沥青路面裂缝处治方法(推荐5篇)

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第一篇:沥青路面裂缝处治方法

前言

由于沥青路面具有造价低、噪音小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性,因而沥青路面得到了广泛的推广和应用。裂缝是沥青路面常见的病害,对道路的危害极大,特别在冬季和春季,因时有雨、雪水渗入,在行车荷载的作用下,使本来就处于裂缝状态的路面病害更加趋于严重,最终导致破坏。因此,为了提高路面质量,减少路面病害,必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。沥青路面裂缝的型式

沥青路面裂缝按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等四种型式。

2.1 纵向裂缝

损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝。

2.2 横向裂缝

损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

2.3 网状裂缝(龟裂)

损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm。网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。

2.4 不规则裂缝

损坏特征:路面裂缝呈不规则形状,块的最长边长小于100cm。不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。沥青路面裂缝产生的原因

3.1 纵向裂缝产生的原因

(1)改建公路中新老路衔接处处理不符合技术规范要求,造成路基不均匀的沉陷或者滑坡,形成裂缝;

(2)新建公路中由于碾压不均匀,出现路基、基层局部未压实或两侧密实度不够,使路基、基层承载力不足产生不同程度的沉陷,形成裂缝;

(3)沥青混合料摊铺时,接缝处理不当,造成路面渗水或面层压实度未达到要求,在行车作用下形成裂缝;

(4)傍山公路一半是挖方,一半是填方,如果施工时未按规范要求处理,易造成自然沉降,经长时间行车的作用形成裂缝。

3.2 横向裂缝产生的原因

(1)路基、基层出现干缩或冻缩形成裂缝,反射到沥青路面上产生裂缝;

(2)在施工过程中路基、基层的上、下层横接缝出现重叠或搭接过少而形成裂缝,反射到沥青路面上产生裂缝;

(3)冬季气温下降,沥青路面收缩形成裂缝。

3.3 网状裂缝、不规则裂缝产生的原因

(1)基层整体强度不足,沥青路面老化,在行车的作用下形成网状或不规则裂缝;

(2)沥青面层偏薄,不符合设计要求,或交通量超过设计能力,造成网状或不规则裂缝;

(3)沥青面层在温度周期性的变化下产生收缩,造成不规则裂缝。裂缝的处治方法

4.1 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轻微裂缝,可采用以下两种方法进行处治:

(1)将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青),再匀撒一层2~5mm的干燥洁净石屑或细砂,最后用轻型压路机将矿料碾压。

(2)沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

4.2 对于路面的纵向或横向裂缝,应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治:

(1)缝宽在5mm以内:

①清除缝中杂物及尘土;

②将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青)灌入缝内,灌入深度约为缝深的2/3;

③填入已筛好的干净的石屑或细砂(视缝宽窄选料),并捣实;

④将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除干净。

(2)缝宽在5mm以上:

①除去已松动的裂缝边缘;

②清除缝中杂物及尘土;

③用拌和均匀的热沥青混合料分层填入缝中,并捣实(缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料)。

4.3 因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积网状裂缝或不规则裂缝,此时若基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列维修方法:

(1)乳化沥青稀将封层,封层厚度宜为3~6mm。

(2)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工合成材料后,再在其上加铺沥青混合料上封层。

(3)改性沥青薄层罩面。

(4)单层沥青表处。

4.4 由于路基、基层强度不足或路基翻浆等原因引起的严重龟裂,应先处治好基层后再重作面层。

第二篇:沥青路面裂缝产生的原因及处治措施

沥青路面裂缝产生的原因及处治措施

陈根宝

(扬州市汇通公路养护工程有限公司 仪征 211400)摘 要:裂缝是沥青路面主要病害之一,对裂缝如不及早处治,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,保持道路的使用功能,是非常有必要的。关键词:路面裂缝 原因分析 处治措施

一、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,因此为了,必须加强沥青路面的预防养护及沥青路面早期裂缝的防治。

二、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。

(三)路面整体强度不足,沥青面层老化,往往形成闭合图形的龟裂、网裂。

三、裂缝的处治措施

沥青路面一旦产生裂缝,应尽早对其进行封闭,其处治时间宜为每年的3-4月份,即春季处治最佳,因为经过一个冬季的“冷缩”过程,裂缝的缝宽在初春时应为最大值,此时对裂缝进行处治有利于在气温升高时裂缝逐步变小,还可以在梅雨季节防止和减少雨水下渗至基层。对裂缝的处理,应根据裂缝类型和严重程度采取不同的措施。在裂缝的处治上主要采取如下措施:

