第一篇：瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治方法

瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治方法

陳洪林

摘要: 介紹了瀝青路面裂縫的種類，分析了瀝青路面由于施工原因以及非施工原因產(chǎn)生的裂縫，并針對裂縫產(chǎn)生的不同原因提出了瀝青路面裂縫的預(yù)防與處治方法，從而最大限度地提高瀝青路面的使用壽命。

關(guān)鍵詞: 瀝青路面； 裂縫原因；防治方法；使用壽命

1概述

隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展，瀝青路面在高等級公路建設(shè)當中成為了首選路面類型，但是不容忽視的一個問題是，由于汽車數(shù)量的增多，加之超載現(xiàn)象突出，瀝青路面的早期破壞越來越嚴重。眾所周知，高速公路瀝青路面的設(shè)計基準期是 15年，而很多瀝青路面為何在早期就必須小修甚至是大中修呢？通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，瀝青路面早期損害中，有很大一部分病害屬于瀝青路面的裂縫或者由于裂縫沒有及時修補而產(chǎn)生的次生病害。由于瀝青路面裂縫對行車安全、行車舒適性以及瀝青路面的使用壽命有很大的關(guān)聯(lián)性，因此，研究瀝青路面的裂縫具有很重大的意義。

很多研究人員對于瀝青路面裂縫都進行了廣泛而又深入的研究，對裂縫的分類、產(chǎn)生的原因以及治理措施提出了很好的建議，大部分裂縫分類是基于瀝青路面裂縫的表面損壞情況來進行分類，把瀝青路面裂縫分為橫向裂縫，縱向裂縫以及龜裂等。把瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因歸為荷載型裂縫和非荷載型裂縫。從而針對這些分類和原因提出了瀝青路面的處治方法。可以說這些成果都為后來的研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。

但是，不僅要研究路面接縫的處治方法，更要研究路面接縫的預(yù)防措施，從源頭上根治瀝青路面裂縫。本文通過對瀝青路面裂縫產(chǎn)生的根本原因來對裂縫進行分類，提出瀝青路面裂縫的預(yù)防措施和處治方法。瀝青路面裂縫的分類

高等級公路建成通車后，瀝青路面不可避免會產(chǎn)生各種類型的裂縫，引起瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式也是多種多樣的，影響裂縫輕重程度的主要因素包括: 瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件（特別是冬季氣溫及其變化量）、交通流量、車輛類型和施工因素等。按照開裂的最根本的原因，把瀝青路面裂縫分為兩大類[ 1]，即施工型裂縫和非施工型裂縫。2．1 施工型裂縫

施工型裂縫，顧名思義，是在整條瀝青路面在路基路面施工期間，由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序產(chǎn)生的裂縫。再把這些裂縫細分為：路基施工不當引起的裂縫、瀝青路面施工橫向裂縫、瀝青路面施工縱向裂縫。2．2 非施工型裂縫

非施工型裂縫，是在整條瀝青路面建成通車后，由于氣候以及行車荷載等原因產(chǎn)生的裂縫。把這些裂縫細分為: 低溫收縮裂縫、疲勞開裂(包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫)、基層反射裂縫。瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因

3．1 路基施工不當引起的裂縫

（1）

路基填挖結(jié)合部，由于填方和挖方的壓實程度不一樣，容易造成其不均勻沉降，最終反映到路面的不均勻沉降，引起路面裂縫。

（2）

新路與老路拼接處，道路的拓寬與改造時，老路基與新路基交界處，由于老路基的沉降基本穩(wěn)定，新路基還處于沉降期，施工控制不好就容易在新路與老路路基拼接處產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降也容易反映瀝青路面上，引起路面裂縫。

（3）路基壓實不均勻處，高速公路路基施工中，有些地方缺少優(yōu)良填筑的土方，有些施工單位用大粒徑的石塊、片石進行填筑，這些填筑大粒徑土石方處壓實比較困難，并且后期的沉降量以及沉降速度會比一般的土方填筑要大、要快。這樣就會造成路基路面的不均勻沉降，引起路面裂縫。

