高速公路沥青路面裂缝的成因及防治

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高速公路沥青路面裂缝的成因及防治范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：如果裂缝不能及时得到处理,裂缝就会向纵深发展, 不仅会过早地引起沥青路面结构的早期强度破坏, 而且会造成路面使用品质的下降,降低路面的服务性能, 甚至引发交通事故。本文介绍了高速公路沥青路面裂缝的现实表现，对高速公路沥青路面裂缝的病害成因进行了分析，并提出了高速公路沥青路面裂缝病处治技术建议。

关键词：高速公路；沥青路面；裂缝成因；防治措施

Abstract: if cracks can't to be processed, the crack to the further development of prematurely, not only caused the early strength of the asphalt pavement structure damage, and will cause the pavement quality drop, reduce the pavement performance of services, and even cause accidents. This paper introduces the highway asphalt pavement performance of cracks in the reality, on highway asphalt pavement of crack disease causes are discussed, and some highway asphalt pavement crack disease treatment technical advice.

Keywords: highways; and The asphalt pavement; Crack is presented; Prevention and control measures

中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

一、高速公路常见的裂缝类型

1、横向裂缝。 横缝是高速公路沥青路面最常见的一种裂缝。 横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。 载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝;非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式;它有两种情况:沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。

2、纵向裂缝。 分为自上而下的表面裂缝和自下而上的疲劳裂缝。 纵向裂缝一般发生在距路堤边缘3米～4米(行车道与紧急停车带分界)处,且路堤下一般均是暗埋式箱型通道或盖板涵洞。 也有一些发生在互通或服务区加减速车道与行车道的衔接处。 裂缝两端延伸到路堤边缘;这种裂缝可能会引起路堤滑动,危险性更大。龟裂。 当基层局部强度不足,如胶结料偏少,集料离析,压实度不足等,还有路基和面层的强度不足,如变形、 下沉、 孔隙率过大等,一旦受到重车的作用面层就会拉断成裂缝,变形成为网裂。

二、高速公路沥青路面裂缝病害成因

1、材料因素。基层材料的收缩性愈小，面层裂缝愈小。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。（1）干燥收缩开裂。主要是由于混合料失去水分引起的，混合料中游离水分的减少缩小了颗粒间的空隙。（2）低温收缩开裂。半刚性基层多在高温夏季和常温时施工成型，入冬后温度骤降，混合料遇冷收缩，在收缩过程中受到下层的约束产生收缩拉应力。如果收缩应力大于当时的极限抗拉强度时，就会产生温度收缩裂缝，温差越大，温度变化越快，则约束越大，混合料就容易开裂。

2、设计原因。我国沥青路面的真正开发、研究及大规模设计施工，还是近 10 多年伴随着高速公路建设而发展起来的。因此，还有不少设计问题有待研究。设计问题主要如下: （1）结构设计不合理。如基层厚度不够，面层分层及材料配合比设计不当，面层厚度不合理。（2）路面、基层、底基层排水设计考虑不周。（3）路面所处段土质和水文情况与实际出入大，使得路面设计参数不符合实际。

3、施工原因。路基施工时天气干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足，致使路基压实不均匀；暗埋式构造物因构造物长度限制，使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够。有些加减速车道与行车道衔接段不同步施工；还有的半填半控处，因衔接处理不好，致使路基沉降不均匀，引起纵向裂缝；另外沥青面层分幅摊铺时两幅衔接未处理好，在行车荷载作用下形成纵缝；有时车辙边缘也会产生纵缝。

4、其他因素。气候温度条件。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素；交通量和车辆类型。刚性基层中的最大拉应力，通常是由最重的车轮荷载产生的；并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4 次方的关系，而约为 16 次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。

三、高速公路沥青路面裂缝的防治措施

1、设计措施

(1)面层厚度。严格按照沥青路面设计规范执行,尤其要使路面结构层厚度与沥青混合料类型相一致,即沥青面层厚度要满足集料最大公称尺寸3倍的经验法则。

(2)基层厚度。在面层厚度一定的条件下, 路面结构厚度越大,承载力越高。有关资料表明,在其他条件不变的条件下, 水泥稳定基层厚度从 10 cm增加到 15 cm, 板底拉应力减小 50% ;基层厚度从15 c m增加到 20 cm,板底拉应力减小 30%。由此可见,增加结构层厚度是提高路面承载力的主要措施。