(一)表面封闭法

对于裂缝出现的初期,裂缝宽度在2MM以下的轻微裂缝,能在高温季节大部分会闭合,可不需要进行处理,但要观察裂缝发展趋势,如果裂缝呈发展趋势可用以下方法处治:

1、对平整度要求不高的沥青路面可在高温季节采用喷洒沥青撒料压入方法维修或微表处处理,在低温季节宜采用乳化沥青稀浆封层。

2、对平整度要求高的沥青路面,可沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青,在低温潮湿季节宜采用阳离子乳化沥青。

(二)开槽灌缝法

开槽灌缝是目前沥青路面裂缝处治的最常见的方法,对于裂缝宽度在2MM以上的纵向或横向裂缝且基层强度较好可采取以下维修方法:

用专用开槽机沿裂缝方向进行开槽,开槽宽度为1CM-1.3CM,深度为1CM-3CM,然后用风力灭火机将缝内的碎石和灰尘以及裂缝两边的杂物清理

干净,在专用密封胶加热到160℃-170℃左右时,用灌缝机上带有专用刮平器的喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧形成一定宽度(3CM左右)的密封胶封层,如果局部密封胶塌陷还要再次补灌,直到平整饱满为止。待密封胶冷却后,即可开放交通。

(三)铣刨加铺法

对于非基层强度不足原因引起的路面龟裂和网裂,采用铣刨机铣刨病害部位的面层,采用与原面层材料相同的沥青混凝土铺筑即可。

对于因基层强度不足或翻浆的严重龟裂、块裂,采用铣刨机铣刨病害部位的面层和基层,然后用同原基层材料回填,按规范压实、养生,如果底基层强度不足出现“弹簧”还需要对底基层进行处理,如有可能在基层顶面加铺一层玻纤格栅以提高整体强度,最后摊铺与原面层材料相同的沥青混凝土面层。

结束语

当前的沥青路面裂缝是不可避免的。因此,在施工过程中,应加强对路基、基层以及面层施工等各环节的质量管理,把影响面层裂缝的各种因素都减少到最小,这样才能达到标本兼治的良好效果。

第三篇:浅谈高速公路沥青路面病害处治

浅谈高速公路沥青路面病害处治

摘要:沥青路面由于具有施工期短、表面平整、养护维修方便、行车舒适、噪声小等优点,在中国干线公路建设中得到了广泛应用。但在重载交通和自然环境等因素的综合作用下,沥青路面早期损坏现象普遍存在,其中包括裂缝、车辙、泛油、松散以及坑槽等不同形式的病害。诸多调查表明,部分干线公路通车2到3年,甚至仅几个月就出现路面破损,严重影响行车安全和通行能力。很多山区高速公路沥青路面常常是在新建不久,就出现很多的病害,这些常见病害的出现严重影响了行车速度和安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,影响了道路投资效益。

关键词:高速公路;沥青路面;病害处治 1 引言

沥青路面就是在公路路面施工材料中加入沥青化合物以辅助施工,尤其是在高速公路的施工中,沥青路面具有其独特的优点,它不但有很强的力学承载力,而且较为稳定,具有良好的耐用和防滑性能。但是在高速公路正式运行之后,沥青路面也会出现诸多病害,这些病害严重威胁着高速公路整体结构的稳定性,因此分析这些病害的成因,并且提出较为科学的养护方案就显得格外重要。2 高速公路沥青路面常见病害

2.1 坑槽

在沥青路面摊铺过程中,由于操作原因,气隙不能达到设计要求,导致沥青路面使用会出现渗水现象,进而发展成坑,严重影响路面平整度和行车安全。引起沥青路面的主要原因是水损坏、材料破坏、施工等。水损害。水对沥青混凝土具有软化效应和冲刷作用,导致沥青混凝土的疏松,从而形成坑。材质不合格。由于沥青混合料的“稀”现象,导致沥青与骨料的粘附性差,沥青混合料水稳定性。材料本身是不合格的,容易导致沥青混凝土路面在荷载作用下,水等因素的影响下的一种疾病。施工控制不严格。沥青路面施工过程中,如混合料温度控制,低的不能达到良好的压实效果,太高会使沥青老化,粘结强度降低,在车辆荷载作用下,容易形成坑。另外,各层之间的接触,上部结构的厚度不够,材料的级配等,很容易导致坑的出现。交通因素导致坑。在车辆荷载作用下的长期的道路,路面结构的地方容易产生疲劳裂纹,在雨水的冲刷坑;事故车辆停留导致燃油泄漏,溶解沥青,沥青和集料的粘结力损失逐渐剥落,形成凹坑;汽车轮胎更换杰克路面破碎形成小坑。