（4）在軟土地基與非軟土地基交接處、地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺背與路段交接處，因地基或路基與構(gòu)造物之間的路基銜接處引起的差異沉降導(dǎo)致基層開裂，并反射到面層，形成路面裂縫[ 2]。3．2 路面施工橫向裂縫

瀝青路面要求連續(xù)施工，正常條件下不得停工，但是由于天氣、機械以及人員的休整等各方面原因，橫向的路面接縫不可避免，如果冷熱接縫處理不好，道路通車運營后，很容易發(fā)展成路面的橫向施工裂縫。從而進一步產(chǎn)出次生病害。3．3 路面施工縱向裂縫

（1）瀝青路面全幅攤鋪容易發(fā)生離析，并且瀝青混合料隨著布料器往兩側(cè)送料時，溫度下降過快，從而導(dǎo)致兩側(cè)的瀝青混合料不易壓實。基于這些原因，有些施工單位攤鋪時采用梯隊作業(yè)，如果熱接縫處理不好，后期容易造成縱向裂縫。

（2）瀝青路面攤鋪時，采用半幅攤鋪或者由于其他不可避免的原因形成縱向冷接縫，如果處理方式不得當，也容易形成縱向裂縫。3．4 低溫收縮裂縫

（1）瀝青混合料在溫度較高時具有良好的應(yīng)力松弛能力，當瀝青路面溫度下降幅度較大時，瀝青路面的拉應(yīng)力來不及松弛，從而導(dǎo)致路面的溫度應(yīng)力超過瀝青混合料的極限拉應(yīng)力，最終導(dǎo)致瀝青路面的橫向裂縫。

（2）瀝青混合料具有熱脹冷縮的性能，在低溫條件下，瀝青路面具有收縮的趨勢，但由于瀝青路面與基層是一個整體，這樣瀝青路面的這種趨勢受到了約束，從而產(chǎn)生了瀝青路面的拉應(yīng)力，如果這種拉應(yīng)力超過了瀝青混合料極限拉應(yīng)力，就會產(chǎn)生瀝青路面裂縫。3．5 疲勞開裂

疲勞開裂的特點就是瀝青混合料的極限抗拉應(yīng)力變小，彈性模量變小。其中疲勞開裂包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫。疲勞裂縫是由于瀝青路面在溫度升降以及行車荷載的反復(fù)作用下，瀝青混合料的極限拉應(yīng)力變小，瀝青路面產(chǎn)生疲勞，導(dǎo)致瀝青路面的拉應(yīng)力超過瀝青混合料的極限拉應(yīng)力，從而引起路面開裂。

3．6

基層反射裂縫

瀝青路面采用半剛性基層時，水泥穩(wěn)定碎石容易產(chǎn)生溫縮和干縮，在已經(jīng)產(chǎn)生溫縮和干縮的基層上鋪筑瀝青面層時，瀝青面層在基層的溫縮和干縮處引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致此處的瀝青面層拉應(yīng)力超過瀝青混合料的極限拉應(yīng)力。從而半剛性基層的裂縫會反射到瀝青面層上。這種裂縫一般都是貫穿于整個路面，對路面結(jié)構(gòu)的影響比較大，沒有及時處理，水分很容易沿著裂縫侵入路基，造成路基軟化，路面唧泥，最終導(dǎo)致路面的坑槽，影響行車安全。瀝青路面裂縫的預(yù)防措施

4．1 在設(shè)計期間

（1）應(yīng)根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件選擇瀝青的標號，在冬季寒冷的氣候條件，應(yīng)該選用軟質(zhì)瀝青，但是由于我國大部分地區(qū)不僅冬季寒冷，而且夏季炎熱，所以瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性是一個很難調(diào)和的矛盾，無法二項路用性能都滿足要求，只能兼顧。因此，在條件允許的情況下，盡量采用抗裂性能更好的瀝青瑪蹄脂碎石路面（SMA）和改性瀝青。

（2）基質(zhì)瀝青的含蠟量一定要控制在規(guī)范規(guī)定的極限范圍之內(nèi)，含蠟量是導(dǎo)致瀝青混合料低溫抗裂性不好的一大因素。

（3）基層材料優(yōu)先選用強度高、收縮性小和抗沖刷能力強的水泥穩(wěn)定粒料或二灰穩(wěn)定粒料，以減少低溫收縮裂縫的發(fā)生[ 3]。4．2 在施工期間

