第一篇：瀝青路面損壞的病因分析及防治對策范文

結合施工經驗，針對瀝青路面損壞的類型與特征，從水的侵蝕作用、空隙率、瀝青用量、石料質量、凍融、重車與高溫等幾個方面分析了病因，并從改善級配、調整厚度、提高壓實度、降低空隙率、控制瀝青用量和石料壓碎、加強質量檢測等方面對瀝青路面的損壞進行防治。關鍵詞：公路透層瀝青病情分析防治對策

0.引言

因瀝青路面相對于砼路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、施工期短、養護維修簡便、適宜分期修建等優點，故獲得廣泛應用。施工中，不僅需要完善的施工技術規范，而且要有豐富的施工經驗、健全的質保體系，要嚴格控制材料質量及用量。

1.瀝青路面損壞的主要類型與特征

1.1 由于基層強度不足或不均勻產生的瀝青路面損壞。這種損壞的主要特征是瀝青路面產生網裂或瀝青路面發生裂縫后產生的先冒白漿（唧漿），后成坑槽，成片破壞現象。水進入基層起了加快損壞的“催化”作用。

1.2 由于瀝青與石料失去粘結力產生的瀝青路面損壞。其主要損壞是瀝青與石料完全失去粘結力，瀝青砼從黑色轉化為黃色，砼中已看不到瀝青的存在，只有膠泥和石料，彎沉明顯增大，車轍加速發展，繼而出現連片坑槽，大面積損壞。

1.3 由于超限重車作用產生的加速損壞。瀝青路面破壞都有以下共同特點：行車道破壞比超車道嚴重；流量多的路段比流量少的路段損壞嚴重。這說明超限重車交通仍是公路受到破壞的主要原因之一。

1.4 由于瀝青砼熱穩定性不足產生的損壞。這種損壞主要表現為瀝青路面的車轍、泛油、推擠、擁包等。以上損壞類型往往是多種損壞同時產生，相互作用，加速損壞的發展。

2.病因分析

2.1 空隙率的影響

研究表明當瀝青砼實際空隙率小于7%時，瀝青砼中孔隙基本不連通，瀝青砼基本不滲水。因此，要減少水損害，瀝青砼實際空隙率應控制在7%以下。然而，由于馬歇爾設計空隙率一般控制在4%左右，而規范允許最小壓實度為96%，所以事實上按規范要求控制的瀝青路面空隙率仍有相當一部分將大于7%，瀝青路面處于滲水狀態，尤其是當路面壓實攤鋪厚度與石料最大粒徑不匹配時，或鋪筑橋面瀝青砼時，或瀝青混合料攤鋪產生離析時，實際空隙率將遠遠大于7%.另外，試驗表明，層間結合處，特別是橋面瀝青砼與橋面水泥砼鋪裝層結合處的空隙率要比攤鋪中間的空隙率大得多，如此大的空隙率形成了層間含水層，但又沒有真正形成一個是以透水的結構層。道路路面施工和營運過程中滲入空隙中的水往往含有泥砂雜物，泥砂雜物不斷沉積在空隙中，導致空隙堵塞，層間不僅不能成為排水層，反而成為吸水層。有些人認為，滲入路面空隙中的水，可以通過設置縱向盲溝，通過橫向滲透排出路基之外，但事實上，這是一個誤區，首先是路面滲入水的空隙被泥土堵塞的情況下，垂直滲透的速度將比橫向滲透速度大得多，滲水路面的水一般處于“吸附”狀態，而不是流動狀態，尤其是空隙被泥土堵塞時，路面水更是易進難出，在降雨量較大的地區，瀝青路面長期處于“飽水”狀態。實踐證明，施工現場被鏟除廢棄的壓實度不足、空隙率超過7%的路段的泥土，即使在陽光下暴曬多日鏟除后，其下臥層仍是潮濕的。全幅鏟除的斷面，難以有層間排水的可能。水對瀝青砼的侵害作用可以從瀝青砼的殘留穩定度試驗得到驗證。國外的研究表明，水的長期作用除使瀝青砼的穩定度下降之外，還將使包裹在石料表面的瀝青產生一定的乳化作用，導致瀝青老化加劇。乳化瀝青是“水包油”，而這一乳化作用的“油包水”，將使瀝青與石料的粘結力下降，瀝青砼失去強度。離析問題的最大害處是局部空隙率很大，強度低，由于離析周圍的瀝青砼可能不滲水，使離析處成為“積水窩”，往往降雨后在離析處仍有“水漬”的現象，說明該處長期受水侵蝕，這也是離析處瀝青路面破壞的主要原因。

2.2 瀝青用量的影響

有的承包商往往為了節省工程費用，采用規范瀝青用量±0.3%的低限值－0.3%，現代化的拌和設備要進行這樣的控制是比較容易的，殊不知當瀝青混合料的級配不穩定時，特別是當混合料中小于0.075mm的顆粒含量偏大時，采用這一低限瀝青含量將使瀝青砼“貧油”。經驗表明，小于0.075mm顆粒含量每增加1%，瀝青用量至少要增加0.1%.“貧油”的瀝青砼除嚴重影響瀝青砼強度和疲勞性能外，最主要的問題是將導致壓實困難，水易于滲入結構，從而將大大降低瀝青砼的抗水損害能力。

2.3 石料質量的影響

研究表明，瀝青與石料的粘結性不僅與石料的酸堿性有關，而且與石料表面的微觀結構（粗糙度）有關。一般而言，堿性石料比酸性石料與瀝青的粘附性強，但也有例外，如石灰巖夾雜的方解石與瀝青的粘附性只能達到2級，而部分酸性石料，由于有比較粗糙的微觀表面，與瀝青的粘附性也達到4-5級，顯然選擇與瀝青粘附性強的石料，有利于提高瀝青砼的抗水損害能力。方解石含量規范許用值為不大于5%，顯得較寬，擬從緊控制，有利于提高瀝青砼總體質量。瀝青砼在攤鋪和碾壓過程中石料的壓碎程度除與碾壓功能和碾壓工藝有關外，一般還與石料的壓碎值有關。規范規定，瀝青路面石料壓碎值不大于28，經驗表明當石料壓碎值接近28時，在進行瀝青混合料攤鋪碾壓時往往易于壓碎。對瀝青路面早期損壞的調查資料表明，相當一部分瀝青路面的早期損壞與石料的壓碎有關，這可以從鉆孔取芯芯樣表面石料的破碎情況以及碾壓前和碾壓后瀝青混合料級配的變化反映出來。瀝青砼中石料壓碎后，某種意義上講比“花白料”更糟，水易于沿著破裂面進入石料內部，并從石料內部進入瀝青與石料的界面，使瀝青與石料產生分離，加速了瀝青路面的破壞。近年來還多次發現，某些石料在常溫和高溫作用下以及在干燥和潮濕狀態下的壓碎值不一樣。曾經出現過瀝青路面尚未通車，瀝青與石料在水的作用下與瀝青完全分離而失去強度的情況。

石料的含泥量對瀝青路面的質量至關重要，規范規定瀝青路面用石料的含泥量應該小于1%.在這里，含泥量往往指小于0.075mm顆粒的含量，而且主要是針對1#-3#料，而對于4#料規范規定0.075mm顆粒的含量應小于15%，問題是要弄清楚這小于0.075mm含量到底是石粉還是泥土。