2.2 裂缝

裂缝是沥青路面最常见的病害之一,按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和块状裂缝四种类型。横向裂缝是与道路中线近似垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。按其成因不同,横向裂缝又可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。横裂严重时通常贯穿整个路面宽度,有时伴有多个横向或斜向支缝。纵向裂缝是与行车方向基本平行的裂缝。纵裂通常以单条裂缝形式出现,有时伴有少量支缝。纵向裂缝产生的原因有两种:一种原因是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆荷载与大气因素共同作用下逐渐开裂;另一种原因是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。网状裂缝也称龟裂,是相互交错的小网格状裂缝,网状裂缝的产生,反映出路面的强度不足以承受行车荷载的作用,沥青在施工期间以及在长期使用过程中的老化也是导致沥青面层形成龟裂的原因之一。若是在公路施工过程中一旦出现了比较严重的裂缝问题,也就是说明这条路面结构也已经进入到了设计施工的极限性状态。块状裂缝是一种近似矩形裂块的交错裂缝,是纵向、横向裂缝密度增大并连通的结果。

2.3 车辙产生的原因

沥青路面车辙的过量存在是直接影响路面平整度的和路面使用性能的重要因素。车辙的产生也有着多方面的原因,归结起来可分为内因、外因以及其他因素。内因主要反映在材料本身的质量上,沥青混凝土的强度取决于沥青混合料的粘结力,沥青稠度越大,混凝土的强度也就越高。外因主要是气候条件和交通条件,一般这样的问题发生在夏天,因为地面是黑色的,容易吸热,地表温度高达60℃时沥青就会发软甚至融化,这时候大量重型以及超载车辆在路面上行驶,由于其单轴荷载增大,从而更容易使沥青路面产生车辙。其他因素则是指路面基层和路面结构层组成及其施工质量对路面车辙的影响。当内因、外因以及其他因素结合在一起时就会对沥青路面车辙的形成产生综合因素。

2.4 沥青热稳定性不够

在高速公路的施工过程中,控制沥青的热稳定性一直是施工中的重点和难点,如果在施工时没能控制好沥青的热稳定性,将会导致路面出现拥包等现象。根据对某公路的调查显示,在高速公路通车以后,经常会出现横向裂缝或者是拥包,其主要原因就是对沥青的热稳定性没能采取有效的措施进行控制,再加上这段公路的超载现象比较严重,由此使得公路上出现了大量的车辙,加剧了对公路本身稳定性的破坏。此外,养护不及时也是加剧高速公路沥青路面破坏的主要原因之一。如果在高速公路出现质量问题时,公路养护人员未能及早发现问题,采用相应的补救措施,则会加快病害的发展。因此,高速公路应该采取以防为主的养护措施,保证公路的路面完整,节约公路维修的资金。

2.5 泛油

泛油的成因主要有沥青混合料配合比设计不当,沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下形成泛油。对于轻度泛油路段,可以撒3~5mm石屑或粗砂,用压路机碾压即可。对于泛油较重路段,根据情况先撒5~10mm碎石,用压路机碾压。待稳定后再撒3~5mm石屑或粗砂,并用压路机碾压。对于严重泛油路段,可以先将含油量过高的软层铣刨清除后,重做面层。3 病害的处理对策 3.1 桥面推移的维修 对于轻微桥面推移,采用铣刨机将推移部分进行局部铣刨,然后重新进行沥青面层罩面,恢复路面平整,减少路面进一步损坏。对于推移严重的沥青路面,则可能是混凝土桥与沥青面层之间的层间粘结效果较差所致,要从根本上解决问题,需用铣刨机将整个沥青面层全部铣刨,同时将水泥混凝土桥面铣刨0.5~1cm,以增加表面粗糙度,桥面清扫干燥后洒布桥面防水粘结材料,然后重新分层铺筑沥青面层,恢复路面使用功能。3.2 坑槽的处治措施