（1）在路基填挖結(jié)合部、新路與老路拼接處、軟土基地與非軟土地基交接處、地基處理方法變化處以及三背填土的地方，壓實度一定要控制好，變化處壓實度要均勻，切不可出現(xiàn)壓實度較大的突變。

（2）在鋪筑瀝青層之前，應(yīng)仔細檢查半剛性基層，如果半剛性基層已經(jīng)產(chǎn)生了溫縮和干縮，應(yīng)使用防裂卷材進行處理。

（3）合理組織施工，攤鋪作業(yè)連續(xù)進行，減少冷接縫，當半幅施工或因特殊原因而產(chǎn)生冷接縫時，宜加設(shè)擋板或加設(shè)切刀切齊，也可以在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式，但不宜在冷卻后采用切割機作切縫。加鋪另半幅或者接著上一段瀝青路面施工前應(yīng)涂灑少量瀝青。

（4）當攤鋪采用梯隊作業(yè)時產(chǎn)生的縱向熱接縫，應(yīng)將已鋪部分留100mm～200mm寬暫不碾壓，作為后續(xù)部分的基準面，然后作跨縫碾壓以消除縫跡。瀝青路面裂縫的處治方法

對于已建成的瀝青路面，應(yīng)采取早發(fā)現(xiàn)，早處治!的原則，切不可聽之任之，以免小病害發(fā)展成大病害。最終影響路面的行車安全以及路面的使用壽命。5．1 灌縫

灌縫是最常用的裂縫治理措施之一。對于縫寬在2mm以內(nèi)的裂縫，可接沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青；對于縫寬在2mm~5mm的裂縫，將稠度較低的熱瀝青灌入縫內(nèi)，灌入深度需大于縫深的2/3，填入干凈石屑或粗砂，搗實并清除縫外的瀝青與石屑;對于縫寬在5 mm以上的裂縫，應(yīng)清除已松動的裂縫邊緣，然后用熱拌瀝青混合料填入縫中，搗實，縫內(nèi)潮濕時應(yīng)采用乳化瀝青混合料。5．2 鋪筑封層

對于較細、較密的裂縫，可使用上封層進行處治，鋪設(shè)上封層之前，必須徹底清掃干凈下臥層，對裂縫進行處理。下臥層處理好后，對二級及二級以下公路的舊瀝青路面可以采用普通的乳化瀝青稀漿封層，也可在噴灑道路石油瀝青后撒布石屑（砂）后碾壓作封層;對高速公路、一級公路裂縫處宜鋪筑微表處。這種方法對于裂縫的初發(fā)階段可以延緩裂縫的發(fā)展，不能很有效的解決瀝青路面裂縫的問題。

5．3 加鋪罩面

只有當舊瀝青路面出現(xiàn)翻漿、坑槽、大面積網(wǎng)裂、龜裂、沉陷、擁抱、松散以及車轍等綜合病害時，影響路面的行車安全，才考慮使用罩面，加鋪罩面絕對成本大、造價高，同時由于加鋪，路面的高程升高，因此對于加鋪罩面必須綜合各方面的因素。5．4 洗刨重鋪

對于大面積的網(wǎng)裂、龜裂，將原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、瀝青和再生劑、攪拌、攤鋪等施工工藝重新形成路面結(jié)構(gòu)層。這種工藝實現(xiàn)了廢料的再生利用，降低造價、節(jié)省資源。結(jié)語

總而言之，瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因貫穿于路面的設(shè)計、施工和養(yǎng)護。解決路面裂縫問題應(yīng)從源頭抓起，路面設(shè)計時合理選擇路面材料和結(jié)構(gòu)形式，路基路面施工時合理組織，精心施工，養(yǎng)護時做到預(yù)防為主，防治結(jié)合，只有這樣才能盡可能地減少路面裂縫，提高路面的行車安全和延長路面的使用壽命。

