第一篇：瀝青混凝土路面裂縫產生原因及防治措施

瀝青混凝土路面裂縫產生原因及防治措施

一、瀝青混凝土路面裂縫類型

一般來說，瀝青混凝土路面裂縫大體分為兩種類型：一種是荷載型裂縫，即主要由于行車荷載作用下產生的裂縫。在車輛荷載作用下，半剛性基層底部產生拉應力，如果拉應力大于基層材料的抗拉強度，則基層底部很快開裂，直至影響到瀝青面層；另一種是非荷載型裂縫，以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫；由于施工工藝不當或用了不合格材料產生的裂縫。兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網裂和反射裂縫等形式表現出來。

二、裂縫形式產生原因分析及預防措施 橫向裂縫

1．1 表現形式

裂縫與路中心線基本垂直，線寬不一，縫長有的貫穿整幅路面，有的路面部分開裂。

1．2 產生原因

(1)瀝青質量沒有達到本地區施工氣候要求或者沒有達到相關技術標準，致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應力大于瀝青混凝土的抗拉強度，產生橫向裂縫。

(2)施工縫處理不當，接縫不緊密，造成不同部位結合不良，從而產生橫向裂縫。

(3)半剛性基層由于水泥劑量、施工質量等綜合因素產生的路面收縮裂縫，通過橫向裂縫形式表

現出來。

(4)橋梁、涵洞等結構物回填部位沒有按照要求進行施工，或處理不得當，從而產生不均勻沉降，導致路面產生橫向裂縫。

1．3 預防措施

(1)按照《公路瀝青路面施工技術規范》中的相關要求，結合本地區的氣候條件和道路等級選用符合要求的瀝青種類，以減少或消除瀝青面層的溫縮裂縫。施工中所采用的瀝青應該到本地區相關試驗檢測機構進行試驗檢測，驗證其是否符合相關技術標準。

(2)合理組織施工。攤鋪作業盡可能連續，盡量避免冷接縫。如不能避免，冷接縫應按照要求先將已壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊，清除浮料，用新的熱混合料敷貼到接縫部位，使冷料部位預熱軟化，清除敷貼料，向接縫壁涂刷0．3～0．6kg/m 的粘層瀝青，再攤鋪新的瀝青混合料。

(3)充分壓實橫向接縫。碾壓時，壓路機先在橫向接縫已壓實的路幅上，鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右，然后每壓一遍向新鋪層移動15～20cm，直到壓路機完全進入新攤鋪層，然后再轉入縱向碾壓。

(4)半剛性基層所用的水泥宜為質量穩定旋轉窯生產，水泥劑量應符合設計及施工要求，并且水泥與其他混合料要充分拌和，使之均勻。路用水泥應該按照要求頻率到相關部門進行試驗檢測。

(5)橋涵回填部位應選擇透水性及材質良好的砂礫等材料，并按照要求填筑充分碾壓；沉降嚴重地段，應先進行軟土基處理，并合理組織施工，以減少回填部位的不均勻沉降。

縱向裂縫

2．1 表現形式

裂縫走向基本與路線走向平行，裂縫長度和寬度不一。

2．2 產生原因

(1)路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨脹引起路面開裂。

(2)縱向加寬沒有按照要求進行施工，或者碾壓沒有達到要求，從而造成加寬部位沉降，產生縱向裂縫。

(3)路基邊坡坡度小于設計值，路基邊坡壓實度不足產生滑坡。

(4)邊溝過深，使實際填土高度加大從而產生滑坡，造成路面開裂。

(5)面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關要求進行處理，結合不緊密而相互脫離，產生縱向裂縫。

2．3 預防措施

(1)使用合格材料填筑路基或對填料進行處理后再進行填筑。

(2)舊路加寬或半填半挖路段，路基填筑應先將邊坡松土清除，并按照填土厚度要求逐級進行臺

階處理并充分碾壓。

(3)路基施工分層填筑，邊坡充分壓實，采用重型壓實標準；正確放坡，高填方路段放緩邊坡，減少邊溝深度。

(4)面層施工盡可能采用全幅攤鋪，如果不具備全幅攤鋪條件，可2臺攤鋪機前后緊跟攤鋪，盡可能避免前幅混合料已冷卻再進行后半幅攤鋪，確?；旌狭蠠峤?；分幅攤鋪時，上、下面層施工縫應該至少錯開15era以上。如果產生冷接縫，應按照本文

網狀裂縫

3．1 表現形式

裂縫縱橫交錯，縫寬在lmm以上，縫間距離在40mm以下，裂縫面積在lm 以上。

3．2 產生原因

(1)縱橫裂縫出現后，繼續擴展，尤其是在北方地區，經過冰凍水的侵入發展而成。

(2)瀝青混合料質量差，拌和時間過長，拌和溫度過高或者在儲料倉中存儲時間過長，瀝青本身老化，導致混合料抗變形能力降低而易產生的裂縫。

(3)瀝青的性能差，尤其是低溫抗變形能力過低。

(4)路面結構中含有軟弱夾層，粒料層松動，水穩定性差，從而形成網狀裂縫。

(5)瀝青層的厚度不足，水分侵入。導致層間結合較差，加速了網狀裂縫的形成。

(6)瀝青總體強度不足，在損壞初期形成網裂，151后裂縫逐步擴展，縫間距變小。

3．3 預防措施

(1)采用低溫變形能力高的優質瀝青，并按照要求控制好瀝青混合料的拌和質量。

(2)瀝青面層攤鋪前，認真檢查下承層的施工質量，及時清除泥灰等雜物，處理好軟弱層，保證下承層穩定，并噴灑0．7—1．1l/m 的透層油，必要時可以按照要求灑石屑或砂，保證層間結合。

(3)瀝青各層要滿足最小施工厚度的要求，保證上下之間有良好的連接，并從設計、施工、養護上采取相應的措施及時排除雨后結構層內的積水。

(4)路面結構設計中應該做好交通量調查和預測工作，使路面結構組合和路面總體強度滿足設計年限內交通荷載的要求。有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層，以緩解網狀裂縫程度。

反射裂縫

4．1 表現形式

基層產生裂縫以后，在溫度和行車荷載的作用下，裂縫逐漸反射到瀝青混凝土面層，路面的裂縫形式與基層裂縫形式基本一致。對于半剛性基層以橫向裂縫居多，對于柔性路面上加蓋的瀝青結構層，裂縫形式不一，主要取決下承層。

4．2 產生原因

(1)在已經開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層，由于溫度的變化(降低)，老路面的裂縫繼續拉開，從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。

(2)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。

(3)新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產生干縮和干縮應力，從而產生開裂，反射到瀝青面層。

4．3 預防措施

(1)在舊有路面上加鋪瀝青面層，最好先銑除原有路面后再進行加鋪；或者鋪設土工布或土工格柵，以減少反射裂縫。

(2)適當控制基層材料中粉料的含量及塑性指數，小于0．075mm的顆粒含量不應超過5%。

(3)基層施工盡可能使混合料在接近最佳含水量狀態下碾壓，并且碾壓充分，保證基層強度；同時要加強對已完基層的養生，要盡早鋪筑上層，或進行封層，以減少干縮縫。

三、裂縫的處理措施

瀝青路面裂縫產生后，應及時予以處理，防止水等有害物質侵入，影響道路使用壽命。對于細裂縫(2～5mm)可用乳化瀝青進行灌縫處理；對于大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)進行灌縫處理；灌縫前，必須清除縫內、縫邊碎料、垃圾等，并保證縫內干燥；灌縫后，表面應灑布粗砂或3～ 5mm的石屑。素混凝土路面