坑槽的维修工艺很多,对于出现坑槽的路面要及时进行修补,在坑槽填补前,要确保坑槽壁面和地面材料足够清洁、干燥,这样可以有效地提升接缝处的粘结性,使得坑槽底部的接缝传递外力的能力得到有效地提升。对坑槽进行修补时,修补材料要具有足够的强度,这是因为坑槽的修补材料同样也要受到行车等各种因素的影响,并且还要承受各种应力的作用,因此,选择修补材料十分重要。若路面基层完好,仅面层有坑槽时,先测定路面损坏深度和范围,划出开槽修补的轮廓线,用切割机切割清除,清干坑槽内水,以促进混合料黏结,在清理好的坑槽内撒布沥青黏结层,从修补的一侧到另一侧摊铺混合料,坑槽内填料应高出原路面3~5cm,填料完毕立即碾压成型。3.3 裂缝的处治措施

裂缝是沥青路面的主要病害之一,如果不及早防治,将严重影响公路的使用性能,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。沥青路面裂缝产生的原因诸多,后期不管怎样处理,只能治标不治本,所以在设计阶段就应该充分考虑车流量,行车荷载等因素。裂缝的防治首先要结合当地的气候条件和道路等级,选用符合要求的沥青,其次,合理的组织施工也是非常重要的,摊铺作业尽可能连续,尽量避免冷接缝,充分压实横向接缝。当出现裂缝时,为防止水等有害物质侵入,影响道路使用寿命,要对裂缝及时予以处理,对于细缝,将缝内清扫干净,采用用乳化沥青进或热沥青行灌缝处理,大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青进行灌缝处理,然后用烙铁封口 3.4 薄层罩面

薄层罩面被的定义一般都采用的是摊铺机和压路机来进行碾压的单层沥青混合料,而且被认为是薄摩耗层与厚表面处治之间的一种交叉功能,主要是在原有路面加铺一层厚度不超过1.5-2.5cm的热沥青混合料。薄层罩面还可以有效的防止下渗水的破坏,这样也有更好的水损坏作用,而且独特的混合料配方也能更好的降低路面的噪音,减少出现水雾的频率,并且还具有更好的抗滑性能和排水性能,雨天行车的安全性也会相对的较高,施工的效率性高、年施工期长,这样开放交通的时间也会相对的提前,并且在一定的范围内校正表面缺陷的功效,最终提高路面的平整度,必要的时候还需要对原路面进行铣刨处理。薄层罩面也必须在铺筑的道路路面结构强度和下层的沥青面层的高温抗形变能力满足的前提下,不用提高路面结构的强度或者是承载能力,这样也不用提高沥青路面的抗高温形变的能力,最终防止原路面的反射性裂缝问题,因此更适宜公路路面的预防性养护管理办法。薄层罩面按照施工工艺的不同可分为冷薄层罩面、热薄层罩面和温薄层罩面三种。3.5 拥包的修补方法

拥包对高速公路正常的通车具有十分严重的影响,可以采用以下几点方法进行修补:第一,对于在施工时由于施工人员的不小心而把沥青加多形成的拥包,只需要用工具清除拥包,使公路平齐即可。第二,由于天气炎热出现的微型稳定性拥包,需要把拥包地方用机械挖开,并且重新添加沥青,如果加完沥青后仍然存在拥包的现象,则需要重复进行上述工作。第三,对于路基稳定,但是由于施工时沥青下部的骨料添加过多而引起的面积较大的拥包,需要把沥青路面挖开,取出里面多余的骨料,使得面层低于正常路面10mm左右,然后再重新涂抹沥青。第四,由于路基的局部含水量较大,出现局部偏移而引起的拥包,需要把拥包刨开,更换周围部分路基,然后再重新填补面层。

3.6 微表处

我国从2000年开始研究该项技术并进行推广。因为它可以提高路面抗磨耗性,防止路表水的下渗,修复车辙。微表处技术具有很多优点:良好的抗滑性能够提高路面摩擦系数,改善路面裂缝,延长公路使用寿命;施工速度快,常温下施工,污染小;路面不透水,防止水下渗,改善路面平整性和外观;交通承载量也较大。微表处可以在很薄的层面施工,不增加路面厚度和重量,不会影响道路排水。