對于1#-3#料，這1%的允許含泥量如果主要是石粉，可能對瀝青混合料的性能影響不大，但如果是泥的話，將裹覆于石料的表面，大大降低瀝青與石料的粘結性能，使本來與瀝青粘附性達到4-5級的石料實際粘附性可能小于2級，從而使瀝青砼抗水損害能力下降。特別是對于1#料，以1%的含泥量控制，如果這1%是泥漿的話，這樣的石料看起來已很臟了。對了4#料，如果石料場不采用吸塵裝置，即使是15%的允許量，要不超過已是很不容易了，加之集料在拌和場又極易受“二次污染”，很難說不超標，瀝青路面施工承包商往往會有這樣的想法，即4#料中小于0.075mm顆粒含量多一些沒關系，可以通過拌和樓的吸塵裝置把粉塵吸出來，甚至把回收粉料當礦粉使用，而事實上，吸塵裝置并不能把粉塵吸干凈，一般約有1%-2%，甚至更多的粉塵吸不干凈，裹覆于石料表面的泥漿更是無法吸出，當保留在混合料中的粉塵中的含泥量較大時，將對瀝青混合料的使用性能產生十分不利的影響，所以對于4#料，應該嚴格進行砂當量試驗。

2.4 凍融的影響

在空隙率較大、石料被壓碎、瀝青用量不恰當、石料與瀝青粘附性較差等條件下，當水進入瀝青路面時，凍融將對瀝青砼的使用性能產生致命的傷害。在冬季，由于瀝青砼的強度和剛度較大，這一傷害可能不易察覺，但到了夏季，已形成的潛在傷害在高溫和重載交通的作用下，由于瀝青砼的移動變形，極易導致瀝青砼潰解。凍融對瀝青砼強度及抗水損害性能的影響可通過凍融劈裂強度試驗和AASHTOT283試驗結果反映出來。

2.5 重車和高溫的影響

在高溫和重車作用下，正常的瀝青砼路面將產生進一步的壓密，并由于熱穩定性不足而

產生蠕變，導致車轍、擁包等病害的發生，但這種病害從產生直到路面失去服務能力將有一個較長的過程。如果這時的瀝青砼內部已產生一定的缺陷或病害，如石料與瀝青的粘結力下降，則壓密和蠕變的過程又是瀝青砼中顆粒重新分布的過程，由于水的作用已使瀝青砼的強度及瀝青與石料的粘結力下降，這種顆粒的重親新分布將更進一步加劇結構的破壞，使瀝青路面更易滲水，而滲水將進一步導致瀝青與石料的分離，使結構層中水處于飽和狀態，再加上汽車行駛時，荷載的重復作用及動水壓力的不斷抽吸作用，將更進一步加速瀝青路面的破壞。超載車輛對有缺陷的瀝青路面的破壞作用要比對正常狀態的瀝青路面的破壞作用大得多，這是因為結構承載能力已下降的瀝青路面根本不堪重負，必將加劇瀝青路面的破壞，因此超載車輛必須加以控制。據有關調查結果，部分高速公路貨車超載率達70%，最大超載達額定載重的2.7倍，而美國允許超載量為額定載重的1.25倍，可見超載之嚴重。超載也是導致瀝青路面早期損壞的主要原因之一。

3.防治瀝青路面損壞的主要對策

3.1 改善瀝青混合料的級配

傳統的AC-I型瀝青混合料存在細料多、中間料少的現象，對這樣的瀝青混合料的普遍反映是攤鋪時易產生離析。瀝青砼雖然是密實型的，但不是嵌鎖型的，砼中粗骨料呈懸浮狀態，瀝青砼熱穩定性較差。因此，為減少離析，提高熱穩定性，可以采用改進的AC-I型結構，主要是適當減少細集料的含量，增加中間料的含量，基本上級配曲線以規范中級配中值線為基準線，4.75mm粒徑以下走中值線下線，4.75mm粒徑以上走中值線上線，從室內試驗結果和現場外觀情況看，效果比較理想。

3.2 調整瀝青路面結構層厚度

為使最大公稱粒徑與結構層厚度匹配，保證壓實度，減少空隙率，防止瀝青路面滲水，上面層可普遍采用3cm厚改進的AK-13型結構和SAM-13結構，下面層統一采用4cm厚改進AC-20I型結構。從攤鋪情況看，瀝青砼壓實和密水效果較過去的AK-16上面層和AC-25I下面層得到了明顯改善。

3.3 合理提高壓實度，適當減少空隙率

將壓實度控制標準從96%提高到98%.按這一標準控制的瀝青路面，通車后再壓密的現象比較不明顯，且瀝青路面實測空隙率較小，不易產生早期水損害。同時為減少實測空隙率，規定馬歇爾設計空隙率測定時，采用實測密度與理論密度雙控，保證理論密度不低于93%，這樣使瀝青砼的空隙率得到嚴格控制，保證3層瀝青路面基本不滲水。為保證壓實度達98%，要求施工單位必須配備2臺25t以上輪胎壓路機。經檢測，瀝青路面壓實度的代表值超過98%，空隙率除個別點外都能控制在7%以內，保證了瀝青路面基本不滲水，雨后已基本消除了水漬。

3.4 嚴格控制瀝青用量

在瀝青路面施工中，根據目標配合比設計的原則，認真進行目標配合比設計，經過生產配合比段化調整，確定最優的瀝青用量。為保證混合料有足夠的瀝青用量，以提高瀝青砼的抗水能力，將規范規定的允許誤差±0.3%縮小為±0.2%~-0.1%.3.5 嚴格控制石料的壓碎在滲水狀態下，石料的壓碎對瀝青路面使用壽命的影響很大。為保證瀝青混合料在攤鋪和碾壓過程中基本不產生壓碎現象，主要采取以下措施：一是在選擇石料時盡可能選擇針片狀含量小、壓碎值小的石料，針片狀含量必須嚴格控制在15%以下，盡可能不超過10%，石料壓碎值應控制在24以下；二是改善碾壓工藝，當發現石料有壓碎現象時，原則上盡可能采用輪胎壓路機搓柔碾壓，而不采用鋼輪壓路機振動碾壓；三是加強對石料壓碎情況的檢查，在終壓完成后，瀝青砼尚未冷確情況下，局部揭開檢查，如有壓碎現象，研究分析產生壓碎的原因，并采取措施。對2004年施工的瀝青路面鉆孔取芯，芯樣外現表明，石料壓碎現象得到了有效控制。

3.6 加強施工過程中的質量檢測

①嚴格檢查瀝青混合料的生產、運輸、碾壓過程的規范化。②對瀝青和石料質量進行源頭和現場檢測。③在施工過程中嚴格控制壓實度、空隙率、瀝青用量、級配、壓實厚度、滲水量等技術指標。

3.7 提高道路養護的意識

圍繞建設與養護、維修與預防的關系，隨著路網的不斷完善，只有長期保持良好的路面使用性能，道路建設的巨額投資才能充分發揮其投資效益，而長期保持路面良好的技術狀況必須有一個強有力的養護維修支持系統來保障。從這一意義上來說，養護維修實際上是道路建設的一種延續。在路面養護和維修的關系上，長期以來人們總是習慣于等到路面開始出現損壞后，才對它進行維修，而對于路面還處于良好狀態下進行預防性養護的意義則往往熟悉不足。預防性養護實質上是一種周期性的強制保養措施，并不考慮路面是否已經有了某種損壞。

