级配：骨料组成级配也与开裂有一定关系，一般情况下，沥青含量偏低、石粉石屑含量偏高易产生裂缝。

3.2 基层

半刚性基层(粉煤灰三渣)较之级配碎石、沥青稳定碎石等柔性基层，热容量小，与沥青表面层的附着粘结性能差，尤其是本身收缩的附加影响，使面层的横向裂缝要多一些。特别是由于现在的城市道路大多不按定额工期进行施工，施工周期缩短，有相当部分的三渣基层养生不足，直接造成摊铺不久后就产生了裂缝，这些裂缝在荷载和温度的作用下，由基层逐渐反射到表面，引发沥青面层产生裂缝。

3.3 路面面层厚度

沥青面层厚度增加，裂缝就减少。这是指用同一种沥青混合料时，厚度大的比薄的裂缝率要小。但采用质量好的沥青即使铺筑较薄的路面其横向裂缝也可能少于沥青质量差但厚度大的路面。

3.4 施工因素

优化施工方案，进一步提高施工技术，确保优质的施工质量，特别是采取必要的措施，确保各结构层的压实度达到规范要求，提高基层的稳定性和排水透水性，提高和完善面层接缝处理等，这些是保证不出现裂缝特别是纵向裂缝和表面龟裂、网裂的前提。

3.5 气候与交通条件

气温的升降是温度收缩性裂缝出现的先决条件，温差越大，就越容易形成裂缝；雨水入侵是直接导致裂缝的形成或加速原有裂缝的形成，甚至破坏路面。当然，不论何种裂缝，一旦产生，即使在正常行车荷载的作用下，都会加速路面破坏。

防治措施

4.1 合理设计

合理的路面结构设计是保持沥青路面具有良好使用性能的基础，也是避免出现早期裂缝的保证。

(1)采用半刚性基层与底基层：半刚性基层具有较高的强度和较高的承载模量，可有效避免沥青路面荷载性裂缝的产生。施工时最好在合适位置预先留出有规则的微小裂缝，引导化解回弹应力，以防止基层裂缝反射到沥青面层，造成面层的裂缝；为了使半刚性基层保持良好的工作状态，还应注意土路基对基层的作用，因为土路基的承载模量对减少基层底面的拉应力和拉应变有很大影响。

(2)合理确定路面厚度：作为柔性路面，应根据其道路等级、交通量、自然地基地质情况、道路基层情况和施工季节等综合因素，独立计算其设计厚度。作为旧水泥路面的改造，沥青面层厚度的确定主要应考虑结构强度因素；与非结构强度因素有关的加罩层厚度的确定，主要应考虑道路沿线高程的控制、沥青面层的最小摊铺厚度要求、加罩层与原路面板块的结构性能等问题。

(3)重视沥青混合料的级配设计：采用优质含蜡量低的进口沥青密级配沥青混合料，以提高沥青混合料的抗裂缝性能。

(4)采取有效措施吸收应力：在路面结构层中设置各种类型的应力吸收层和设置某些土工织物，以消除应力集中，降低裂缝产生的几率。

(5)使用粘层油：粘层油是指在封层之问或具有裂缝的路面层之间的涂刷层，它能有效地祛除反射裂缝，在半刚性基层和需改建的旧水泥混凝土路面上摊铺时必须使用。

(6)设置独立隔水层：它设置在面层与半刚性基层之间，以减少路面水下渗。

4.2 选材得当

使用温度和干燥收缩较低的基层材料；选择抗裂性好的材料做基层；使用抗裂性好的沥青；选择级配合适的骨料。无论什么骨料，为使沥青与骨料产生很好的吸附作用，应使用抗剥落剂，以延缓因荷载和温度的反复作用使沥青剥落而产生的水毁现象；严格控制骨料的酸碱度，限制碱性骨料的使用。

4.3 精心施工

精心施工以确保施工质量的优良，方案合理以确保摊铺质量、碾压强度，减少由于混合料表面温度降低影响温度均匀性而生的离析和表面毛细裂缝；基层、底基层养护及时合理，养生期应满足正常工期要求，切勿为抢工期而提前铺筑面层，造成基层损坏而导致面层产生反射裂缝；加强运料车的保温作用，保证适宜的摊铺、碾压温度，及时摊铺，保证供料和施工的连续性，以避免面层产生施工表面裂缝；做好施工接缝的连接。另外，三渣基层的表面平整度也是关键的因素，基层越平整，沥青混凝土摊铺厚度就越均匀，产生表面裂缝的几率也会大大降低。