在公路、城市道路及機場道面中，目前我國采用得最廣泛的是現場澆筑的普通混凝土路面，這類混凝土路面除接縫區和局部范圍(邊緣或角隅)外，不配置鋼筋，亦稱素混凝土路面。

圖2

用素混凝土或僅在路面板邊緣和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的路面結構,施工方便，造價低廉。素混凝土路面應沿縱向每隔5～6米設一縮縫，滿足冬季縮裂要求；每隔20～40米設一脹縫，防止夏季熱脹，板屈曲壓裂或縫邊混凝土擠碎；沿橫向每隔3～4.5米設一縱縫（圖1）。由于橫脹縫易引起路面板的破壞,增加施工和養護的麻煩，20世紀60年代中期以來，對夏季施工的混凝土路面，除在橋頭、隧道口、道路交叉口小半徑曲線或縱坡變換處,必須設置脹縫外,其他路段可少設或不設。縱橫縫一般做成垂直相交，但也有把橫縫做成與縱縫交成70°～80°斜角,并按4、4.5、5、5.5和6米的不等間距順序布置。

脹縫間隙寬1.8～2.5厘米，為防止滲水，上部5～6厘米深度內應灌以填縫料，下部則設置用瀝青浸制的軟木嵌條。為傳遞荷載，混凝土板厚中央處設鋼傳力桿，桿徑20～32毫米，長40～60厘米，間距30厘米。桿的半段涂瀝青并套以套筒，筒底部填以木屑等材料（圖2a）。如不設傳力桿，可在混凝土板下設置墊枕（圖2b）。

圖3

縮縫一般做成裂口深4～6厘米的假縫形式（圖3a），上部亦灌以填縫料，可不設傳力桿。但在路基軟弱或交通繁忙路段以及鄰近長間距脹縫的二三個縮縫上，也應設置傳力桿（圖3b）。縱縫可做成假縫、平頭縫或企口縫形式（圖4），上部也灌以填縫料。為防止板塊向兩側滑移，板厚中央可設置鋼拉桿，桿徑14～20毫米，長40～60厘米，間距80～100厘米。

素混凝土路面板大多做成等厚斷面，厚約20～25厘米。由于板的邊緣和角隅最易遭到破壞，可設置邊緣鋼筋和角隅鋼筋（圖1）予以加固，或做成厚邊式斷面,從靠路肩1米處開始厚度逐漸增加，至板邊緣厚度較中間大25%。在高速公路和一級公路上，可做成由內側向外側邊緣逐漸加厚的梯形斷面。路面板大多做成單層式；當板較厚時也可做成雙層式，上層厚度不小于6～7厘米。下層使用品質稍差的材料做成低強度混凝土；為使上下層結合牢固，下層表面應清潔、粗糙并設凹槽。

混凝土路面切縫要注意：

1、要注意切縫的時間，時間隔太長了會出現裂縫，太短了，會出現毛邊；

2、要注意切的深度，淺了起不到效果，還是會出現裂縫，太深了，又耗時耗力，浪費資源；

3、間距要合適，一般控制在4-6米之間，間隔太長了，中間會出現裂縫，起不到作用了，太短了，也是浪費；

4、注意線形的順直美觀，特別是在彎道上，注意不要斜了；

5、切完后及時進行灌縫。

第二篇：瀝青混凝土路面裂縫成因和防治措施

瀝青混凝土路面裂縫成因和防治措施

裂縫是路面損壞的一個大問題，由于剛開始形成時，人們往往對其危害認識不足，而且由于處理裂縫的工藝材料的限制，僅進行簡單的灌縫處理，隨著車輪的擠壓和氣溫的變化會造成封縫材料的流失。裂縫處隨著水的侵入會造成基層的損壞，給路面造成較大的破壞。本文作者，就裂縫產生原因作了較為詳細的分析，并提出了防治措施。

產生原因分析：指出，瀝青路面建成后，不論基層是柔性的還是半剛性的，都會產生各種形式的裂縫。瀝青路面開裂的主要原因，可分為三大類：第一，由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫，稱之為荷載裂縫；第二，由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，稱之非荷載裂縫；第三，是經常出現在橋涵兩端的橫向裂縫，或在路段上出現較長的縱縫，主要是有填土固結沉陷或低級沉陷引起，稱為沉降裂縫。在此，作者著重分析前兩種原因。

1、荷載裂縫：半剛性路面結構性破壞裂縫，主要是由于行車荷載引起的。在車輪荷載作用下，半剛性基層的底部產生拉應力，當大于半剛性基層材料的抗拉強度時，半剛性基層的底部就會很快開裂。在拉應力大于半剛性基層材料的抗拉強度時，其基層的底部就會很快開裂。在行車荷載的反復作用下，底部的裂縫會逐漸擴展到上部，并使瀝青面層和產生開裂破壞。影響拉應力的主要原因有面層、基層、底基層的厚度以及基層和底基層的回彈模量。增加半剛性底基層回彈摸量對減少基層底面的拉應力和拉應變有很大影響。在半剛性基層下采用較厚的半剛性材料做底基層，可使基層底面由行車荷載產生的拉應力明顯減小，甚至還小于半剛性底基層地面產生的拉應力，同時半剛性基層本身的厚度可以減薄，這對半剛性基層承受行車荷載的反復作用是十分有利的。

2、溫度裂縫：瀝青面層上的非荷載裂縫主要是溫度裂縫。在寒冷地區，瀝青面層表面和底部的溫度相比，始終有溫度差，瀝青面層愈厚，表面溫度與底面溫度差愈大。瀝青面層表面產生的溫度收縮應力一旦超過瀝青面層某一薄弱點（或面）的混合料的抗拉強度，面層的表面就首先開裂，這也就是瀝青面層溫度開裂首先從表面開始的原因。另一種是溫度疲勞裂縫，隨著瀝青面層表面溫度的大幅度變化，白天與夜間溫差較大，即使在夏季，由于驟降暴雨，路面的表面溫度在短時間內也會急劇下降，使瀝青面層表面產生較大的溫度收縮應力，這種溫度應力在反復作用下使瀝青面層從表面開始產生溫度疲勞裂縫。這兩種溫度作用，都使裂縫從面層表面開始逐漸向下延伸，形成對應裂縫。從低溫抗裂性的要求出發，瀝青路面在低溫時應具有較低的勁度和較大的抗變形能力，且在行車荷載和其他因素的反復作用下不致產生疲勞開裂。使用稠度較低及溫度敏感性低的瀝青，可提高瀝青路面的低溫抗裂性能。瀝青材料的老化會使其低溫抗裂性能惡化，故為了提高瀝青路面的低溫抗裂性能，應選用抗老化能力較強的瀝青。在瀝青中摻加橡膠類高分子聚合物，對提高瀝青路面的低溫抗裂性能具有較為明顯的效果。在瀝青路面結構層中鋪設瀝青橡膠、土工布或塑料格柵等應力吸收薄膜，對防止瀝青路面的低溫開裂具有顯著的作用。國內外的調查研究表明，半剛性基層的反射裂縫大部分也是由溫度引起的。對于新鋪的半剛性基層，隨著混合料中水分的減少而要產生干縮和干縮應力。水分減少得愈多愈快，產生的干縮應力愈大。在鋪筑瀝青面層前已有干縮裂縫的基層，在鋪筑瀝青面層后繼續產生干縮的情況下，原有的裂縫繼續拉開和擴展，它會將瀝青面層，特別是薄瀝青面層拉裂，稱之為反射裂縫。在薄瀝青面層情況下，在半剛性基層的干縮裂縫接近完成后，再鋪筑瀝青面層，可以減少由于干縮引起的反射裂縫。國內外的調查表明，瀝青面層較厚時，對應裂縫主要從表面開始，逐漸向下延伸，直到穿透整個瀝青面層與半剛性基層裂縫基本相連。