參考文獻：

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第二篇：瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因

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瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因

裂縫是瀝青路面主要病害之一，如不及早處治，將影響公路使用性能，縮短公路的使用壽命，因此分析其成因，提出防治措施，是非常有必要的。

常見瀝青路面裂縫類型

裂縫是瀝青路面主要的病害之一，其裂縫的形式有縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂與塊裂幾種。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能常無明顯影響，但隨著表面雨水或雪水的侵入，在行車荷載作用下，使處于裂縫狀態(tài)下的路面病害日趨嚴重，特別是裂縫附近土基的含水量加大，甚至飽和，在大量行車荷載作用下，產(chǎn)生沉陷、翻漿等路面病害，嚴重影響瀝青路面的使用性能。裂縫產(chǎn)生原因

瀝青路面開裂縫的原因是多種多樣的，影響裂縫輕重程度的主要因素有：瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)，基層材料的性質(zhì)，氣候條件、交通量和車輛類型及施工因素等。但就導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂縫的主要原因而論，可以分為：

一、非荷載性裂縫產(chǎn)生的原因

瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫，也有因施工不當、材料選取不當?shù)纫鸬牧芽p。非荷載裂縫主要形式是橫向裂縫，也有縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。其產(chǎn)生原因有：

1、冬季氣溫大幅度下降，瀝青路面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應(yīng)變，瀝青面層就會開裂，這種裂縫一般是橫向的、貫通的、平均間距在5m-6m。

2、瀝青品種和等級也是影響瀝青路面開裂的最重要的因素，在長期的實踐經(jīng)驗中，選用高粘度、低稠度的瀝青，其溫度敏感性較低，可延遲溫度裂縫的產(chǎn)生。

3、路基填土含水量偏大，在凍脹作用下使路面形成裂縫。

4、路基碾壓不均勻，出現(xiàn)填土局部未壓實或兩側(cè)密度不夠，使路基產(chǎn)生不同程度的沉陷，形成裂縫。

5、舊路拓寬時，新舊路基銜接處理不符合技術(shù)規(guī)范要求，新路基壓實度不夠，造成路基不均勻沉陷或滑坡，形成裂縫。

6、路基半填半挖地段，橋臺與填土路基接頭處，路基施工未按規(guī)范要求施工，易造成自然沉降，經(jīng)長時間行車作用易形成裂縫。

7、基層施工過程中，上下層間橫向接縫重疊或搭接尺寸太小而出現(xiàn)面層裂縫。

8、在舊水泥路面上加鋪瀝青面層，由于原水泥路面接縫的反射作用，導(dǎo)致的瀝青面層的反射裂縫。

二、荷載裂縫產(chǎn)生的原因

道路反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象，由道路基層的裂縫所引起。基層裂縫的原因很多，除了因行車荷載反復(fù)作用而基層無側(cè)限強度不足導(dǎo)致的荷載裂縫外，還有干縮和溫縮兩種，這種基層反射與交通車流的荷載共同引起的裂縫以橫向或網(wǎng)狀居多。

第三篇：瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

? 裂縫主要形式及現(xiàn)象

公路瀝青路面的開裂表現(xiàn)形式是多種多樣的，主要有橫向、縱向、網(wǎng)狀和反射裂縫。

橫向裂縫現(xiàn)象為：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有的貫穿整個路幅，有的貫穿部分路幅，裂縫彎彎曲曲、有枝有叉。橫向裂縫中的唧漿導(dǎo)致裂縫兩側(cè)凹陷，橋頭跳車處的路面橫向裂縫，在路面積水的作用下加速跳車發(fā)展的速度，同時會對路基造成沖刷。

縱向裂縫現(xiàn)象為：裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一。一般都發(fā)生在高填方的路基上。縱向裂縫容易形成沿行車方向呈臺階狀，影響行車舒適性。

網(wǎng)狀裂縫現(xiàn)象為：裂縫縱橫交錯，將面層分隔成若干多邊形的小塊，一般縫寬1mm以上，縫距40cm以下。網(wǎng)狀裂縫導(dǎo)致公路瀝青路面松散或坑槽，嚴重影響公路瀝青路面的綜合服務(wù)水平。