3.7 泛油的处治 在小出油的一段,可以撒3毫米直径5毫米直径的石头或砂砾,并与滚筒压实或控制驾驶。在油较重的部分,第一和5的10毫米颗粒大小的砾石,与辊。是稳定的,并在3~直径5mm的碎石或粗砂,用碾压或控制驱动。沥青混合料的表面层含量太高,已形成一层软性层的严重出油段,视情况而定以下方法之一。第一次撒上一层10、15毫米的粒径(或较大)的碎石,路面压路机用力压入路面,要基本稳定,再细分为5毫米直径10毫米的碎石和压实。沥青含量过高后,软质层表层被去除。在高温季节,应选择在高温季节内出油的治疗时间,并在同一天在最高温度下进行。

3.8 厂拌热再生

厂拌热再生是部分旧沥青混合料+新矿料+新沥青而成,属于有机再生。目前普遍使用的厂拌热再生混合料生产设备是在原间歇式拌合设备的基础上,增加添加旧料的再生机系统,形成完整的再生混合料生产设备系统,或直接购买成套设备。

3.9 在正确的时间,用正确的方法,在正确的路段进行养护

预防性养护管理工作是一种在路面状况良好的情况下采取的现行道路管理系统过程中来有计划的进行,这样基于一些有效益的养护策略管理问题,预防性养护管理工作在没有提高的情况下,延迟了路面的损坏过程,这样对维持和改善路面的通车情况等,后期都会有更多的大修或者是重建的项目来维修保养。因此,预防性养护就是在事发前将路面进行养护并改善,减少后期的资金投入。由于路面预防性养护措施对路面的结构性能几乎没有改进作用,所以预防性养护只能在结构性能良好的路面上进行。保证路面的结构性能良好,这是进行预防性养护的前提。沥青路面进行预防性养护,养护时机的选取十分重要。结束语

根据本项目施工经验,在挖补水稳基层时,建议采用铣刨机直接铣刨,因采用挖掘机挖除水稳基层很容易造成水稳基层其他板块被震松或产生新的裂缝;在铣刨和挖除后,主要是对工作面清理干净,不论采用何种清理方式,均应保证施工工作面干净无粉尘;根据试验段路面平整度的检测,对于旧路面平整度较差路段,建议铣刨后进行挂线调坡处理。

参考文献: [1] JTG—H20—2007,公路技术状况评定标准[S]. [2] JTJ073.2—2001,公路沥青路面养护技术规范[S]. [3] JTJ/T006—9,公路改性沥青路面施工技术规范[S]. [4] JTJ073—96,公路养护技术规范[S]

第四篇: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。

第五篇:沥青路面裂缝产生的原因及防治方法

沥青路面裂缝产生的原因及防治方法

陈洪林

摘要: 介绍了沥青路面裂缝的种类,分析了沥青路面由于施工原因以及非施工原因产生的裂缝,并针对裂缝产生的不同原因提出了沥青路面裂缝的预防与处治方法,从而最大限度地提高沥青路面的使用寿命。

关键词: 沥青路面; 裂缝原因;防治方法;使用寿命

1概述

随着我国公路建设的发展,沥青路面在高等级公路建设当中成为了首选路面类型,但是不容忽视的一个问题是,由于汽车数量的增多,加之超载现象突出,沥青路面的早期破坏越来越严重。众所周知,高速公路沥青路面的设计基准期是 15年,而很多沥青路面为何在早期就必须小修甚至是大中修呢?通过调查发现,沥青路面早期损害中,有很大一部分病害属于沥青路面的裂缝或者由于裂缝没有及时修补而产生的次生病害。由于沥青路面裂缝对行车安全、行车舒适性以及沥青路面的使用寿命有很大的关联性,因此,研究沥青路面的裂缝具有很重大的意义。

很多研究人员对于沥青路面裂缝都进行了广泛而又深入的研究,对裂缝的分类、产生的原因以及治理措施提出了很好的建议,大部分裂缝分类是基于沥青路面裂缝的表面损坏情况来进行分类,把沥青路面裂缝分为横向裂缝,纵向裂缝以及龟裂等。把沥青路面裂缝产生的原因归为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。从而针对这些分类和原因提出了沥青路面的处治方法。可以说这些成果都为后来的研究奠定了坚实的基础。

但是,不仅要研究路面接缝的处治方法,更要研究路面接缝的预防措施,从源头上根治沥青路面裂缝。本文通过对沥青路面裂缝产生的根本原因来对裂缝进行分类,提出沥青路面裂缝的预防措施和处治方法。沥青路面裂缝的分类