防治措施：隨著高速公路各類裂縫的產生，各個養護管理部門都采用了一些措施，引用了一些新材料、新工藝、新方法。要想使灌縫的質量和壽命提高就必須滿足3個條件：（1）灌縫材料應具有良好的粘結力（和瀝青混合料相融合）；（2）低溫狀態下具有優良的延伸性和彈性；（3）灌縫材料應具備持久的抗老化和抗疲勞能力。瀝青路面裂縫修補方法很多，一般可根據裂縫的寬度和深度確定具體的修補工藝，根據路面裂縫的實際情況主要采用以下4中方法對裂縫進行養護處理。

1、壓漿法：對于路面縱向裂縫采用壓漿的辦法進行修補。縱向裂縫一般出現在高填方路段，如不進行徹底處治將嚴重危及路基的穩定與行車的安全。施工時壓入水泥凈漿，水泥為325#普通硅酸鹽水泥，水泥的劑量為350kg/m3，注漿壓力為1.5Mpa。壓漿前用環氧砂漿對裂縫表面進行封堵，沿裂縫每隔15m預埋一注漿管，從一端開始，依次壓漿直到相鄰注漿管溢出漿液為止。

2、普通瀝青灌縫：一般采用重交通道路石油瀝青AH-90#，首先對瀝青進行現場加熱，溫度控制在150℃~160℃。用鐵壺或專用容器將熱瀝青灌入縫內，一般需澆灌2~3遍，待瀝青溫度下降至常溫后即可開放交通。此種方法操作簡單，使用設備和人員少，修補費用低廉，速度快，每人每天可完成灌縫250300米。三缺點是（1）由于未清掃裂縫造成粘結不牢固，一般第二年幾乎全部需重新灌縫；（2）夏天氣溫高時，瀝青軟化體積膨脹多余瀝青溢出路面被行車粘走；（3）每年一次重復施工，累計費用增加，長時間人工作業的危險性較大。

3、SBR改性乳化瀝青灌縫：材料：SBR改性乳化瀝青主要瀝青中摻加1%的丁苯膠乳、5%的橡膠粉。為了及時開放交通，通過試驗，灌縫后撒適量的石屑，效果非常好。其施工工藝流程為：（1）先用4-6Mpa的壓縮空氣對著裂縫從一端吹至另一端，一般需吹二遍；（2）用竹片或鐵鏟清除縫中剩余雜物；（3）用普通水壺盛入4/5體積的SBR改性乳化瀝青灌縫材料，向裂縫中灌入，一般需澆灌2-3遍，直至灌縫材料與路面平齊為止；（4）將石屑撒到灌縫表面，即可開放交通。此種方法所用灌縫材料為專用灌縫材料，具有良好的低溫穩定性，滲透性，無需加熱，設備比較簡單，1套設備一天可完成800-1000m灌縫，灌縫效果較好，使用壽命一般在3-5年。

4、進口灌縫膠修補裂縫：（1）灌縫材料：采用美國原裝進口路面裂縫密封膠（ROADSEAL H1190）。它是一種高分子聚合物橡膠改性材料，外觀為固體狀，用紙箱包裝，每箱25kg，使用前需加熱到188℃成液體，具有良好的流動性和粘結力，能夠交通瀝青混合料融合到一起。當密封膠冷卻后，在常溫和低溫狀態下，具有較高彈性，延伸長度約1015倍，彈性恢復達99%。密封膠在-20℃-120℃溫度范圍內隨著裂縫的膨脹與收縮而發生彈性變形，始終保持其穩定的密封作用。其主要技術指標是：25℃針入度--30~60；軟化度--≥85℃；25℃延度--30cm；粘著張力--≥500%；施工加熱溫度--188℃。（2）灌縫設備（進口）：采用ROADSEAL145KETTLE封閉裂縫設備，主要有兩種，一種是開槽機，另一種為灌縫機。開槽機具有體積小、操作靈活、沿任何形狀的裂縫開槽、切縫寬度可調整的特性。灌縫機具有具有雙層保溫、導熱油加熱，加熱溫度自動控制、密封膠輸送恒溫并可吸回管內剩余材料、加熱灌內設勻速攪拌裝置等優點。（3）進口灌縫膠裂縫修補工藝：A、封閉交通，按照規定擺放安全標志，設專人指揮交通，并根據工程進度隨時移動標志牌。B、按照要求尺寸沿裂縫方向進行開槽作業。C、清理開槽。采用高壓氣體進行吹縫，能夠將開槽后縫內的松散顆粒和雜物徹底清理干凈，一般需吹縫2遍。D、灌縫前預熱。用普通液化氣灌外接噴火裝置，在實施灌縫前對凹槽加熱，溫度達到80-100℃即可，有利于灌縫膠和瀝青混凝土的粘結牢固。E、灌縫。在密封膠加熱溫度達到188℃時，加熱爐盤自動停止加溫進入保溫狀態，這時用灌縫機自帶的具有刮平裝置的壓力噴頭將封縫膠均勻灌入槽內，灌縫分二次灌滿，第一次灌入槽深的4/5，第二次灌滿并在槽口兩側拉成寬60mm，厚3mm的帖封層。F、養護撒料。在剛灌滿的密封膠表面撒布石粉或細砂，待灌縫膠冷卻至常溫后即可開放交通，一般冷卻時間為15分鐘。觀質量驗收標準如下：（1）密封膠高于路表面2-3mm；（2）灌縫充分飽滿，表面平整；無顆粒狀膠粒；（3）灌縫膠經行車碾壓后不的發生脫落變形，保持有足夠的彈性。

結語：提倡預防性養護，確保路面的使用壽命，為行駛車輛提供安全可靠的環境。從上述4種灌縫的方法分析，由于路基下沉造成的較長縱向裂縫，并且裂縫已達到路基，應采用壓漿法；對于橫向裂縫、局部縱縫應采用改性瀝青灌縫，在經濟條件允許的情況下，采用進口灌縫膠修補；但對于即將罩面的工程，進口灌縫膠不適宜。鑒于進口路件灌縫材料較貴，一般11000-18000元/噸，對于普遍推廣使用尚有一定困難。因此早日開發國產系列高分子聚合物路面灌縫材料具有非常重要的意義，目前不少國內的廠家和公司也正在向這方面努力。