反射裂縫現(xiàn)象為：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對于半剛性基層以橫向裂縫居多，對于柔性路面上加罩的瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫形式不一，主要取決于下臥層

? 裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.引起公路瀝青路面開裂的原因很多，大體可分為三大類: 1)由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下，當路面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于其材料的抗拉強度時，產(chǎn)生的開裂稱之荷載型裂縫。

2)由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)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

3)是經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫，或在路段上出現(xiàn)較長的縱縫，主要是由填土固結(jié)沉陷或地基沉陷引起，稱為沉降裂縫。

2.盡管公路瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的，但其中的行車荷載作用、瀝青面層溫度變化是產(chǎn)生裂縫的主要原因。

2.1橫向裂縫

⑴瀝青面層的自身溫縮開裂；

⑵半剛性基層特別是水泥穩(wěn)定碎石的開裂反射到瀝青面層；

⑶某些基層開挖溝槽埋設(shè)管線以及冰凍地區(qū)路基凍裂導(dǎo)致路面的橫裂；

⑷面層施工時，施工縫未處理好，接縫不緊密，結(jié)合不良。

⑸橋梁、涵洞或通道兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降等。

2.2 縱向裂縫

⑴填方材料和填方的不均勻性，以及填方密實度達不到設(shè)計要求。經(jīng)過一段時間的自然沉降，特別是經(jīng)過雨水浸泡后，路基強度有所下降，沿邊坡部分路基承載力也下降，就會出現(xiàn)縱向裂縫。

⑵施工時，前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關(guān)規(guī)范要求認真處理，結(jié)合不緊密而脫開；

⑶縱向溝槽回填土壓實質(zhì)量差而發(fā)生沉陷；

⑷拓寬路段的新老路面交界處土層處理不徹底，沉降不均勻引起縱向開裂；

⑸邊坡值小于設(shè)計值，邊坡壓實不夠和邊溝過深使實際填土高度加大而滑坡等引起的縱向開裂。

2.3 網(wǎng)狀裂縫

⑴路基局部壓實度不足或基層材料局部松散不成板體，使路面的承載能力下降形成的裂縫；

⑵瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差。瀝青延度低，抗裂性差。瀝青混合料拌和時間過長，拌和溫度過高或在儲料倉倉儲時間過長，使瀝青變硬，對拉應(yīng)變敏感而產(chǎn)生的裂縫；

⑶瀝青層厚度不足，層間粘結(jié)差，水分滲入，形成的裂縫；

⑷行車荷載重復(fù)作用下引起的疲勞裂縫。

⑸外界原因如污染、腐蝕等造成的局部網(wǎng)裂

2.4 反射裂縫

⑴在已開裂的舊瀝青、舊水泥混凝土路面層上加罩瀝青面層，由于溫度的變化（降低），老路面的裂縫繼續(xù)擴展，給也處于溫度收縮的新瀝青面層一個附加應(yīng)力，使新鋪層在舊裂縫處斷開。

⑵半剛性基層溫縮和干縮開裂引起的反射裂縫等。

? 裂縫形成后對道路的危害

由于環(huán)境溫度、交通荷載等因素的影響，瀝青路面初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面使用性能常無明顯影響，但由于半剛性基層自身干縮和溫縮應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過半剛性基層自身的極限抗拉強度，使其從強度薄弱處產(chǎn)生斷裂，隨著路面使用時間的延長。已有的裂縫逐漸向上擴展到路表，橫向裂縫不斷增加。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)果是路面強度明顯降低，在大量行車荷載反復(fù)作用下，產(chǎn)生沖刷、唧漿和沉陷等現(xiàn)象，聚終導(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。這些病害，如得不到及時治理，對社會車輛形成一種潛在的危害，也極大地縮短道路的服務(wù)壽命，給國家造成極大的經(jīng)濟損失。

? 瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理措施

延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷載型裂縫，可采用兩大類方法：一是在施工期間就采用相應(yīng)的預(yù)防裂縫或處理措施；二是在維修養(yǎng)護時選用合適的加鋪 層體系。通常在有條件時，為獲得最佳效果，可綜合運用這兩類方法。