高等级公路建成通车后,沥青路面不可避免会产生各种类型的裂缝,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。按照开裂的最根本的原因,把沥青路面裂缝分为两大类[ 1],即施工型裂缝和非施工型裂缝。2.1 施工型裂缝

施工型裂缝,顾名思义,是在整条沥青路面在路基路面施工期间,由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序产生的裂缝。再把这些裂缝细分为:路基施工不当引起的裂缝、沥青路面施工横向裂缝、沥青路面施工纵向裂缝。2.2 非施工型裂缝

非施工型裂缝,是在整条沥青路面建成通车后,由于气候以及行车荷载等原因产生的裂缝。把这些裂缝细分为: 低温收缩裂缝、疲劳开裂(包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝)、基层反射裂缝。沥青路面裂缝产生的原因

3.1 路基施工不当引起的裂缝

(1)

路基填挖结合部,由于填方和挖方的压实程度不一样,容易造成其不均匀沉降,最终反映到路面的不均匀沉降,引起路面裂缝。

(2)

新路与老路拼接处,道路的拓宽与改造时,老路基与新路基交界处,由于老路基的沉降基本稳定,新路基还处于沉降期,施工控制不好就容易在新路与老路路基拼接处产生不均匀沉降,这种不均匀沉降也容易反映沥青路面上,引起路面裂缝。

(3)路基压实不均匀处,高速公路路基施工中,有些地方缺少优良填筑的土方,有些施工单位用大粒径的石块、片石进行填筑,这些填筑大粒径土石方处压实比较困难,并且后期的沉降量以及沉降速度会比一般的土方填筑要大、要快。这样就会造成路基路面的不均匀沉降,引起路面裂缝。

(4)在软土地基与非软土地基交接处、地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物之间的路基衔接处引起的差异沉降导致基层开裂,并反射到面层,形成路面裂缝[ 2]。3.2 路面施工横向裂缝

沥青路面要求连续施工,正常条件下不得停工,但是由于天气、机械以及人员的休整等各方面原因,横向的路面接缝不可避免,如果冷热接缝处理不好,道路通车运营后,很容易发展成路面的横向施工裂缝。从而进一步产出次生病害。3.3 路面施工纵向裂缝

(1)沥青路面全幅摊铺容易发生离析,并且沥青混合料随着布料器往两侧送料时,温度下降过快,从而导致两侧的沥青混合料不易压实。基于这些原因,有些施工单位摊铺时采用梯队作业,如果热接缝处理不好,后期容易造成纵向裂缝。

(2)沥青路面摊铺时,采用半幅摊铺或者由于其他不可避免的原因形成纵向冷接缝,如果处理方式不得当,也容易形成纵向裂缝。3.4 低温收缩裂缝

(1)沥青混合料在温度较高时具有良好的应力松弛能力,当沥青路面温度下降幅度较大时,沥青路面的拉应力来不及松弛,从而导致路面的温度应力超过沥青混合料的极限拉应力,最终导致沥青路面的横向裂缝。

(2)沥青混合料具有热胀冷缩的性能,在低温条件下,沥青路面具有收缩的趋势,但由于沥青路面与基层是一个整体,这样沥青路面的这种趋势受到了约束,从而产生了沥青路面的拉应力,如果这种拉应力超过了沥青混合料极限拉应力,就会产生沥青路面裂缝。3.5 疲劳开裂

疲劳开裂的特点就是沥青混合料的极限抗拉应力变小,弹性模量变小。其中疲劳开裂包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝。疲劳裂缝是由于沥青路面在温度升降以及行车荷载的反复作用下,沥青混合料的极限拉应力变小,沥青路面产生疲劳,导致沥青路面的拉应力超过沥青混合料的极限拉应力,从而引起路面开裂。

3.6

基层反射裂缝

沥青路面采用半刚性基层时,水泥稳定碎石容易产生温缩和干缩,在已经产生温缩和干缩的基层上铺筑沥青面层时,沥青面层在基层的温缩和干缩处引起应力集中,导致此处的沥青面层拉应力超过沥青混合料的极限拉应力。从而半刚性基层的裂缝会反射到沥青面层上。这种裂缝一般都是贯穿于整个路面,对路面结构的影响比较大,没有及时处理,水分很容易沿着裂缝侵入路基,造成路基软化,路面唧泥,最终导致路面的坑槽,影响行车安全。沥青路面裂缝的预防措施