第三篇：瀝青混凝土路面病害防治措施

瀝青混凝土路面病害防治措施

第一節 瀝青路面病害定義及分類分級

一、瀝青混凝土路面破損定義

瀝青路面病害的類型主要有坑槽、松散、擁包、翻漿、沉陷、泛油、車轍、網裂、龜裂等，根據交通部《公路瀝青路面養護技術規范》（JTJ 073.2—2001）中規定，各種瀝青路面病害定義如下：

1坑槽：路面破壞成坑洼狀，平均深度大于1cm，面積在30cm2以上。2松散：路面結合料失去粘結力，集料松動，面積在0.05m2以上。3擁包：路面局部隆起，平均高度在1.0 cm以上。4翻漿：路面、路基濕軟出現彈簧、破裂、冒漿現象。

5沉陷：路面、路基有變形，路面下凹，平均深度在1.5 cm以上。6泛油：高溫季節路面瀝青被擠出，表面形成薄油層，行車出現輪跡。7車轍：路面上沿行車輪跡產生，深度在1.0 cm以上的縱向帶狀凹槽。

8龜裂：縫寬3 mm以上或縫距10cm以內，面積在1 m2以上的塊狀不規則裂縫。9網裂：縫寬1 mm以上或縫距40 cm以內，面積在1 m2以上的網狀裂縫。

二、瀝青路面破損分類分級

瀝青路面破損受到路面類型、環境因素、地理位置、氣象條件、交通荷載、材料條件、排水條件、施工條件、管理水平等因素的影響，病害產生的破壞機理和發生原因也不盡相同，有時是一種因素作用的結果，有時是多種因素共同作用的結果。從總體上講路面破損分為二大類：結構性破損和功能性破損。

三、高速公路瀝青路面破損分析

（一）、結構性破損

結構性破損是由于路面各層或某一層的承載能力降低引起的，對于半剛性路面的結構破壞通常是由于整體性半剛性材料層底面拉應力超過容許值產生的，其結構層底面拉應力引起的疲勞破壞首先從底基層底面開始，并逐漸向上延伸，接著半剛性基層產生疲勞破壞，反映在瀝青表面層上往往是裂縫的產生，特別是橫向裂縫，最后導致整個路面結構層結構性破壞。

1、局部裂縫：局部裂縫一般是路面使用3-5年后發生的，其表現多是細線狀裂縫，引起局部裂縫的原因可歸納為基層或路基的壓實度不均勻、施工質量控制不嚴格及局部材料質量等問題。嚴重的局部性裂縫將導致結構性的破壞。

2、車轍：車轍是在道路橫斷面上由于車輛輪胎反復行使久而久之產生的一種路面沉陷現象。產生車轍的原因可歸納為重載交通的作用、渠化交通和路面材料質量低下等。

3、橋頭跳車：橋頭跳車現象發生在橋和涵洞等構造物與路面交接的部位，是由于路面材料壓實不均勻而產生的與構造物間的高差所致。

4、剝落、松散和坑槽：由于瀝青混合物骨料和瀝青粘結性下降產生的骨料松散、脫落、嚴重的將形成坑洞。導致這一現象的原因是骨料質量差和混合物浸水分離。

5、刨光：刨光是路表面材料光滑，輪胎走過時易于滑動的現象。導致這一現象的原因是混合物的質量不佳及碾壓不足。

6、波浪、擁包和泛油：波浪是沿道路縱向形成的一種波長較短振幅較大的凹凸現象。擁包是表面的局部隆起。泛油則是路面上發生瀝青浸出的現象，由于瀝青浸出表面層降低了路面的抗滑性能，導致這一現象的原因是瀝青材料質量差和施工控制不良。

7、修補：修補不良也是一種破損。修補后的路面由于與原路面存在結構材料差異而銜接不良。修補后往往會導致路面的不平整。

8、路面透水

雨水或雪水沿著路面孔隙、橫向裂縫、縱向裂縫逐漸滲入路面內部，在車輛荷載及凍融作用下，再加上瀝青老化，瀝青與骨料間的裹附能力降低，造成路面松散、翻漿坑槽等病害，影響道路的正常運行。

（二）、功能性破損

功能性破損是由于路面提供給道路用戶的服務功能下降引起的，反映在路面上則是平整度降低和車轍的加深，影響高速行車的安全性和舒適性。

1、橫向裂縫：橫向裂縫常在溫度變化大的地區發生，由于路面溫度收縮產生縱向近似等間距的橫向裂縫。橫向裂縫一般貫通整個寬度，縱向間距受到路面結構物材料、地區溫差不同的影響約為5m—50m不等。

2、縱向裂縫：沿路面行車方向產生的長裂縫，縱向裂縫常以單條裂縫出現，溫度和路基出現不均勻沉陷是產生縱向裂縫的重要原因。

3、龜裂：路面由于壓實不足，路基下沉等原因產生的小網格式的網狀裂縫。由于其形狀像烏龜背殼，故稱為龜裂。

4、塊裂：路面上產生的不規則的大網格式網狀裂縫。

第二節 高速公路瀝青路面病害及病害原因分析

一 裂縫病害及裂縫產生原因分析 瀝青路面出現裂縫的原因和裂縫出現的形式多種多樣。影響里路面產生裂縫的主要因素有：瀝青質量、瀝青混合料性質、基層材料性質、氣候條件、交通量變化、通行車輛類型變化以及施工質量的影響等。

瀝青路面出現裂縫的主要形式為：縱向裂縫、橫向裂縫以及網裂、龜裂等不規則裂縫。

1、橫向裂縫

橫向裂縫是瀝青路面病害的常見病害之一。導致路面裂縫的原因多種多樣，主要有溫度變化、地基變形、半剛性基層材料自身原因造成的溫度反射裂縫、行車荷載、疲勞裂縫等因素。從橫向裂縫的表現形式主要分為以下幾種。

（1）低溫橫向裂縫。就瀝青混凝土自身材料性質而言，瀝青混凝土是一種熱脹冷縮型材料，其溫度收縮系數為25×10–6~40×10–6，在較高溫度下具有良好的應力吸收功能。但在冬季，一次較大的溫度變化產生的拉應力可能達到300×10–6~500×10–6之間，此種收縮變化已遠遠超出瀝青混凝土的極限拉應力，從而，在瀝青面層薄弱處就會產生裂縫，薄弱處越多，產生的橫向低溫裂縫就越多。

（2）溫度疲勞裂縫。由于環境氣溫反復升降，特別是我國北方地區，冬夏溫差變化較大，在**、**地區，在瀝青面層中產生溫度應力，溫度應力的反復作用使瀝青面層產生溫度疲勞裂縫。

（3）反射裂縫。高速公路路面基層如果采用半剛性基層材料，半剛性基層成型后明顯或隱約存在裂縫，基層裂縫間距一般在15~30m。在行車荷載的作用下，特別是超重車輛車輛較多的情況下，半剛性基層底部產生過大的拉應力，導致基層開裂。隨著荷載的反復作用，裂縫會逐漸擴展到瀝青面層。反射裂縫一般會貫穿路面半幅全寬范圍，在高速公路上此種橫向裂縫有規律大致等距離分布，只是產生的距離有遠有近，一般間距為150~200。

（4）橋頭路基不均勻沉陷出現的裂縫。由于橋頭路基填土壓實度不夠以及對原地基未做適當處理，使鄰接構造物的路面明顯出現不均勻下沉，沉降引起的沿橋涵臺背方向的橫向裂縫。裂縫出現的早晚主要取決于地基的施工質量、填土高度、壓實度及交通量等因素。