1.1提高路基工作區(qū)的強度和穩(wěn)定性

路基是路面的基礎(chǔ)，路基工作區(qū)又是路基經(jīng)受行車荷載影響較大的深度區(qū)域，該深度區(qū)域具有足夠的強度和整體穩(wěn)定性對保證路面結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性極為重要，否則將產(chǎn)生不均勻沉降使路面發(fā)生開裂。因此，必須采取有效措施處理好影響路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最大限度地減小路基完工后沉降量。

（1）路基工作區(qū)的強度主要是在填筑過程中形成的。必須嚴格控制路基的填筑工藝，確保路基強度。填筑材料首選石、礫、砂類土，其次選用含礫、砂低液限粘土，再次選用低液限粘土。粉質(zhì)土和有機土不能用于填筑路基。

（2）壓實度是反映路基強度的重要指標，也是提高路基強度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴格檢測控制，使其達到規(guī)定值。填土層的厚度對壓實度有直接的影響，施工中要插桿掛線，每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30cm。檢測壓實度試坑要打到下一層頂面，凡是檢測結(jié)果達不到規(guī)定值的要加壓處理，或推除重填。

（3）降低地下水位是提高路基強度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的關(guān)鍵部位，它直接承受和吸收路面的擴散應(yīng)力，要有足夠的強度和穩(wěn)定性。當開挖后發(fā)現(xiàn)底下滲水，不論流量大小都要處理。填方地段要采用較好的材料填筑，土質(zhì)差的地段要進行換填處理，確保其強度和穩(wěn)定性.1.2基層應(yīng)有合理厚度

當基層厚度增加時，其承載能力也迅速增加，試驗證明，半剛性基層厚度由10cm增加

到25cm時，其承載力提高為原來的3倍。

1.3修筑防裂路面

研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過15cm的面層可以有效的防止受拉疲勞所產(chǎn)生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。

1.4選擇防裂性能好的材料

（1）選用抗沖刷能力好，干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的半剛性材料作基層，最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料。

（2）選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做面層，保證瀝青的針入度、延度等指標；在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采用某些添加劑或聚合物，以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。

（3）在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，選用針入度較大的瀝青作面層。

（4）采用密實型瀝青混凝土面層。空隙率對面層的疲勞壽命有很大影響，密實型瀝青混合料在使用中瀝青硬化緩慢，同時也延緩了裂縫的擴展。

（5）瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，則應(yīng)填加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時應(yīng)盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。

1.5設(shè)置應(yīng)力吸收層

1.5.1在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、預(yù)制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應(yīng)力吸收層。

1.5.2采用應(yīng)力吸收薄膜，對減緩反射裂縫的產(chǎn)生與擴展有明顯的效果，可使裂縫處相對位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時大為減少，明顯降低應(yīng)力強度因子。而吸收薄膜的彈性模量越低，防裂效果越好。可見應(yīng)力薄膜應(yīng)選用低模量高韌性、大變形率的材料為好。

1.5.3用土工格柵加筋瀝青路面的主要功能是控制車轍、反射裂縫和疲勞裂縫，不同類型的格柵性能顯著不同。

1.5.4橡膠瀝青吸收膜，是使用廢橡膠磨細的粉與熱瀝青攪拌后，施于面層中間，形成一薄膜或與砂石成一薄層。有試驗結(jié)果表明，此應(yīng)力吸收層在面層中間效果最佳。

1.6施工時控制裂縫發(fā)生的措施

1.6.1在施工方面，控制半剛性基層碾壓時的含水量為最佳含水量的0.9倍，壓實度達到規(guī)范要求，碾壓完成后要及時保濕養(yǎng)護，防止基層干曬，養(yǎng)護結(jié)束后，立即噴灑瀝青乳液，做成透層或粘層，然后盡快鋪瀝青面層。

1.6.2制備瀝青混合料時控制好加熱時間和加熱溫度，不使瀝青老化、加強碾壓，使瀝青混合料達到規(guī)定的壓實度，也可減少反射裂縫。

1.6.3為了減少瀝青面層由于半剛性基層的收縮裂縫而產(chǎn)生反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫，應(yīng)盡可能采取有效措施來減少半剛性基層本身的收縮裂縫。