4.結束語

瀝青路面的損壞病因分析及防治對策，已經成了一個共同研究的課題。有效防治損壞，不僅提高了工程質量，同時降低了工程成本，為國家節省了費用，使瀝青路面得到越來越廣泛的應用，從而加快了我國公路事業的發展。

第二篇：瀝青路面裂縫分析與防治

裂縫是瀝青路面的主要病害之一。根據瀝青路面開裂的主要原因，裂縫可以分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫，即主要由于交通荷載作用下產生的疲勞裂縫。研究表明，荷載型裂縫的開裂方式主要表現為剪切型。非荷載型裂縫，即不是由交通荷載引起的裂縫，主要為溫度型裂縫。瀝青路面的溫度型開裂包括低溫收縮開裂與溫度疲勞開裂，均表現為張開型裂縫。對于瀝青路面基層存在裂縫情形，按瀝青面層（瀝青加鋪層）裂縫開裂部位，又可以分為反射裂縫與對應裂縫。1 路面裂縫的不利影響

當瀝青路面出現裂縫后將會使道路使用質量惡化。由于裂縫局部過大的應力會引起裂縫周圍路面結構逐步破壞，隨著水的侵入，路基土承載力降低會加劇路面結構的破壞。這將使得舒適性和安全性降低。瀝青路表出現裂縫是路況惡化的征兆，會對路面性能和耐久性產生不利的影響。這些不利影響包括：

第一，影響路面使用功能和品質。裂縫的存在，會影響行車舒適和安全，也影響路面美觀。

第二，降低路面防水性，影響路面使用壽命。路表出現任何裂縫，都會使路表水有機會進入路面結構內部，甚至進入對濕度敏感的路基土中，從而引起路面早期破壞。

第三，引起路基過大壓應力，易造成路面下沉。由于存在裂縫，造成路面板體不連續，在行車荷載作用下將加大板體邊緣的變形，從而在裂縫處傳遞過大壓力至路基頂面，造成路基沉陷，從而引起路面下沉。第四，增大路面應力和變形，造成結構層提前破壞。上述的路面結構板體邊緣變形，會在路面結構內（尤其基層）產生很大的應力和變形，在行車荷載作用下將縮短這些結構層的壽命。

第五，磨耗層沿裂縫的破壞。在車輛、水分、霜凍等因素的綜合作用下，磨耗層常會沿裂縫發生骨料或小塊瀝青的剝落。2 瀝青路面裂縫的成因

瀝青路面開裂一般與路面材料的特性、結構組成及形式以及交通荷載和各類環境因素的作用有關。為解決瀝青路面開裂問題，必須對其成因有一正確的認識。歸納起來，引起瀝青路面開裂主要有下述幾方面原因： 2.1 路面疲勞

由于瀝青路面所承受的累積交通量超過其設計極限，將導致路面疲勞開裂裂縫。這種疲勞作用對面層甚至整個路面結構（底基層、基層和面層）均會造成影響。對于瀝青表面層（磨耗層），其疲勞裂縫很細小，且限于行車道，隨著時間會延伸至整個路面，形成龜裂。用水泥處治的半剛性基層，當設計欠安全或已達到設計使用年限時，由于疲勞會產生開裂。并依材料的殘余力學特性（強度、模量），大面積的塊裂可能發展為小面積的塊裂甚至成為龜裂。除磨耗層外，瀝青面層中其他結構層也可能由于基層的過度疲勞而易于開裂，在交通荷載的作用下裂縫將延伸至磨耗層。雖然在裂縫出現的初期僅限于車轍處，但這些疲勞裂 縫通常會發展為塊裂。2.2 路面結構的收縮變形

當無限長的路面結構收縮時，一旦面層與下層表面間的摩擦約束力在面層內引起的拉伸應力超過其抗拉強度，就會引起面層的收縮開裂。收縮的原因，對于采用水泥材料的結構層可能是水泥的凝固變性或干縮，或者是因季節、早晚天氣變化造成的溫度收縮。通常收縮裂縫主要產生在至少有一層使用了水泥結合劑的結構中，但在非常惡劣的氣候條件下，這種現象也影響到瀝青面層。始發于磨耗層表面的裂縫，可能因在冬天嚴寒條件下的溫度收縮和路面結構層翹曲引起。在貧水泥混凝土基層路面上大量的觀測到這種現象。在寒冷天氣中，上層的溫度比下層的溫度低，結果因深度不同而收縮量不同，會引起路面板 的翹曲。這一影響加上瀝青表層所產生的拉伸應力，當超過材料的抗拉強度時，就產生了這種裂縫。在冬天極度嚴寒的國家，瀝青材料在極低溫度下會硬化，這就使得它們易于因溫度收縮而開裂。當使用硬瀝青和易老化的瀝青時，這一現象更為常見。這時它們一般形成等距橫向收縮裂縫。對于半剛性路面，水泥穩定類基層通常沒有施工縫，因此，這些結構層易于產生天然橫向縮縫。這些橫向裂縫貫穿磨耗層達到路表時，它們往往間距為5~15m，且寬度隨溫度變化而變化，在零點幾毫米到幾毫米之間。縮縫在路表成為

可見縫時通常為單一的直線型裂縫，但在交通荷載作用下可發展為雙線型裂縫和分叉裂縫。2.3 路基土的變形

路基的變形或局部承載力的下降，也可以引起路面開裂，裂縫會貫穿路面各結構層。引起這種裂縫的原因各異：由于路基排水不暢使其內部含水量增加而引起承載力下降；有壓縮性強的土類填筑的路基或者未經充分壓實的路基，在交通荷載和路面自重作用下而緩慢下沉；路基土體滑動，尤其是沿線半挖半填路段；在旱季，粘性土由于過度失水而引起收縮，特別是道路沿線存在的樹木根系會使裂縫出現的更頻繁；當路面結構層形成的溫度隔離效應，不足以阻止霜凍影響波及敏感土時引起路基凍脹。2.4 設計或施工不當

路面開裂也可能因路面設計的某些缺陷，或某層或多層路面結構的施工不當而引起：

第一，當老路拓寬時，由于基礎承載力的橫向變化，經常在老路邊緣處出現縱向裂縫，尤其當車輛輪跡主要集中在老路邊緣時。第二，縱縫出現在道路加寬處且原有結構與加寬部分之間的施工連續性沒有保證的地方，這樣的裂縫通常是直線裂縫且往往相當密 第三，相鄰車道鋪筑時使用的縱縫與橫向施工縫都是薄弱環節，如果施工不當且不能連續施工，這些缺陷將暴露在交通荷載作用下和溫度變化中，將導致直線性裂縫，由于表面磨耗和材料的損失，裂縫往往加深。

2.5 老化和環境因素

在嚴冬，瀝青材料最易破碎，其強度將難以承受由溫縮引起的拉伸應力，可能由于路面的溫縮和翹曲在路表出現微裂縫。它可以從表面擴展至層底。這種類型的開裂可能最終發展為龜裂。但單個裂縫會一直很細小。瀝青材料的老化變硬以及路表直接暴露于大氣環境中，會使這種影響隨時間加劇。3 瀝青路面裂縫擴展的影響因素