（5）其它原因造成的裂縫主要有路面施工工作接縫開裂，橋面鋪裝水泥混凝土縱縫質量不好而引起的開裂等。

2、縱向裂縫

瀝青路面產生縱向裂縫主要有路基填筑質量、通車后地基的整體穩定性、路基填料本身原因等原因。

（1）路基填料采用開山出來的炮渣材料，填料顆粒粒徑較大，壓實度不易控制，雖然采取開臺階等一系列施工措施，仍沒有能夠保證足夠的施工質量。此為典型的路基損壞造成的瀝青路面開裂現象。

（2）高填方路基段落，路基施工質量控制不嚴而造成路基失穩，從而引起路基的不均勻沉降，同樣為路基損壞造成的瀝青路面開裂。

（3）由于路基填方材料的不均勻性，影響了路基的整體性能。雨季兩側邊溝積水的情況下，對外側路基浸泡使粘土地基和路基含水量相對長時間處于飽和狀態，造成地基承載力下降，路基整體強度降低，在重車荷載的反復作用下，產生路面縱向開裂。此類裂縫的位置通常處于外側行車帶附近，在雨季后開始出現輕微

裂縫，隨著冬季溫度的下降，在溫度應力作用下裂縫繼續發展，經過幾年的行車碾壓和溫度變化，裂縫逐漸加寬并且貫通。

（4）當瀝青路面出現輕微裂縫或其它原因引起瀝青表面的自由水進入路面基層，特別是半剛性基層材料，水份不能夠及時派出，經過長時間的重車行車碾壓，再加上半剛性基層施工時施工接縫處理不當，在基層的施工工作接縫薄弱環節上就容易產生縱向裂縫，從而反射到瀝青路面的表面層上，出現連續有規則的縱向裂縫。此類裂縫的發生需要較長時間的發展，一般在通車后幾年后才能反映出來。

3、不規則裂縫

高速公路瀝青路面表面或早或遲都會出現局部小塊的形變，形成網裂、龜裂、塊裂等不規則裂縫，并且通常伴有盆狀或槽狀沉陷。產生不規則裂縫的主要原因有：

（1）半剛性材料層之間或半剛性層下下部有一定厚度的素土夾層。素土夾層遇水潮濕后，使路面承載能力下降，載重車輛通過時容易產生―彈簧‖現象，經過不斷的拉伸變化，從而引起瀝青面層混凝土產生疲勞破壞，在薄弱表面容易產生不規則裂縫。

（2）半剛性基層厚度不足，而其下底基層又不是半剛性材料的路面結構，特別是在路基壓實度不夠或承載能力降低的情況下，也會產生不規則裂縫。

（3）在瀝青面層混凝土施工中，瀝青混合料在間歇式拌合即拌的時間過長，拌合溫度過高或貯存時間過長，都會使瀝青混合料中的瀝青氧化變硬，造成瀝青對拉應變特別敏感，一但在行車荷載的作用下拉應變超過了瀝青混凝土的抗拉能力，就會產生不規則裂縫。

（4）基層施工質量不好，基層在施工時混合料拌和不夠均勻，混合料級配、含水量、厚度和壓實度不均勻，表面不平整，集料離析等因素造成基層整體不均勻性較大，在行車道上經過重車荷載的不斷碾壓，在基層的薄弱處逐漸反映到瀝青面層上來，出現帶有伴有盆狀或槽狀沉陷的不規則裂縫。

二、水損壞病害及水損壞產生原因分析

（一）、水損壞主要表現形式

水損壞的范疇較寬，一般認為只要是路面結構層透入水后使路面產生的早期破壞現象，都可稱為水損壞。從表現形式上水損壞有：自上而下的水損壞，通過動水壓力作用，水使瀝青膜從集料表面脫落，失去附著力的過程，表現為松散、脫落、掉粒、坑槽。自下而上的水損壞，水分通過各種途徑進入路面結構層內部，對瀝青層內部或半剛性基層造成沖刷，瀝青混合料在水的作用下油石剝離，瀝青路面結構層強度降低，半剛性基層受水侵蝕后水穩定性減少，半剛性基層承載能力降低。表現為唧漿、裂縫、網

裂和坑洞等。

1、松散：松散是瀝青與集料粘附性差導致的混合料水穩定性不足，集料由于喪失相互間的粘結而逐漸酥軟直至松垮并逐漸流失，表現為麻面或大小不一的坑洞。松散的發生往往是在某個水穩定性不足的瀝青結構層整體性發生，尤其是表面層，長期暴露于自然環境中，并經受車輛荷載的反復作用，極易引發瀝青剝落而松散。

2、網裂：一般認為路面輪跡帶產生的網裂是路面結構承載能力不足的標志，說明路面產生了荷載型的結構破壞。由于水損壞造成的網裂一般是由于水分在路面結構中從下向上作用，造成了瀝青面層內部混合料的剝落、松散，或基層混合料的沖刷、脫空，在行車荷載的作用下導致瀝青面層混合料產生龜裂，進一步發展的結果就是坑洞和沉陷。

3、唧漿：外界水不斷滲入并積存于基層頂面，基層結合料在水的浸泡下形成泥漿或灰漿，行車荷載的反復擠壓和泵吸作用下，從裂隙中冒出來，這種現象稱為唧漿。產生唧漿必須要有水進入和灰漿擠出的通道，唧漿現象中，水侵入路面結構內部的途徑大多是路面上已經出現的裂縫，同時，強大的有壓水通過瀝青層的空隙也能穿透結構完整的瀝青面層，松散嚴重而未產生裂縫的路面也有灰漿出現。

4、坑槽：坑槽根據面積大小可以分為點狀坑槽和塊狀坑槽，是瀝青面層松散深度和面積不斷加大，水損壞發展到后期產生的現象，是唧漿進一步發展的結果。

5、沉陷：水損壞引起的沉陷一般與唧漿現象同步發生。隨唧漿的發展，基層結合料不斷地被溶蝕并擠壓到路表，造成基層頂面的不斷脫空，瀝青面層也就隨著這種基層材料的流失不斷下陷；沉陷變形過大導致瀝青面層開裂，水侵入路面的途徑更加通暢，使唧漿現象更加惡化，形成惡性循環。在沉陷位置鉆芯取樣時，有些芯樣面層已經碎裂，有些表面層比較完整，但中下面層已經全部松散和剝落了。

6、伴隨裂縫的水損壞現象：裂縫類病害加劇了路面的破壞。裂縫打通了水分進入路面結構的通道，在動水壓力下一部分水分沿著路面的薄弱面進入路面體系中，反復的動水壓力下導致路面唧泥從而產生內部更大的損壞。在調查中發現，由于溫度造成的橫向裂縫是不可避免的，該類裂縫如未得到及時的處理，往往在行車道輪跡帶部位出現沉陷、網裂、唧漿現象。