第四篇：瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及處治措施

瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及處治措施

陳根寶

(揚州市匯通公路養(yǎng)護工程有限公司 儀征 211400)摘 要：裂縫是瀝青路面主要病害之一，對裂縫如不及早處治，將影響公路使用性能，縮短公路的使用壽命，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。關(guān)鍵詞：路面裂縫 原因分析 處治措施

一、常見瀝青路面裂縫類型

裂縫是瀝青路面主要的病害之一，其裂縫的形式有縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂與塊裂幾種。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能常無明顯影響，但隨著表面雨水或雪水的侵入，在行車荷載作用下，使處于裂縫狀態(tài)下的路面病害日趨嚴重，特別是裂縫附近土基的含水量加大，甚至飽和，在大量行車荷載作用下，產(chǎn)生沉陷、翻漿等路面病害，嚴重影響瀝青路面的使用性能，因此為了，必須加強瀝青路面的預(yù)防養(yǎng)護及瀝青路面早期裂縫的防治。

二、裂縫產(chǎn)生原因

瀝青路面開裂縫的原因是多種多樣的，影響裂縫輕重程度的主要因素有：瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)，基層材料的性質(zhì)，氣候條件、交通量和車輛類型及施工因素等。但就導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂縫的主要原因而論，可以分為：

（一）非荷載性裂縫產(chǎn)生的原因

瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫，也有因施工不當、材料選取不當?shù)纫鸬牧芽p。非荷載裂縫主要形式是橫向裂縫，也有縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。其產(chǎn)生原因有：

1、冬季氣溫大幅度下降，瀝青路面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應(yīng)變，瀝青面層就會開裂，這種裂縫一般是橫向的、貫通的、平均間距在5m-6m。

2、瀝青品種和等級也是影響瀝青路面開裂的最重要的因素，在長期的實踐經(jīng)驗中，選用高粘度、低稠度的瀝青，其溫度敏感性較低，可延遲溫度裂縫的產(chǎn)生。

3、路基填土含水量偏大，在凍脹作用下使路面形成裂縫。

4、路基碾壓不均勻，出現(xiàn)填土局部未壓實或兩側(cè)密度不夠，使路基產(chǎn)生不同程度的沉陷，形成裂縫。

5、舊路拓寬時，新舊路基銜接處理不符合技術(shù)規(guī)范要求，新路基壓實度不夠，造成路基不均勻沉陷或滑坡，形成裂縫。

6、路基半填半挖地段，橋臺與填土路基接頭處，路基施工未按規(guī)范要求施工，易造成自然沉降，經(jīng)長時間行車作用易形成裂縫。

7、基層施工過程中，上下層間橫向接縫重疊或搭接尺寸太小而出現(xiàn)面層裂縫。

8、在舊水泥路面上加鋪瀝青面層，由于原水泥路面接縫的反射作用，導(dǎo)致的瀝青面層的反射裂縫。

（二）荷載裂縫產(chǎn)生的原因

道路反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象，由道路基層的裂縫所引起。基層裂縫的原因很多，除了因行車荷載反復(fù)作用而基層無側(cè)限強度不足導(dǎo)致的荷載裂縫外，還有干縮和溫縮兩種，這種基層反射與交通車流的荷載共同引起的裂縫以橫向或網(wǎng)狀居多。

（三）路面整體強度不足，瀝青面層老化，往往形成閉合圖形的龜裂、網(wǎng)裂。

三、裂縫的處治措施

瀝青路面一旦產(chǎn)生裂縫，應(yīng)盡早對其進行封閉，其處治時間宜為每年的3-4月份，即春季處治最佳，因為經(jīng)過一個冬季的“冷縮”過程，裂縫的縫寬在初春時應(yīng)為最大值，此時對裂縫進行處治有利于在氣溫升高時裂縫逐步變小，還可以在梅雨季節(jié)防止和減少雨水下滲至基層。對裂縫的處理，應(yīng)根據(jù)裂縫類型和嚴重程度采取不同的措施。在裂縫的處治上主要采取如下措施：