瀝青路面開裂主要由交通和環境因素引起。與行車荷載有關的瀝青路面開裂的典型例子就是龜裂，它由車輪碾壓引起。與環境有關的瀝青路面開裂的典型例子是達到整個道路寬度或部分寬度的橫向裂縫，這種類型裂縫是由于溫度下降或干縮變形時瀝青路面結構層收縮引起的。區別裂縫類型和各種類型裂縫（環境的和交通的）間的相互作用非常重要。這些方面會因路面結構層屬性（柔性、半剛性和剛性）的變化而 變化。

3.1 交通荷載誘發裂縫

根據經典的疲勞強度理論，交通荷載引發的瀝青路面裂縫產生于受約束層底部，然后向上擴展到路表。這些裂縫應出現在車輪輪跡處，而且根據理論計算，應為橫向裂縫。然而，在車輪輪跡處觀測到大量的縱向表面裂縫，它們產生于頂面，然后擴展到路面內大約40~50mm 深處。盡管這種類型裂縫的起因不完全清楚，但人們相信它們可能是由于在輪胎與路面接觸處的垂直接觸壓力分布不均，以及出現了位于行車方向側面的剪力作用的結果。

Dauzats 等人報道了法國許多較厚的柔性路面上所觀察到的裂縫類型。得出的結論認為：大多數裂縫起源于路面表層。Numm 也得到類似的結論。Van Dommelen 作了類似的闡述。所有這些都表明：與交通荷載相關的瀝青路面開裂不一定形成于約束層的底部，它們也可以產生于路表。3.2 環境因素誘發裂縫

事實上，由環境因素誘發的裂縫通常呈現為橫向裂縫，這是因為溫度下降或干濕變化而收縮產生的應力一般在縱向最大。在特殊條件下，如高摩擦力和溫度或含水量急劇下降，就可能產生橫向裂縫。在這種情況下，也可能產生典型的塊裂。通常，環境因素誘發的裂縫與存在水泥處治層或高塑性指數的重粘土路基有關。這兩者都對溫度和濕度變化非常敏感。而且，瀝青層內也可以產生很大的溫度應力，尤其是在低溫地區。在這些地區，溫度可以降低至使瀝青材料具有玻璃特性，這意味著更可能發生破碎。然而，在溫和的氣候下也可能發生開裂，盡管此時瀝青材料中的應力可以迅速松弛。3.3 交通荷載與環境因素對瀝青路面開裂的綜合影響與交通荷載和環境因素相關的應力不是彼此孤立的。而且，在許多氣候條件下，瀝青路面裂縫在白天主要受交通影響，而夜晚主要受環境因素影響。Goacolou 等人和De Bondt研究了交通荷載與環境溫度的聯合影響，表明：這類裂縫在開始階段發展緩慢，而在最后階段發展非常快。適用于含水泥處治基層的瀝青路面。溫度引起的開裂能夠以完全不同的方式發展。在早期階段發展快，而在第二階段擴展速度減緩。存在軟弱地基或路基施工后沉降過大的路段，路面開裂往往由非均勻沉降引起。De Bondt 指出，在這種情況下，應用綜合方法來分析這些影響。同時指出，交通荷載加速了非均勻沉降引起的路面開裂，反之亦然。4 瀝青路面裂縫的防治

應注意限制施工初期裂縫的形成和采用合適的預開裂措施。路面設計時應限制施工初期裂縫的形成，包括正確的選擇基層材料，合理的設計道路結構和控制施工質量。如果知道裂縫的起因，有些情況下，可以在加鋪前采取避免現有裂縫向上擴展的方法。①因路基含水量過高而使其承載力減弱引起的的裂縫，此時，可以通過排水降低土體中含水量和通過路表防滲阻止水分的進一步滲入；②因通常的結構疲勞引起的裂縫，可以妥善的設計結構材料強度，解決這一問題；③因層間滑動引起磨耗層的疲勞開裂，此時，可以有計劃的挖除磨耗層，再鋪筑與下層粘結良好的新磨耗層。對于新鋪水泥處治基層等半剛性基層瀝青路面，其收縮裂縫難以避免，為防止裂縫對瀝青面層造成不利影響，可采取預開裂技術（目前常用五種不同的預開裂技術，結構層頂部且槽、瀝青乳液接縫、嵌入硬質波浪形夾片、嵌入柔性塑料帶、結構層底部預開裂），在縫處鋪設土工織物防止基層開裂，并確保基層的壓實度達到規范的要求等。4.1 新建瀝青路面裂縫的預防 4.1.1 材料的選擇

根據道路所在地區的氣候條件和混合料類型選擇結合料。對于水泥處治基層，如果條件允許，最好使用溫度膨脹系數低的骨料。對于瀝青結合料，使用某些聚合物或添加劑可以提高其抗裂能力。瀝青混合料中的集料應選用表面粗糙、石質堅硬、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，則應添加一定數量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時應盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替圓形顆粒的天然沙。4.1.2 路面結構設計

顯然，所設計的道路必須能適應所承受的的交通荷載水平和溫度條件。若道路承載力不足（如結構層太薄），將加速路面疲勞開裂過程。對于水泥處治基層，應盡量減少反射裂縫。反射裂縫明顯的受瀝青面層的影響，厚度超過15cm 的面層可以有效的防止受拉疲勞產生的裂縫。在設計中應特別注意路面排水與防水措施。4.1.3 瀝青混凝土配合比設計

瀝青混合料的級配也是一項重要因素。在合理選擇混合料級配時，應兼顧其高溫穩定性、疲勞性能和低溫抗裂性，以及路表特性和耐久性等各方面的要求。對受拉疲勞開裂的研究表明，瀝青用量從4.2%增加到6.2%，可以使以25m 板長為基層的密級配瀝青碎石路面的抗疲勞壽命由10 年延長到45 年。空隙率對面層的疲勞壽命有很大影響，當空隙率從11%降到3%時，針入度為100 的密級配瀝青碎石路面的抗疲勞壽命會增加4 倍。開級配瀝青混合料具有較高的空隙率，因而抗拉能力比較低，試驗表明，其疲勞壽命比密級配混合料要縮短2.5 倍。SMA 被證明具有良好的高溫穩定性和低溫抗裂性能，使用壽命長，是防裂路面設計瀝青混合料的一項新技術。在條件允許的情況下，注意改善集料級配（如SMA）和采用改性瀝青。4.1.4 設計應力吸收層

設計應力吸收層，對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果，可使裂縫處相對位移產生的應力傳到面層時大為減少，可明顯減弱裂縫尖端應力的奇異性，降低應力強度因子，而吸收層的彈模越低，防裂效果越好。就目前常用的材料而言，土工織物與瀝青橡膠薄膜的彈模較低，變形率較大，且不存在低溫脆化問題，效果最佳。4.1.5 施工質量

鋪筑路面材料時，應該遵循正確的施工原則。結構層之間粘結不良和施工不良的縱縫和施工縫會產生本可以輕易避免的裂縫。4.2 半剛性基層反射裂縫的預防 4.2.1 結構層頂部切槽

這種方法是結構層碾壓后在其頂部預切槽口。深度大約為層厚的1/3~1/4。4.2.2 瀝青乳液接縫

這種預開裂技術是在結構層碾壓前切割一條縫直至層底，并在縫壁內注入速破瀝青乳液。隨即將切縫封閉，然后以正常方式碾壓該層。4.2.3 嵌入硬質波浪形夾片

這種技術形成所謂的“活性接縫”。在結構層攤鋪和初壓后，制作深到層底的切口，然后將波浪形塑料材料插入，封槽后再以通常方式碾壓。

4.2.4 嵌入柔性塑料帶

這種技術是在剛處理的攤鋪材料中埋入柔性塑料帶，以形成裂縫，其厚度大約為結構層厚度的1/3。保證了裂縫處有效的傳遞荷載能力。4.2.5 結構層底部預開裂 與①類似，通過在結構層底放置三角形木板或木塊，減少水硬性結合料結構層橫斷面，使首先在該處產生裂縫。4.3 復合式瀝青路面裂縫的預防