4.1 在设计期间

(1)应根据当地的气候条件选择沥青的标号,在冬季寒冷的气候条件,应该选用软质沥青,但是由于我国大部分地区不仅冬季寒冷,而且夏季炎热,所以沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性是一个很难调和的矛盾,无法二项路用性能都满足要求,只能兼顾。因此,在条件允许的情况下,尽量采用抗裂性能更好的沥青玛蹄脂碎石路面(SMA)和改性沥青。

(2)基质沥青的含蜡量一定要控制在规范规定的极限范围之内,含蜡量是导致沥青混合料低温抗裂性不好的一大因素。

(3)基层材料优先选用强度高、收缩性小和抗冲刷能力强的水泥稳定粒料或二灰稳定粒料,以减少低温收缩裂缝的发生[ 3]。4.2 在施工期间

(1)在路基填挖结合部、新路与老路拼接处、软土基地与非软土地基交接处、地基处理方法变化处以及三背填土的地方,压实度一定要控制好,变化处压实度要均匀,切不可出现压实度较大的突变。

(2)在铺筑沥青层之前,应仔细检查半刚性基层,如果半刚性基层已经产生了温缩和干缩,应使用防裂卷材进行处理。

(3)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝,当半幅施工或因特殊原因而产生冷接缝时,宜加设挡板或加设切刀切齐,也可以在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜在冷却后采用切割机作切缝。加铺另半幅或者接着上一段沥青路面施工前应涂洒少量沥青。

(4)当摊铺采用梯队作业时产生的纵向热接缝,应将已铺部分留100mm~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后作跨缝碾压以消除缝迹。沥青路面裂缝的处治方法

对于已建成的沥青路面,应采取早发现,早处治!的原则,切不可听之任之,以免小病害发展成大病害。最终影响路面的行车安全以及路面的使用寿命。5.1 灌缝

灌缝是最常用的裂缝治理措施之一。对于缝宽在2mm以内的裂缝,可接沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青;对于缝宽在2mm~5mm的裂缝,将稠度较低的热沥青灌入缝内,灌入深度需大于缝深的2/3,填入干净石屑或粗砂,捣实并清除缝外的沥青与石屑;对于缝宽在5 mm以上的裂缝,应清除已松动的裂缝边缘,然后用热拌沥青混合料填入缝中,捣实,缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。5.2 铺筑封层

对于较细、较密的裂缝,可使用上封层进行处治,铺设上封层之前,必须彻底清扫干净下卧层,对裂缝进行处理。下卧层处理好后,对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层,也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑(砂)后碾压作封层;对高速公路、一级公路裂缝处宜铺筑微表处。这种方法对于裂缝的初发阶段可以延缓裂缝的发展,不能很有效的解决沥青路面裂缝的问题。

5.3 加铺罩面

只有当旧沥青路面出现翻浆、坑槽、大面积网裂、龟裂、沉陷、拥抱、松散以及车辙等综合病害时,影响路面的行车安全,才考虑使用罩面,加铺罩面绝对成本大、造价高,同时由于加铺,路面的高程升高,因此对于加铺罩面必须综合各方面的因素。5.4 洗刨重铺

对于大面积的网裂、龟裂,将原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、沥青和再生剂、搅拌、摊铺等施工工艺重新形成路面结构层。这种工艺实现了废料的再生利用,降低造价、节省资源。结语

总而言之,沥青路面裂缝产生的原因贯穿于路面的设计、施工和养护。解决路面裂缝问题应从源头抓起,路面设计时合理选择路面材料和结构形式,路基路面施工时合理组织,精心施工,养护时做到预防为主,防治结合,只有这样才能尽可能地减少路面裂缝,提高路面的行车安全和延长路面的使用寿命。

参考文献:

[1] 韩长新,段妹,赵恒伟.高速公路沥青路面裂缝病害原因及处治[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2006,3(1): 32.[ 2] 张连强.高速公路沥青路面裂缝病害成因分析[J].交通世界,2005,8:71.[3] 吴小平,张朝者,吴志永 高等级公路沥青路面裂缝的成因及防 治[ J]公路与汽运,2007,9(5):61.[4] 沈金安沥青及沥青混合料路用性能 [M].北京: 人民交通出版社,2001.[5] JTG F40-2004.公路沥青路面施工规范[S].北京: 人民交通出版社,2004.[6] JTJ 073-2-2001公路沥青路面养护技术规范 [S].北京: 人民交通出版社,2001.

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