（二）、水損害產生原因分析

無論是何種級配的路面結構層，降水進入瀝青面層后，根據水滯留的位置不同，在大量高速行駛的 車輛，特別是重型貨車作用下，可以產生不同的水破壞現象。

1、表面層產生坑洞

表面層為半開級配瀝青混凝土的空隙率較大或者由于密實性瀝青混凝土的壓實度不夠和不均勻性較大，以及局部小面積的實際空隙率較大，在雨雪過程中，水滲入表面層，在中面層為Ⅰ型密實性且空隙率較小的情況下，雨水滲入的速度減慢，從而造成水分滯留于表面層于中面層之間和表面層的瀝青混凝土孔隙中，在大量行車荷載的作用下，每次產生的動水壓力使瀝青從碎石表面逐漸剝落下來，并且剝落是從表面層的底面開始逐漸向上擴展，一但下部較大的碎石上的瀝青被剝落下來，下部瀝青混凝土就失去強度，在重型車輛車輪碾壓時形成的真空吸力帶走，從而形成坑洞，由于瀝青混凝土施工時的不均勻性，坑洞總是在瀝青混凝土空隙率較大的部位產生，因此，坑洞的分布都是一個一個孤立存在的。即使是采用SBS改性瀝青的SMA路段也難免存在瀝青混凝土的不均勻性，由于上述原因產生坑洞，只是相對AC型瀝青混凝土或SAC型瀝青路面，坑洞要少得多。所以，只要有自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中，無論是傳統的瀝青混凝土，還是改性瀝青或填加抗剝落劑的瀝青混凝土，在大量行車作用下，都會產生瀝青剝落現象和坑洞，此類型坑洞由于只發生在表面層，往往發生面積較小。

2、表面層和中面層同時產生坑洞以及局部表面產生網裂和形變。

當表面層和中面層都是空隙率較大的半開級配瀝青混凝土，而底面層為空隙率較小的密實瀝青混凝土時，或者由于降水時間較長，即使是密實性瀝青混凝土面層，由于瀝青混凝土的不均勻性或者局部小面積的瀝青混凝土的實際空隙率較大，自由水也能逐漸滲入到表面層和中面層，滯留于中面層和底面層之間或存在于表面層和中面層的空隙當中，在車輛真空吸力的作用下，使表面層和中面層中部分碎石上的瀝青剝落，從而產生兩層的坑洞或者表面層產生網裂、沉陷和向外拖移。一但產生坑洞，水會繼續向

坑洞滲入，如不及時修補，將會形成更為嚴重的病害，并加快病害發展的趨勢。

3、路面出現唧漿、網裂、坑洞

水透過瀝青面層，滯留在面層與上基層之間或存在于整個瀝青面層中，在大量高速行車作用下，自由水產生很大的動水壓力并沖刷基層混合料表面，從而造成細料流失，在水的存在下，形成白色灰漿?；覞{又被車輛反復抽吸、壓擠，從而通過瀝青路面出現的各種形狀不

一、寬窄不同的裂縫處，或其它細小薄弱處到達路的表面。一但灰漿被唧出，該處就可能會產生坑洞、網裂、形變和沉陷，在反復降水過程中，水份就更容易滲入路面，并產生惡性循環，最終導致路面發生水損壞。相對而言，唧漿是京秦高

速公路發生的最為普遍，數量也最多的一種病害，也是較難進行防治的一種病害。

第四篇：瀝青混凝土路面反射裂縫的分析和防治

瀝青混凝土路面反射裂縫的分析和防治 前言

近年來，各地經濟的迅猛發展，公路上交通量和汽車載重量劇增，對路面結構的損壞日漸加重，越來越多的舊水泥混凝土路面面臨修復工作。瀝青混凝土罩面層對水泥混凝土路面的修復有著較大的作用，其施工工藝不僅簡單方便，而且能有效地改善舊水泥混凝土路面的使用性能，延長其使用壽命。但由于舊水泥混凝土路面上存在接縫和裂縫等損壞現象，瀝青罩面后的復合結構往往在使用的短時期內，罩面層在對應于舊水泥混凝土板接、裂縫的位置上出現反射裂縫。反射裂縫本身對罩面層使用性能的影響不大，但環境因素(雨水、氧化等)的負面作用常常使得裂縫迅速向四周擴展，縮短罩面層的壽命。反射裂縫是舊水泥混凝土加鋪罩面瀝青層所面臨的一大難題。反射裂縫問題本身十分復雜，影響因素眾多，所以研究反射裂縫產生和發展的機理是防治反射裂縫措施的基本前提及其擴展機理進行分析和研究很有必要的。

[2-3]

[1]

。因此對反射裂縫的產生2 研究路面反射裂縫的必要性

目前我國的高等級公路普遍采用半剛性基層，半剛性材料的干縮性和溫縮性相對較大，故在其施工碾壓、養生過程甚至加鋪瀝青面層后，半剛性基層會不可避免的產生裂縫.因而，在開放交通后，在氣候因素和交通因素的作用下，便會產生反射裂縫。

在老路特別是舊水泥混凝土路面上進行瀝青罩面被公認為是一種最可行最有效的恢復老路面使用性能的措施，加鋪瀝青罩面層后的復合結構涉及剛性、柔性兩種路面結構形式，不僅材料性能差異大，舊水泥板受溫度變化影響大，而且舊路面板上存在接縫和裂縫，并常常伴有錯臺、脫空等損壞現象，使得復合結構中奇異部位尤為突出，這些都促使罩面層在對應于舊路面板接縫或裂縫的位置上極易產生反射裂縫。反射裂縫本身對于瀝青面層或罩面層性能影響不大，其危害在于水分從裂縫中不斷進入道路結構使基層甚至路基軟化，導致路面承載力下降，產生卿漿、臺階、網裂，加速路面破壞，大大縮短其壽命。

相關調查報告和研究結果表明

[5-6]

[4]，冬季，瀝青混凝土路面最容易出現裂縫，春季，周圍環境溫度升高，此時車輛荷載和溫度荷載的作用加劇了裂縫的擴展，這給公路路面帶來很大的損害。反射裂縫的產生使高速行駛的車輛出現明顯的跳車的現象。如裂縫出現在橋頭處，跳車現象將更加明顯，行車的安全性和舒適性大大的降低。這也是事故發生的誘發原因。

綜上所述，在有大量半剛性瀝青路面修建和水泥混凝土路面需要修復的今天，對反射裂 縫問題進行深入研究不僅是必要的而且有重要的實用價值。反射裂縫的類型及形成擴展機理

3.1反射裂縫的類型

瀝青混凝土路面裂縫包括兩種類型，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫主要是因行車荷載作用而引起的；非荷載型裂縫產生的原因包括:溫度裂縫，以及所用的原材料質量和施工工藝不當造成的。兩種類型的裂縫分別以橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫等形式表現。

3.1.1 橫向裂縫

橫向裂縫，其裂縫貫穿于部分路幅或整個路幅，縫寬不一，且裂縫與路面的中心線基本垂直。橫向裂縫形成的原因主要有以下幾方面：

第一：地基與構造物差異沉降導致基層開裂，并反射到瀝青路面面層，形成橫向裂縫。第二：瀝青混合料的膠結物質隨著溫度的降低出現溫縮變形，當表面拉應力大于抗拉強度時，路面出現開裂，隨著時間的增長將出現新的裂縫，裂縫擴展并貫通導致路面破壞。第三：施工質量也是裂縫出現的主要原因。施工過程中，若施工縫處理不當，接縫不嚴，造成不同部位結合力下降，從而導致橫向裂縫。如橋梁、涵洞等結構物的回填部位是裂縫出現的主要部位。3.1.2 縱向裂縫