復合式路面是用瀝青混凝土鋪筑在舊水泥路面上，反射裂縫的預防如前所述，采取的措施還包括：①鋪筑20cm 全厚式瀝青混凝土；②在水泥混凝土和瀝青混凝土之間鋪設應力吸收層；③采用裂縫固定技術后，再鋪筑三層體系的防裂瀝青混凝土面層；④在原水泥混凝土路面加鋪一層3cm 厚的鋼纖維混凝土，再鋪瀝青混凝土；⑤鋸開水泥混凝土面板；⑥用1~2mm 厚，10~20cm 寬的彈性瀝青層覆蓋裂縫；⑦用水泥砂

漿或環氧樹脂填充來限制混泥土板的移動和填充水泥混泥土板下脫空；⑧用瀝青或改性瀝青注入裂縫或接縫來阻止水滲入到下部結構；⑨在水泥處治基層接縫處上的瀝青加鋪層內預切縫并灌填縫料。4.4 瀝青路面裂縫的維修

瀝青路面裂縫產生后，及時進行維修以控制裂縫進一步發展，可以防止路面早期破壞。選用適宜、經濟可行的維修方法，嚴格工藝操作是維修裂縫的關鍵。常用的方法包括：①灌油修補法，將縱橫裂縫處清掃干凈，直接用油壺灌入加熱的瀝青油或乳化瀝青；②乳化瀝青稀漿封層，使用乳化瀝青混合料封層時，一般厚度在1.5cm 以內，可采用層鋪法或拌和法施工；③瀝青混合料罩面法，常用標準的中粒式或細粒式

瀝青混凝土作罩面材料，厚度在1.5~4.0cm 之間；④裂縫現場再生維修法，對于裂縫多的路段，用加熱車對舊油面實施兩次加熱，使表面裂縫深處全部融化變軟，噴灑一定數量的再生劑和稀瀝青后與摻入的適量骨料實施就地拌和或用再生機械、銑刨機、人工，然后再進行碾壓成型。5 結束語

瀝青路面產生裂縫的外部因素有交通荷載、環境溫度、突發的震災、水分及陽光、空氣的老化作用，內部因素有材料的受拉疲勞、受拉屈服、剪切屈服以及施工不當留下的潛在裂縫。裂縫的防治采取綜合治理的辦法，宜從防裂厚度、混合料配合比、應力吸收層、應用改性瀝青等方面綜合考慮。裂縫一旦出現應及早治理以防路況急劇惡化，維修方法采取灌油法、封層罩面法以及現場再生法等。總之，合理的設計、選材，精心的施工、養護和及時的維修是預防和控制瀝青路面裂縫的有效方法。----復制自天工網 www.tmdps.cn

第三篇：公路瀝青路面裂縫成因分析及防治措施

公路瀝青路面裂縫成因分析及防治措施

1、前言

我國公路數量多，分布地域廣，里程長，其中瀝青路面所占比重大，特別是對國民經濟有著重大影響的高等級公路中尤以瀝青路面為主要形式，而其中裂縫作為瀝青路面常見病害之一，產生十分廣泛。裂縫一旦產生，便會對路面產生一系列較大的危害，首先影響行車舒適性和路面美觀，嚴重時甚至危及行車安全，其次水容易滲入路面甚至到達基層頂面，在行車荷載的反復作用下會產生沖刷作用和唧泥、唧漿現象使路面結構承載力下降，同時也會改變路面設計受力模式，加速路面整體破壞，降低路面使用性能，縮短路面使用壽命。由于裂縫具有產生普遍、危害性大的特點，因此有必要對裂縫的類型劃分、產生機理、預防措施及修復措施進行研究，對預防瀝青路面的早期破壞具有十分重要的意義。

2、瀝青路面裂縫類型

按照我國《公路瀝青路面養護技術規范》（JTJ 073.2-2001）中對于裂縫的劃分，裂縫按照外觀可劃分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂以及不規則裂縫。除次之外還有其他的劃分方法，如按成因可劃分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫，按擴展過程又可分為又下而上的反射裂縫和又上又下的下延裂縫。本文以規范中按照外觀的分法，進一補加以敘述。

2.1橫向裂縫

橫向裂縫一般與道路中線近于垂直，間伴少量支縫。最初多出現于道路的兩側，逐漸向路中央發展形成貫通整幅路面的裂縫。按照破壞的輕重程度可進一步劃分為輕微和嚴重兩類，輕微是指裂縫邊緣無剝落或僅有輕微剝落，無支縫或僅有少量支縫，嚴重裂縫指邊緣有中等或嚴重剝落，有較多支縫。

圖1：由溫度引起的路表等距離橫裂 圖2：由半剛性基層引起的反射裂縫

2.2縱向裂縫

縱向裂縫一般表現為與道路中線大致平行的長直裂縫，有時伴有少量支縫。由于路基不均勻沉降引起的縱縫，通常斷斷續續，綿延很長；由于施工搭接不良引起的縱縫，其形態特征是長且直；由結構承載力不足引起的縱縫多出現在靠近路基邊坡一側的路面邊緣。按照破壞程度可進一步劃分為輕微和嚴重兩類，輕微裂縫邊緣無剝落或僅有輕微剝落，無支縫或僅有少量支縫，嚴重裂縫邊緣有中等或嚴重剝落，有較多支縫。

圖3 伴隨有支縫的縱向裂縫 圖4 長且直的縱向裂縫

2.3龜裂

表現為相互交錯的裂縫將路面分割成形似龜紋的多邊形小塊，隨著行車荷載重復作用次數的增加，平行的縱縫之間出現了橫向或斜向連接縫，形成了多邊的銳角的網狀裂縫。按照破壞程度可進一步劃分為輕微、中等和嚴重三類。輕微指縫細，無散落，縫區無變形，塊度20~50cm，中等指縫較寬，無或輕散落，或拌有輕度變形，塊度≤20cm，嚴重指縫寬，散落重，變形明顯，塊度≤20cm。

圖5 由于承載力不足引起的龜裂 圖6 塊度較小的龜裂

2.4不規則裂縫

一般表現為多條裂縫以不規定角度相互交叉，在行車荷載及自然條件作用下逐漸發展并相互連接貫通，一般塊度較大。按照破壞程度可進一步劃分為輕微和嚴重兩類，輕微指縫細，不散落或輕微散落，塊度大≥100cm，嚴重指縫寬，散落，裂塊小，50~100cm。

圖7 塊度較大的不規則裂縫 圖8 灌縫后的不規則裂縫

龜裂和不規則裂縫由于外形大多相似，有時也被并稱為網裂，兩者一個較明顯的區別是在塊度上不規則裂縫要稍大于龜裂，在路面破損批評價中由于所占權重不同，因此需要對詳加區分，不可混淆。