（一）表面封閉法

對于裂縫出現(xiàn)的初期，裂縫寬度在2MM以下的輕微裂縫，能在高溫季節(jié)大部分會閉合，可不需要進行處理，但要觀察裂縫發(fā)展趨勢，如果裂縫呈發(fā)展趨勢可用以下方法處治：

1、對平整度要求不高的瀝青路面可在高溫季節(jié)采用噴灑瀝青撒料壓入方法維修或微表處處理，在低溫季節(jié)宜采用乳化瀝青稀漿封層。

2、對平整度要求高的瀝青路面，可沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青，在低溫潮濕季節(jié)宜采用陽離子乳化瀝青。

（二）開槽灌縫法

開槽灌縫是目前瀝青路面裂縫處治的最常見的方法，對于裂縫寬度在2MM以上的縱向或橫向裂縫且基層強度較好可采取以下維修方法：

用專用開槽機沿裂縫方向進行開槽，開槽寬度為1CM-1.3CM，深度為1CM-3CM，然后用風(fēng)力滅火機將縫內(nèi)的碎石和灰塵以及裂縫兩邊的雜物清理

干凈，在專用密封膠加熱到160℃-170℃左右時，用灌縫機上帶有專用刮平器的噴頭將密封膠均勻地灌入槽內(nèi)，并在裂縫兩側(cè)形成一定寬度（3CM左右）的密封膠封層，如果局部密封膠塌陷還要再次補灌，直到平整飽滿為止。待密封膠冷卻后，即可開放交通。

（三）銑刨加鋪法

對于非基層強度不足原因引起的路面龜裂和網(wǎng)裂，采用銑刨機銑刨病害部位的面層，采用與原面層材料相同的瀝青混凝土鋪筑即可。

對于因基層強度不足或翻漿的嚴重龜裂、塊裂，采用銑刨機銑刨病害部位的面層和基層，然后用同原基層材料回填，按規(guī)范壓實、養(yǎng)生，如果底基層強度不足出現(xiàn)“彈簧”還需要對底基層進行處理，如有可能在基層頂面加鋪一層玻纖格柵以提高整體強度，最后攤鋪與原面層材料相同的瀝青混凝土面層。

結(jié)束語

當前的瀝青路面裂縫是不可避免的。因此，在施工過程中，應(yīng)加強對路基、基層以及面層施工等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，把影響面層裂縫的各種因素都減少到最小，這樣才能達到標本兼治的良好效果。

第五篇：溫度裂縫產(chǎn)生的原因及防治

溫度裂縫的產(chǎn)生及防治

摘 要： 通過多現(xiàn)場觀察，并查閱有關(guān)混凝土內(nèi)部應(yīng)力方面的專著，對混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因、預(yù)防裂縫的措施進行等進行闡述。關(guān)鍵詞： 混凝土 溫度應(yīng)力 裂縫 控制

在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，但裂縫仍然時有出現(xiàn)。究其原因，混凝土溫度應(yīng)力的變化是其中之一。

在大體積混凝土中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。1 溫度裂縫的原因

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)），模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或先凝混凝上的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1／10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當大的拉應(yīng)力。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。溫度應(yīng)力的分析

根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：

（1）自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。

（2）約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。

這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。

要想根據(jù)已知的溫度準確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算。混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當大的松馳，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。3 溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。控制溫度的措施如下：

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（3）熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；（5）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施； 改善約束條件的措施是：（1）合理地分縫分塊；（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；

（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當大的拉應(yīng)力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。加筋對大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當內(nèi)混凝土應(yīng)力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應(yīng)力將不超過100~200kg/cm.因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結(jié)構(gòu)的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一 混凝土的早期養(yǎng)護

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應(yīng)力觀點出發(fā)，保溫應(yīng)達到下述要求：

1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設(shè)計的強度和抗裂能力。

適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。

從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期，在施工中應(yīng)切實重視起來。結(jié)束語

以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進行了理論和實踐上的初步探討，雖然學(xué)術(shù)界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時在實踐中的應(yīng)用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。