4.4 加强养护和维修

完善路基、路面的排水设施，保证路面排水顺畅，避免基层与面层之间形成蓄水槽，可有效防止面层裂缝的产生。

结束语

综上所述，合理设计、选材得当、精心施工、及时养护和维修是提高沥青混凝土路面使用性能、减少沥青混凝土路面裂缝产生的根本保证。

第三篇：沥青路面产生裂缝的原因

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沥青路面产生裂缝的原因

裂缝是沥青路面主要病害之一，如不及早处治，将影响公路使用性能，缩短公路的使用寿命，因此分析其成因，提出防治措施，是非常有必要的。

常见沥青路面裂缝类型

裂缝是沥青路面主要的病害之一，其裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与块裂几种。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能常无明显影响，但随着表面雨水或雪水的侵入，在行车荷载作用下，使处于裂缝状态下的路面病害日趋严重，特别是裂缝附近土基的含水量加大，甚至饱和，在大量行车荷载作用下，产生沉陷、翻浆等路面病害，严重影响沥青路面的使用性能。裂缝产生原因

沥青路面开裂缝的原因是多种多样的，影响裂缝轻重程度的主要因素有：沥青和沥青混合料的性质，基层材料的性质，气候条件、交通量和车辆类型及施工因素等。但就导致沥青路面产生裂缝的主要原因而论，可以分为：

一、非荷载性裂缝产生的原因

沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝，也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。非荷载裂缝主要形式是横向裂缝，也有纵向裂缝和网状裂缝。其产生原因有：

1、冬季气温大幅度下降，沥青路面层中产生的收缩拉应力或拉应力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，这种裂缝一般是横向的、贯通的、平均间距在5m-6m。

2、沥青品种和等级也是影响沥青路面开裂的最重要的因素，在长期的实践经验中，选用高粘度、低稠度的沥青，其温度敏感性较低，可延迟温度裂缝的产生。

3、路基填土含水量偏大，在冻胀作用下使路面形成裂缝。

4、路基碾压不均匀，出现填土局部未压实或两侧密度不够，使路基产生不同程度的沉陷，形成裂缝。

5、旧路拓宽时，新旧路基衔接处理不符合技术规范要求，新路基压实度不够，造成路基不均匀沉陷或滑坡，形成裂缝。

6、路基半填半挖地段，桥台与填土路基接头处，路基施工未按规范要求施工，易造成自然沉降，经长时间行车作用易形成裂缝。

7、基层施工过程中，上下层间横向接缝重叠或搭接尺寸太小而出现面层裂缝。

8、在旧水泥路面上加铺沥青面层，由于原水泥路面接缝的反射作用，导致的沥青面层的反射裂缝。

二、荷载裂缝产生的原因

道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象，由道路基层的裂缝所引起。基层裂缝的原因很多，除了因行车荷载反复作用而基层无侧限强度不足导致的荷载裂缝外，还有干缩和温缩两种，这种基层反射与交通车流的荷载共同引起的裂缝以横向或网状居多。

第四篇：浅谈大体积混凝土裂缝原因及预防措施

浅谈大体积混凝土裂缝原因及预防措施

通过近几年来的现场实践，及查阅相关的技术资料，对混凝土裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行简要的阐述。

一、裂缝产生的原因分析

混凝土中产生的裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格（如碱骨料反映），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一中脆性材料，拉抗强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形也只有（0.6~1.0）×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2~2.0）×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇注过程中的离析现象，在同一块混凝土中其拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力只要是由钢筋来承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

二、温度应力的分析

温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土上弹性模量的急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中。温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。

根据温度应力引起的原因可分为两类：

（1）自生能力：没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

（2）约束能力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土；这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用；想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算，混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具有计算这里就不在细述。

三、温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手，现场常用的措施如下：

（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。

（2）搅拌混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，最好控制在500mm以内，以便于表面散热；第二层浇筑必须在第一段砼初凝前浇筑完毕。

（4）根据混凝土浇注面积，在混凝土上中下部设置一定数量测温管，定时测定内外温度，前4天每2h测一次，5－7天每4h测一次，8－15天每天一次，并及时记录，确保混凝土内外温差控制在25.以内，做到及时观察，出现温度超偏，可通过调整养护方式来降低温差。

（5）规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度，加强保温养护措施，现场通常采取措施为混凝土浇注后先覆盖一层塑料薄膜，用麻袋装锯末，厚度80～100㎜进行中层覆盖，最后覆盖1-2层100mm厚岩棉被。

（6）夏季施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面及侧边，设置专人撒水养护时间不少于14d，有条件的应对基础侧边进行覆土掩盖，避免内部水分蒸发过快，产生裂缝。