3、瀝青路面裂縫成因分析

3.1橫向裂縫

一般的說橫向裂縫的影響因素主要表現在以下三個方面： 材料方面：表現為材料本身的應力松弛性能 結構方面：連續板體對收縮變形的約束作用 環境方面：低溫及降溫速率

按照成因又可劃分為溫縮裂縫和半剛性路面的反射裂縫。

3.1.1溫縮裂縫

溫縮裂縫又可細分為一次性降溫引起的低溫開裂和溫度反復作用引起的疲勞開裂。低溫開裂是指低溫時，瀝青勁度模量增大，瀝青變脆，瀝青混凝土應力松弛不能適應溫度應力的增長，溫度下降產生的應力超過混凝土的極限抗拉強度而使瀝青路面產生開裂，這種開裂一般首先出現在路表，是路表裂縫的一種，并隨著溫度應力的持續作用向面層下部擴展；其次氣溫驟降時，混合料勁度模量急劇增大，超過極限勁度而產生開裂，這種裂縫在南方炎熱多雨地區常見，夏季路表氣溫高，由于暴雨驟降，使得瀝青混凝土路面溫度急劇降低，產生開裂。由于溫度引起的疲勞開裂是指溫度反復升降產生溫度疲勞應力，使混合料抗拉極限變小，勁度模量增高，應力松弛性能下降而開裂，并隨路面使用年限增多而增加。總的來說，溫度裂縫在外觀上多表現為路表等距離的橫向裂縫，距離因路面不同從幾米到幾十米甚至一百米不等，這種裂縫一旦產生，當開裂距離小于路面寬度時便會繼續在開裂路段內形成縱向的溫縮裂縫，使路面進一步被破壞。

為什么溫縮裂縫會首先出現在路表？因為路面結構具有厚度，在面層內便會形成溫度剃度，當在無約束條件下時，路面便產生形變，如圖9所示，但實際上由于基層對于面層的粘結和摩阻力作用，使實際上的受力模式為圖10所示，這樣，便會在面層頂部形成拉應力，同時又由于瀝青路面是直接暴露在野外的工程構造物，面層材料直接接觸紫外線、氧氣、水分等的作用，老化最嚴重，加之行車荷載的剪切力作用，使的瀝青路面的溫縮裂縫最早產生于瀝青路面表層。

圖9：無約束條件下的面層受力模型 圖10 在基層粘結及摩阻力作用下的受力模型

影響裂縫混合料的低溫抗裂性能的因素主要可歸結為以下幾點： 低溫針入度：適當增大可提高混合料的抗裂性能 低溫感溫比：及PI，一般來說PI=-1時的抗裂性能較好 低溫模量：模量越低同樣收縮下產生的應力越小 收縮系數：收縮系數越小，降溫相等時產生的變形越小

配合比設計：采用連續的密級配設計并適當增大瀝青用量可改善混合料的抗裂性能。

3.1.2反射裂縫

反射裂縫是半剛性基層瀝青路面所比較普遍的一種裂縫形式，普遍認為這種裂縫不能避免，只能采取措施降低其危害，這里簡單介紹其產生原因及過程。

眾所周知，半剛性路面有著較高的路面承載力，較好的水穩定性，成板性高的特點，但也具有其不可避免的缺點就是會產生溫縮和干縮裂縫，加之路面在車輛荷載作用下在基層產生的疲勞開裂，瀝青路面底層便會在開裂處附近產生應力集中，此時在交通荷載作用下的主拉應力和溫度變化引起的拉應力的綜合作用下，使瀝青面層在開裂處向上發展最終貫穿整個瀝青路面。

圖11 半剛性基層由溫度和行車疲勞引起的反射裂縫

3.2縱向裂縫

產生縱向裂縫的原因有很多，歸納起來，主要可分為如下幾個方面：

3.2.1壓實不均勻

這種情況多見于新建公路，主要是由于填土未壓實或兩側密實度不均勻，在行車荷載作用下形成不均勻沉陷并進一步發展成縱向裂縫。

3.2.2改擴建新舊路面銜接不當

改建公路中新、老路段銜接處理不當，造成不均勻沉陷或滑坡而形成裂縫。

3.2.3路基濕軟、承載力不足

路基加固處理不當，路基邊緣浸水，導致路基濕軟、承載力不足，形成啃邊，有時也會導致路面邊緣的縱向裂縫。

3.2.4填挖結合或高填方路段

在高填方路段或填挖結合部，由于土基壓實度不足或壓實不均勻，容易產生縱向裂縫，一般多為斷續。

3.2.5瀝青質量原因

瀝青作為瀝青混合料的膠結材料，對混合料的抗裂性起著重要的作用。瀝青本身延度偏小或者由于老化后瀝青變脆，含蠟量偏高等原因，均會降低瀝青混合料的抗裂性能。

3.3龜裂及不規則裂縫

一般來說，龜裂和不規則裂縫的產生原因大體相似，首先出現單條或多條平行的縱向裂縫，然后在裂縫間出現橫向或斜向連接縫，隨著車輛及其他原因的繼續作用而相互交錯，最終形成相互連接的網狀。

產生龜裂及不規則裂縫的因素有很多，路面結構整體強度不足，瀝青路面老

化，基層排水不良，低溫作用，低溫時瀝青混合料變硬或變脆，基層和面層集料離析，壓實不均勻等均會產生。

3.4 車轍裂縫

近年來，隨著對于瀝青路面裂縫研究的深入，使人們認識到了一些新的裂縫，車轍裂縫便是其中一種。

這是由日本的松野三郎教授在20世紀90年代首先提出的，受到了世界上的重視，并專門召開了國際會議。他的觀點認為，這是一種在輪跡帶的邊緣與車轍同時發生的縱向裂縫，是表面裂縫的一種。它雖然也位于輪跡帶，但卻不是由于反復荷載引起的疲勞裂縫。在我國，城市道路的公共汽車站旁邊最容易發現這種車轍推擠裂縫。見圖12、13。

圖12 公交車站附近的車轍推擠裂縫 圖13高速公路微表處車轍修復后的車轍裂縫

總的來說，產生瀝青路面裂縫的原因有很多，對同一條裂縫的產生很大程度上并不是由某種單一的原因引起，而是由多種原因綜合影響下逐漸產生并擴展的，如一條橫向裂縫有不僅僅是由于半剛性基層反射引起的裂縫，同時還有可能受到溫度下降影響。因此，在路面實際調查中應該充分分析各種可能的原因，全面綜合考慮各種原因的影響，找出其中主要的原因并釋以相應的處理對策，有的 放矢，才是上策。

4、瀝青路面裂縫預防措施

瀝青路面裂縫的預防措施歸納起來可分為以下四個方面：材料選擇、道路結構設計、基層預開裂技術及加鋪體系應用，以下分別加以說明。

4.1材料選擇

瀝青路面的開裂，根據開裂處材料的不同，可分為三種：瀝青本身被拉開裂，瀝青和石料接觸面被拉開裂及石料被拉開裂。一般最常見的是前兩種情況，因此在材料選擇時，可選用勁度模量低，溫度敏感性低的瀝青，如SBS、SBR改性瀝青；而瀝青和石料接觸面處被拉開裂多是由于瀝青與石料粘附性不好而產生，因此可選擇表面粗糙，與瀝青粘附性好的石料，避免使用酸性石料，有條件時應該選擇添加抗剝落劑改善粘附性。