(3)做好排水设计。降低地下水位是提高路基乃至路面强度的重要措施。当开挖路基后发现有地下水渗出时,不论流水量大小都要进行处理。对分散水源要设置纵向、 横向网状盲沟,对上边坡渗水要设置腹式盲沟。土质地段盲沟深度应低于路床80 c m, 石质路段盲沟应低于路床 40 cm。

(4)做好沥青混合料配合比设计。沥青的用量直接影响混合料的骨架嵌挤作用。沥青在符合密度、 空隙率、 饱和度、 稳定度、 流值等各项指标的前提下,可适当降低用量,油石比采用低限,控制在 4% ~4 . 5%。空隙率控制在 3% ~ 5%, 以 4%为宜。

2、材料措施

(1)沥青。应选用松弛性能好的优质沥青做面层,以保证沥青的针入度、 延度等指标。在缺少优质沥青的情况下,应采用某些添加剂或者聚合物,以提高沥青的低温抗裂性和高温稳定性。在满足马歇尔稳定度的前提下,选用针入度较大的沥青做面层,可以有效地阻止由低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。

(2)集料。沥青混合料的集料应选用表面粗糙、 石质坚硬、 耐磨性强、 嵌挤作用好、 与沥青粘附性好的材料,尽量采用碱性材料。如果是酸性集料,必须加入抗剥落剂, 以确保混合料的抗剥落性能。同时要采用合理的级配,以保证混合料的高温稳定性、抗疲劳性、 低温抗裂性和耐久性等要求。

3、加铺沥青防裂层

可以在面层与基层之间设置沥青碎石中间层、 低黏度沥青混凝土层等均匀应力吸收层(如图1所示)。也可以在沥青路面加土工格栅,改善沥青路面的主要功能,以有效地控制车辙、 反射裂缝和疲劳裂缝。

保证路基强度

路基是路面的持力层, 除了要承受自然因素的作用外,主要是承受路面所传递下来的荷载,因此,路基要具有足够的强度、 刚度与稳定性,否则会产生不均匀沉降,致使路面发生开裂。

严格控制施工环节,保证施工质量

路基填筑。必须严格控制路基的填筑工艺,保证路基的强度。按照沥青路面施工规程的要求,填料首选石、 砾、 砂类土,其次选用含砾、 砂低液限黏土,不能使用粉质土和有机质土。在压实过程中,必须严格控制松铺厚度, 每层厚度∀ 30 c m。

(2)路面施工。在路面施工中, 要保证沥青混合料在拌和、 运输、 摊铺时的温度, 尤其是要控制好碾压温度。对于多幅摊铺施工, 尽量采用多台摊铺机呈阶梯形摊铺作业,并且采用热接缝。碾压时,尽可能采用初压、 复压和终压的步骤,以保证压实度、表面稳定性以及表面平整度。在养生过程中, 注意渠化交通和检测表面弯沉值。

综上所述，,高速公路的沥青路面的裂缝,不但是施工质量问题,而且也是后期管养不善带来的问题。 施工单位要根据具体情况进行分析,使得制订出来的裂缝防治措施具有针对性 、具有可行性,以防治沥青路面的裂缝 。裂缝状况要进行仔细观察,要及时发现,并及时采取措施进行处理。 为了降低公路裂缝的损害,要采取措施使其得到降低 。路面裂缝影响路面美观 消弱整体稳定性和平整度,并且由于水分的渗透,降低基层与土基的承载力,从而加剧路面破坏,缩短使用寿命。 要采用不同的措施防治半刚性基层裂缝 。从多方面进行研究,采用新材料 、新工艺来减少裂缝的产生。

参考文献：

[1] 杨广来,易文成.高等级公路半刚性沥青混凝土路面非荷载型裂缝防治浅议[J].公路,2006(1).

[2] 邓洪亮.高速公路沥青混凝土路面裂缝原因与对策[J].施工技术,2007(36).

[3] 韦燕芳. 小议公路沥青路面裂缝预防处理措施[J]. 科技创新导报, 2010,(14) .