縱向裂縫的走向基本與行車方向平行，裂縫的長度和寬度不一。產生的原因主要是路面縱向加寬未按照要求進行施工，或碾壓不密實，從而造成加寬部位沉降，產生縱向裂縫。如:路基邊坡坡度小于設計值，路基邊坡壓實度不足而產生滑坡；路面面層前后攤鋪相接處的冷接縫處理不當，造成結合不緊密而相互脫離，產生縱向裂縫。3.1.3 網狀裂縫

網狀裂縫一般呈縱橫交錯狀，裂縫寬1mm以上。瀝青混凝土路面出現這種裂縫的原因主要有：路面結構中夾雜軟弱層或泥灰層，粒料層松動，水穩定性較差；瀝青與瀝青混合料質量差，延度小，抗裂性差；瀝青層厚度不足，層間粘結性差，水分易滲入內部，進一步加速裂縫的形成；路面整體強度不足，在行車荷載作用下易形成網狀裂縫。除上述造成裂縫的原因外，瀝青混凝土在長期使用過程中，外界環境影響作用下，瀝青材料發生油分現象，使得瀝青的流動性和塑性逐漸減小，硬脆性增大，進一步脆裂而破壞。3.2 路面裂縫產生的機理研究 3.2.1 路面橫向裂縫形成機理

[9]

[8]

[7]橫向裂縫是公路路面病害最常見的形式之一，其中，橫向裂縫主要以溫度應力產生的溫度裂縫為主。除此之外，由于公路路面瀝青面層橫向接縫施工不完善，這樣就導致接縫處的空隙比較大，壓實度大大下降，路面就極其容易出現橫向裂縫，裂縫在車輛的荷載作用下，經過長時間的積累，最終產生橫向裂縫

[10]

。溫度裂縫屬于橫向裂縫的一種，對于溫度裂縫的成因主要有兩種：一種是由于低溫收縮產生的裂縫，在路面鋪筑中需要使用瀝青，瀝青混合料屬于彈性材料，在受到外力的情況下，可以根據其自身的物理特征來吸收一部分外來的力量，這種現象也叫“應力松弛”。在應力松弛產生后，一部分的應力會被瀝青自身吸收，另一部分就會被聚積起來。如果混合材料處于低溫的情況，那么其吸收的速度會遠遠低于溫度應力增長的速度，這樣逐漸就會出現路面開裂情況，從而產生溫度裂縫；另外一種是由于溫度疲勞產生的裂縫，就是在路面的使用過程中，會受到多次變化溫度應力的作用，經過長時間的積累，應力松弛現象所吸收的外力會持續降低，路面的性能也大不如前，直至最后瀝青面層上面會出現疲勞斷裂現象，也就是溫度疲勞裂縫。3.2.2 路面縱向裂縫形成機理

縱向裂縫同橫向裂縫一樣，都是公路路面病害的主要形式，其大多是豎直分布?？v向裂縫產生的主要原因是因為在進行路基壓實工作時，壓實度還不符合要求，或者由于荷載作用力超過了路面的承載力。形成縱向裂縫原因還可能是由于路面的排水設施不符合標準，就會非常容易出現路基水毀情況，這也是公路縱向裂縫產生的主要原因。裂縫的產生另一個原因是公路施工還不完善，致使縱向接縫不良。一旦路基出現沉降現象，面層就會承擔很大一部分荷載，這時，在車輛車輪下面的面層材料，就要承受很大的拉應力作用，此外，還要承受剪應力T的作用。這種情況下，剪應力與拉應力都在不斷增大，如果拉應力增大到最大值，路面就會出現開裂情形。3.2.3 路面反射裂縫形成機理

反射裂縫就是由于路面的下層材料產生裂縫，經過時間的推移進而不斷的延伸，最后擴張到上面層。通常來看，反射裂縫大多出現在一些使用時間比較長的路面加鋪的新層上。因為舊的路面自身就有縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂等情況，這些裂縫逐漸向上層傳遞，經過不斷的擴展，使上面層產生新的裂縫，也就是反射裂縫樣也會產生溫縮裂。

[11]

。除此之外，由于底層的溫度變化同4 反射裂縫防治措施與修補

4.1 防治措施

在近幾年防治裂縫的實踐中，國內外研究人員經過大量的實驗研究取得不小的進步，主 要的防治措施根據結構層次的不同可分為三類：改善瀝青罩面層性能、設置中間層夾層和瀝青表面處置[12]。

在老瀝青混凝土路面上鋪瀝青罩面層時，采用下列措施可延緩反射裂縫： 1）

低稠度針入度為200--300高粘度優質瀝青做瀝青混凝土罩面層 2）

加熱翻松重新拌和老路面，并加一新瀝青混合料層

3）

合物改性瀝青中間層SAMI(應變消減/立力吸收膜中間層少，同時用聚合物瀝青或其他優質瀝青做瀝青罩面 4）

優質級配碎石中間層

5）

土工織物中間層，能延緩反射裂縫而不能延緩溫度裂縫 6）

增加罩面層厚度

7）

在老瀝青路面的強度滿足的情況下用聚合物改性瀝青做單層或雙層作為應力吸收層。在舊水泥鹼路面上加鋪瀝青罩面層時，采用下列措施可延緩反射裂縫： 1)

厚層優質瀝青罩面層150mm以上 2)90mm厚開級配瀝青混凝土底層混合料

3)

用金屬網或玻璃絲網等加強瀝青鹼的抵抗差動位移（剪切強度）的能力，同時用優質瀝青（包括聚合物改性瀝青)做瀝青罩面層。

此外，加強施工控制，保證在制備瀝青混合料過程中不使瀝青過分老化,控制瀝青的加熱溫度和加熱時間少和加強碾壓使瀝青混合料達到高的密實度(98%以上)都有助于減少反射裂縫。4.2 補救措施

4.2.1硅酮耐候密封膠灌縫修補技術

應用密封膠灌縫工藝取代傳統的瀝青灌縫技術，來處理瀝青路面出現的裂縫，是現今公路養護技術的一大創新。在最近幾年，國內外相關部門在密封膠的材料選擇上，有了很大的改變，由于硅酮耐候密封膠的延展性能比較強，具有一定的防水性及抗老化性，從而成為灌縫密封膠的首選。硅酮耐候密封膠灌縫施工工藝主要有兩種:第一種，就是瀝青路面或者混凝土路面開槽后，使用密封膠密封即開槽密封膠灌縫，為了保證有更好的施工效果，通常會選擇開槽密封膠灌縫；第二種，就是原路面密封膠灌縫，使用這種方法不需要進行開槽直接灌注即可[13]。

4.2.2 高聚物化學壓漿裂縫修補技術

高聚物化學壓漿技術中選擇的是兩種液態的高聚物作為原料，再經過一系列的加壓、加 熱后，通過鉆孔壓到路面基層的空洞處，在兩種高聚物混合完成后，就會發生化學反應，反應中會出現泡沫，經過一段時間后泡沫就會變成堅硬的固體，這樣就達到了加固路基、填補空隙的作用[13]。結語

經過大量的調查總結后發現，公路養護性能可以延長路面的使用年限，具有很大的作用。路面裂縫是路面病害的主要形式，其預防與養護不容忽視。在以后的工作中要將路面裂縫的修補工作作為重要任務來完成，并對先進的修補技術進行研究，實現公路事業的可持續發展。