改善约束条件的措施是：

（1）合理地分区分块。

（2）避免基础过大起伏。

（3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别主注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力叠加，再加上混凝土干缩，表面拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险。但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一些轻型保温材料，如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低，只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土的线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过 100~200kg/cm2，因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难，但加筋后结构内的裂缝一般就变的数目多、间距小、宽度与深度较小了。为了保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，例如使用减水防裂剂，笔者在实践中总结出其主要作用为：

（1）混凝土中存在大量的毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。

（2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%.（3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。

（4）掺加减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。

（5）外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减 少干燥收缩。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性功能，我们在工程实践中应多进性这方面的研究，比单纯改善外部条件，可能会更加简洁、经济。

四、混凝土的早期养护

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也是容易形成裂缝的。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要；从温度应力观点出发，现场保温应达到下述要求：

（1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。

（2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土的使用期的稳定温度。

（3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应该切实重视起来。

五、结束语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践的初步探讨，虽然现在对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

（河南六建建筑集团有限公司 周峰、凯瑞房地产置业有限公司 左高伟）

第五篇：沥青路面裂缝病害原因及治理措施

沥青路面裂缝病害原因及治理措施

2010-10-13 15:28 来源于网络 【大 中 小】【打印】【我要纠错】

1、裂缝的表现形式

沥青路面的开裂原因是多种多样的，主要有横向、纵向、网状和反射裂缝等。

1.1横向裂缝表现

裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，有时伴有少量支缝，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。

1.2纵向裂缝表现

裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。

1.3网状裂缝表现

裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。

1.4反射裂缝表现

基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决于下卧层。

2、裂缝产生的原因分析

引起沥青路面开裂的原因很多，大体可分为三种：（1）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）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）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陷引起，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。

2.1横向裂缝

（1）沥青面层的自身温缩开裂；（2）半刚性基层的开裂反射到沥青面层；（3）某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂；（4）面层施工时，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良；（5）桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

2.2纵向裂缝

（1）填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝；（2）施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开；（3）纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷；（4）拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂；（5）边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

2.3网状裂缝

（1）路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝；（2）沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝；（3）沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝；（4）行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝；（5）外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。

2.4反射裂缝

基层反射裂缝是由温度收缩和干燥收缩变形引发所致。曝露时间、失水率、级配和水泥剂量对干缩性能有影响，降温时间、温度、级配和水泥剂量对温缩性能有影响。

3、预防措施

3.1横向裂缝

（1）对基层进行处治。采取防裂措施，及时对基层进行养生以减少前期开裂，及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间，减少基层横向干缩性开裂。（2）桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理。沉降严重地段，事前应按软土地基处理。（3）按本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。优先考虑采用优质沥青。（4）合理组织施工，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，对缝壁涂刷粘层沥青，再铺筑新混合料。（5）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15~20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。

3.2纵向裂缝

（1）路基填筑时，使用合格的填料，并进行分层压实，同时正确放坡，高填方段放缓边坡，减少边坡深度。（2）面层施工时，尽量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。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，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷粘层沥青，再摊铺相临路幅。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，宜采用T型搭接。（4）拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。

3.3网状裂缝

（1）沥青原材料质量和混合料质量严格按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的要求进行选定、拌制和施工。尽量采用低温变形能力高的优质沥青。（2）控制好半刚性基层的施工质量，有条件的可以采用沥青碎石柔性基层，以缓解网裂的程度。（3）沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，喷洒好透层油。（4）沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。（5）路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，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。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的水泥稳定类材料。

3.4反射裂缝

（1）采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。（2）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。（3）对分段施工的基层，在碾压时，应预留3~5m混合料暂缓碾压，待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开3～5m，以减少出现裂缝的机会。（4）合理选择混合料的配比，控制细料数量；重视结构层的养护，并及早铺筑上层或下封层以利于减少干缩裂缝。（5）在旧路面加罩沥青路面结构层前，可铣削原路面后再加罩，或采用铺设土工布、土工隔栅后再加罩，以延缓反射裂缝的形成。

4、治理措施

沥青路面裂缝修补方法很多，一般可根据裂缝的实际情况（如宽度、深度等）确定具体的修补工艺。目前常用的方法主要有普通沥青灌缝、专用灌缝料施工、压浆法修补裂缝和进口密封胶灌缝，乳化沥青稀浆封层，路面再生技术等，如在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝，可不加处理。在高温季节不能愈合的裂缝，一般采用灌缝修补法进行处理，用灌缝机，采用改性乳化沥青较好，根据实际情况选用不同的方法，考虑经济和适用性。