4.2道路結構設計

4.2.1增加瀝青面層厚度

增加瀝青層厚度可有效降低半剛性瀝青路面的反射裂縫，但對于由于溫度引起的低溫開裂所起的作用十分有限。同時由于加厚瀝青面層厚度可大幅度增加建設投資，其經濟性值得考慮。

4.2.2采用柔性基層

因為柔性基層具有很強的柔性和變形能力，同時可起到應力消散作用，可以有效地減少路面結構的應力集中現象，因此可有效降低半剛性基層的開裂和溫縮裂縫的綜合作用。同時，國內有許多的學者已經開始研究柔性基層和半剛性基層的優化組合技術，將是更為有效的預防反射裂縫的措施。

4.2.3設置級配碎石過渡層

這是在面層和基層之間增加一層由級配碎石構成的過渡層，將原半剛性基層下放成為底基層，而級配碎石層則成為上基層。南非是使用級配碎石層比較多的國家，法國也與1988年相應提出“倒裝結構”，均對緩解反射裂縫有著明顯的作用。

4.2.4應力吸收層

應力吸收層是指在基層與面層之間設置薄層封層，起到吸收尖端應力，延緩開裂的目的。國內外研究主要集中在低彈性模量、高韌性的材料開發上。目前常用的有稀漿封層、碎石封層、同步碎石封層、橡膠瀝青封層、纖維封層等。

4.2.5加鋪土工織物或格柵

土工織物包括包括聚丙烯或聚醋織物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋無紡織物，厚度不超過幾個毫米。無紡織物夾層的主要作用與應力吸收薄膜相似。而織物由于模量稍高，可對加鋪層起少量加筋作用。格柵包括聚丙烯或聚醋土土格柵、玻璃格柵和金屬格柵。其中比較常用的是玻璃格柵，它是以高溫強度玻璃纖維為原料的一種新型加筋材料，具有較大的抗拉強度及彈性模量，較低的延伸率和很高的熔點，應用于瀝青面層中可以起到以下的作用：

①提高抗變形能力 ②延緩疲勞開裂及其擴展

③作為應力消散層，可以防止反射裂縫。

但其鋪裝時的變形受溫度變化的影響波動較大，對施工的要求比較高。而且由于它很薄，并不具備增強結構和改善排水等功能。

總的研究結果表明加鋪土工織物的防裂效果有好有壞，但是它對于垂直差動位移和水平位移較大(溫縮嚴重)的情況效果不大，此外其防裂效果可能較短暫。

4.2.6配合比設計

瀝青作為瀝青混凝土路面的主要膠結材料，對抗裂起著重要作用，采用密級配并適當增加瀝青用量的方法可減緩裂縫的產生。但這樣做同時會降低路面抗高溫變形能力，因此必須考慮混合料的高、低溫性能，綜合設計。

4.3基層預開裂技術

基層預開裂技術包括基層預鋸縫和基層預破碎。

4.3.1基層預開裂 基層預開裂是指在半剛性基層上按一定間距一定深度設置預鋸縫，縫內灌注瀝青等粘結材料，其上加鋪土工織物或格柵，再在其上鋪筑瀝青面層。起作用機理是通過鋸縫改善基層約束條件，從一定程度上釋放溫度應力來達到防裂的目的，土工布即起到防滲作用，又緩解應力集中，從而延緩或消除反射裂縫的產生。德國規范中明確規定，面層厚度小于或等于14cm，基層抗壓強度不大于12Mp，必須預切縫；前蘇聯也建議為減緩反射裂縫，在基層上每隔8~12m作一假縫，深6~8cm，縫寬10~12cm，我國也有部分地區進行過嘗試，其切縫間隔、深度、縫寬等應按照具體的基層強度、面層特點、氣候類型、交通量等實際具體條件確定。

4.3.2基層預破碎

基層預破碎是指將舊水泥混凝土路面破碎成50㎜～150㎜的小塊，然后在這些相互嵌擠的水泥碎塊構筑成的柔性基層材料上攤鋪熱拌瀝青混合料（HMA）罩面。這是一種針對舊水泥混凝土路面改造時預防反射裂縫的技術。美國數十個州采用這項技術。實踐證明：采用這項技術（簡稱R+HMA）修筑的路面，均未見反射裂縫，也不存在車轍問題，而且路面平坦。如圖14、15為預破碎所用機械所示

圖14 圖15

4.4 加鋪層體系的應用

加鋪層體系是鋪設在下臥層路面結構層之上的瀝青加鋪層、夾層體系和整平

層的綜合體系。是應用在舊路加鋪時的一種整體預防裂縫的系統。根據舊路面結構質量、荷載條件和選擇的修復方案，可以省去一個或多個部分。如圖16

圖16 路面加鋪層體系示意圖

4.4.1調平層

調平層是鋪筑在不平整的舊道路表面上、平均厚度為幾厘米的瀝青材料層，為鋪筑夾層材料提供提供一平整表面通常又骨料最大粒徑為7mm的密實型瀝青混合料組成。

4.4.2夾層系統

夾層系統是由一層夾層材料組成，根據夾層材料的類型，采用特殊的錨固方法或固定在下臥層。夾層材料常見的有瀝青碎石、應力吸收層薄膜夾層（SAMIS）、無紡土工布、格柵，此外常用的還有瀝青砂和鋼筋網等。其固定方法如表1

錨固方法 瀝青碎石或瀝青砂 應力吸收薄膜 無紡土工布 格柵 鋼筋網 三維鋼筋蜂窩網格 復合型材料

★

（無紡土工布+格柵）

★

粘層油 ★

★

透層油

★

水泥漿封層

★

錨釘

★ ★ ★

自粘方式

★

★

表1不同類型夾層材料及其相應的固定方法

夾層系統在道路結構中的作用取決于夾層體系的類型，其作用有：

（1）在裂縫附近承受很大的局部應力，因而減少了裂縫尖端上方瀝青加鋪層內的應力。此時，夾層材料起加筋作用。（2）形成能產生水平變形而不破壞的柔性層，允許裂縫附近可以產生較大位移，即抵抗高應變的柔性材料，并控制剝落。

（3）具有防水功能，即使在路表再次出現裂縫后，仍能保持道路結構的防水性。不同類型夾層體系的作用如表2：

抵抗應變的柔性材料，作用

加筋

并控制剝落

防水 瀝青碎石或瀝青砂 應力吸收薄膜 浸漬瀝青的無紡土工布

格柵 鋼筋網 三維鋼筋蜂窩網格

復合型材料（無紡土工布+格柵）

★/★★(＊)

★★ ★★ ★/★★(＊)

★ ★★ ★★

★(＊＊＊)

★★

★ ★★ ★★ ★(＊＊)★(＊＊)

★★

注：★：有效，★★：高效；

(＊)：加筋作用取決于夾層材料類型和溫度條件；

(＊＊)：僅僅適用于格柵或鋼筋網嵌入水泥漿封層內或使用表面處治的情況；(＊＊＊)：僅僅適用于帶彈性粘結料的鋼筋網嵌入水泥漿封層內的情況。

表2：夾層體系的作用

在任何情況下，為保證擴散交通荷載作用于整個路面結構產生的應力，應將夾層體系與下層和瀝青加鋪層完全粘結。若層間粘結不好，可能導致路面結構疲勞的快速發展或出現次裂縫。如果防水性得不到保證，可以再附加一層防水層。