第二事業部師國瑋

參考文獻：

[1]黃國威.防反射裂縫措施在舊水泥砼路面瀝青加鋪層中的應用[J].公路與汽運,2014,06:124-127.[2]趙仕淞,易鵬飛,鄧志標.城市道路路面反射裂縫力學研究[J].科技資訊,2012,04:44.[3]王曉,張君娜,袁聯中.城市道路瀝青路面病害產生的原因及處理措施[J].山西建筑,2012,06:160-161.[4]孫雅珍,翟曉星,李寧.瀝青路面反射裂縫擴展機理與防裂效果分析[J].沈陽建筑大學學報(自然科學版),2012,06:1023-1029.[5]商春潮.淺析瀝青砼路面裂縫產生原因及防治措施[J].山西科技,2011,01:104-105.[6]閆鳳文.瀝青混凝土路面破損成因及防護處理[J].交通世界(建養.機械),2011,01:106-107.[7]朱超.瀝青路面半剛性基層反射裂縫成因及防治措施[J].交通世界(建養.機械),2013,12:90-91.[8]張國祥.公路路面裂縫形成機理及修補技術研究[J].交通世界(建養.機械),2015,Z1:110-111.[9]肖山鷹.高速公路路面裂縫的養護及其處治技術[J].交通世界(建養.機械),2013,12:96-97.[10]李毅.反射裂縫防治措施綜述[J].福建建設科技,2012,01:39+11.[11]黃國威.防反射裂縫措施在舊水泥砼路面瀝青加鋪層中的應用[J].公路與汽運,2014,06:124-127.[12]李永青.瀝青路面開裂原因及簡單預防措施[J].交通世界(建養.機械),2014,10:74-75.[13]張發雨.公路瀝青路面早期破壞及防治[J].交通建設與管理,2015,Z2:33-35+38.

第五篇：大體積混凝土溫度裂縫產生原因和防治措施

淺析大體積混凝土溫度裂縫產生原因和防治措施

目前目前高速公路的施工中常涉及到大體積混凝土施工。它主要的特點就是體積大，一般實體最小尺寸大于或等于1m。由于它的表面系數比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快，使混凝土內外形成較大溫差，從而產生溫度裂縫，影響結構安全和正常使用。所以必須從根本上分析它，來保證施工的質量。大體積混凝土施工階段所產生的溫度裂縫，一方面是混凝土內部因素：由于內外溫差而產生的；另一方面是混凝土的外部因素：結構的外部約束和混凝土各質點間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強度較大，但抗拉強度卻很小，所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時，即會出現裂縫，對結構的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制, 大體積混凝土產生溫度裂縫的機理

大體積混凝土產生溫度裂縫，是混凝土隨著溫度變化而發生膨脹或收縮的結果。一方面是混凝土由于內外溫差而產生應力和應變，另一方面是結構物的外部約束和混凝土各質點間的約束，應阻止這種應變。一旦溫度應力超過混凝土所能承受的抗拉強度時，即會出現裂縫?，F將產生裂縫的主要原因分述如下：

產生裂縫的主要原因有以下幾方面：

1、水泥水化熱

水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結構 1 斷面較厚，表面系數相對較小，所以水泥發生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發出去，以至于越積越高，使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關，并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱，實際上內部的最高溫度，多數發生在澆筑后的最初3-5天。

2、外界氣溫變化

大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會大大增加內外層混凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不水泥水化熱。

溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的；溫差愈大，溫度應力也愈大。同時，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內部的最高溫度一般可達60-65℃，并且有較長的延續時間。因此，應采取溫度控制措施，防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。

3、混凝土的收縮

混凝土中約20％的水分是水泥硬化所必須的，而約80％的水分要蒸發。多余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮。混凝土收縮的主要原因是內部水蒸發引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態，還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的。

4、約束條件與溫度裂縫的關系

大體積混凝土由于受到溫度變化會產生變形，而這種變形又受到自身和外界的約束，便產生了應力，這就是溫度變化引起的應力狀態。而當應力超過某一數值時，便引起裂縫。

通過對大體積混凝土產生裂縫的機理分析，在施工過程中主要從降低水泥水化熱、通水散熱、混凝土養護、嚴格控制拆模時間等幾方面做好混凝土溫度控制工作，確保內外溫差控制在25℃以內，盡量降低混凝土內部溫度的升降速率。從而提高混凝土的抗滲、抗裂、抗侵蝕的性能。由于承臺承重較大，決不允許出現有害裂紋，施工時溫度裂縫的控制是保證承臺施工質量的關鍵。因此防止大體積混凝土產生溫度裂縫要采取以下的措施：

1、選用合適的原材料和合適的砼配合比

水泥選用水化熱低、凝結時間長，能有效地降低混凝土內絕熱溫升，達到低水化熱品種的水泥效果，摻加適量的粉煤灰和EC-4型緩凝高效減水劑，以改變混凝土流變特性及降低水泥水化熱； 混凝土的粗集料選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土絕熱溫升。細骨料采用選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土絕熱溫升，并可減少混凝土收縮。含泥量小于2％，3 細度模數控制在2.5左右；水為飲用水。

2、澆注過程中的控制

a、控制混凝土的入模溫度和環境溫度，使用的水泥既要新鮮又必須經過一段時間的冷卻，不宜使用新出窯的水泥，向拌合用水內加破碎冰塊，從而降低混凝土的拌合溫度。

b、混凝土采用分層連續灌注，一次成型，分層厚度宜為30cm左右，分層間隔灌注時間不得超過試驗所確定的混凝土初凝時間，以防出現施工冷縫；

c、混凝土振搗深度對于大面積分層澆注混凝土，如果下層混凝土已進入初凝或即將初凝，則振搗棒振搗時不宜插入下層，以達下層表面為宜，如下層混凝土未達初凝可插入下層5cm，保證下層在初凝前再進行一次振搗，使混凝土具有良好的密實度，防止漏振，也不能過振，確保質量良好；

3、大體積混凝土養護時的溫度控制

大體積混凝土的養護，不僅要滿足強度增長的需要，還應通過人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。人工的溫度控制有兩種方法：一種是采用內部降溫法來降低混凝土內外溫差，可在混凝土內部埋設冷卻水管和測溫點，通過冷卻水循環，降低混凝土內部溫度，減小內表溫差，控制混凝土內外溫差小于25℃，通過測溫點測量，掌握內部各測點溫度變化，以便及時 4 調整冷卻水的流量，控制溫差；另外一種是保溫法：是在結構物外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂、泡沫塑料等），在緩慢的散熱過程中，使混凝土獲得必要的強度，以控制混凝土的內外溫差小于20℃。由于在混凝土澆筑過程中，福州地區雨季來臨，氣溫較低，使混凝土內外溫差加大，因此采取了保溫法的措施：在構件表面覆蓋麻袋和土工布以保持混凝土內外溫差不大于20℃。

控制溫度裂縫應根據工程的具體情況選擇施工措施：可以控制大體積混凝土水泥用量，選用低水化熱水泥，摻加合適的外加劑，優化混凝土配合比，完善澆注工藝，以及加強養護工作和溫度檢測工作等。

面對應用日益廣泛的大體積混凝土工程，我們必須不斷總結經驗，完善技術措施，從而使大體積混凝土施工走上成熟和規范化的道路。