4.4.3加鋪層

加鋪層是鋪筑在夾層系統之上的各種結構的瀝青面層。除夾層體系外，瀝青加鋪層厚度和材料配合比設計在加鋪層體系防止路面開裂中起了重要作用。

增加瀝青加鋪層的厚度可以有效地延遲路表出現裂縫的時間，因為較厚的加鋪層在初始階段可以減少原裂縫處因交通荷載引起的應力。國際上通用的結論是需要將瀝青面層增加至15－25cm。增加加鋪層厚度，一方面可以減少舊面層的溫度變化，并降低加鋪層的拉應力，另一方面可以增加路面結構的彎曲剛度，降低接縫處的彎沉差，減少加鋪層的剪切應力。同時，可以延長其疲勞斷裂壽命。

瀝青材料的抗裂能力主要取決于骨料特性、瀝青劑量和粘結特性。骨料通過其膨脹系數（對溫度變化的敏感性）和粘結劑的結合質量（粘結性）起作用。然而，粘結性在材料抗裂中起主導作用。但是為保證抗車轍和抗滑能力，必須有限制地選擇粘結劑，現在常用的有聚合物改性瀝青、回收的粉末橡膠改性瀝青和纖維。

5瀝青路面裂縫修復措施

5.1工藝選擇

路面裂縫一旦形成，就必須采取相應的措施進行修復，修復時間越早，對路面的硬性越小，效果也越好。工藝選擇可參考表3。

裂縫邊緣破壞的平均嚴重程度（占裂縫總長的%）

裂縫密度

低（0～25）

低 中 高

無需處治 裂縫處治 路面表面處治施工

中等（25～50）

裂縫處治 裂縫處治 路面表面處治施工

嚴重（50～100）

裂縫修補 裂縫修補 路面大修

表3 裂縫修復工藝選擇推薦放法 5.1.1表面處治工藝

表面處治工藝 主要是指同步碎石封層、微表處等表面封層，適用于裂縫邊緣破壞輕微、密度高的情況，他不僅僅能起到封堵裂縫的目的，而且還能夠改善路面抗滑性能，恢復路面平整度和路容路貌，有著較高的施工速率，減小對道路正常交通的影響。如圖17、18所示

圖17 高密度裂縫應實施表面處治 圖18 應深度修補裂縫路面

5.1.2修補

修補是針對邊緣破壞嚴重但密度低的裂縫進行的修復措施，一般采用部分深度挖補或深挖補，這類裂縫一般邊緣破壞嚴重，松散、掉粒較多，所以不能采宜采用表面處置的方式進行。一般采用開槽或切槽的方式，先清掃縫壁，必要時加放墊條后對進行填縫處理，如圖19所示

圖19

5.1.3封縫、填縫

封縫和填封適用于邊緣破壞輕微、密度中的裂縫，是常見的裂縫處理方法。其適用情況如圖20、21所示

[img]http://www.tmdps.cn/upfile/20104/29/***2.jpg[/img]

圖20應實施封縫的橫向裂縫路面 圖21應實施填縫的縱向裂縫路面

封縫和填縫的區別在于封縫（Crack Sealing）是將專門的材料填封于活動裂縫（Working Crack）之中或之上，形成一定形狀的封口，以防止水和其它雜物進入裂縫的處治工藝。

填縫（Crack filling）是將專門的材料填入非活動裂縫（nonworking crack）內，籍以有效地減少水的滲入和增加裂縫兩側路面的強度。活動裂縫是指橫向和或垂直移動量大于2.5㎜的裂縫，非活動裂縫是指上述移動量小于2.5㎜的裂縫。其使用標準如表3

裂縫處治方法

裂縫特性

封縫

寬度（in）①

填縫 0.2～1.0

中等程度至無破損（＜裂縫長度的50%）

＜0.1

縱向反射裂縫 縱向對接縫裂縫 縱向邊緣裂縫

相隔距離較遠的多處網狀裂縫

0.2～0.75 不大或無破損（＜裂縫長度的25%）邊緣破損程度（如剝落，二次開裂）

年橫向位移量（in）

≥0.1 橫向溫度裂縫 橫向反射裂縫

裂縫類型

縱向反射裂縫 縱向對接縫裂縫

表3封縫和填縫的推薦標準

在封縫和填封時，還應考慮到其結構的選擇，如表4所示

考慮因素 作業的類型和地區

北方省市必須切縫或最好切縫。

封口高出于路面的構形承受磨損，而且裂縫的邊緣直接承受很高拉應力，導致填封結構內部破交通

壞。

邊緣損壞大于裂縫總長的10%時，應采用封口高出于路面的結構，因為這類構形只要一遍施工裂縫特性

便可同時填縫和覆蓋邊緣破壞的部分。

乳化瀝青、粘稠瀝青和硅酮之類的材料不能用于封口高出路面的灌縫作業，因為這類材料直接材料類型

接觸交通車輛，會產生嚴重的車轍和磨損。

所希望的性能 美學上的考慮

成本 如果希望填封結構有較長的使用壽命，可考慮選用封口與路面齊平或高出路面呈凸臺形的結構。封口高出路面，呈凸臺形的各種結構都會影響路面外形的美觀。

不切縫可以減少設備和人工。切縫而且封口高出路面呈凸臺形的組合式結構的成本高于只切縫

結構形狀選用

大部分填縫作業和某些封縫作業無需切縫。但封口與路面齊的結構，因為前者用料較多。

表4

5.1.4裂縫再生

用再生系列設備，將舊瀝青路面加熱至混凝土熔融狀態，加入再生劑、一定數量的瀝青和骨料，就地拌和成新的瀝青混合料，經碾壓攤鋪形成性能較好的路面。輕便型路面加熱器，在裂縫處寬5~10cm范圍內，加熱數分鐘后，約1米長的裂縫出混凝土便可變軟，縫深則加熱時間長。此時，加入適量熱瀝青，摻入少量砂子或石屑，就地熱拌，使裂縫處自上而下左右兩邊形成含油量較大的新混合料，找平撒砂養護，這樣處理過后的裂縫含油量大，柔軟，可吸收各種因素引起的應力，試驗證明，這種方法是替代傳統灌油縫的好方法。

5.1.5銑刨后重新鋪筑面層

銑刨后重新鋪筑的方法，也是養護中較為常見的一種。他不僅可針對路面大范圍嚴重的裂縫處置，同時還能對路面車轍、推移、擁包、坑槽及平整度不佳等情況進行綜合處置，但由于這種方法相比于上面所述工藝成本高、工藝復雜，因此在采取時應該綜合分析路面其他病害后考慮是否可取。

5.2材料選擇

材料的選擇對于裂縫的修復有著十分重要的意義，如果材料選擇不當，處置后的裂縫可能很快就會重新開裂。其性能評價見下表：

材料的種類

特性 乳化 瀝青

準備時間短 灌縫施工

∨

簡易、快速 養生時間短 粘附力強 粘結力強 抗軟化和流動性（養生性）

柔韌性 彈性

抗老化性和抗氣候性

抗車轍與 耐磨性 ∨∨

∨

∨ ∨ ∨

∨∨ ∨∨

∨∨ ∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨∨

∨∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨ ∨ ∨

∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨ ∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨

聚合物改性瀝

青 ∨

瀝青 纖維改性瀝稠結

青

瀝青 橡膠

橡膠 瀝青

低模量橡膠瀝

自調平硅酮

青

∨∨

注：表中∨—適用，∨∨—非常適用

表5 各種材料的特性

根據表5可以確定哪一類材料最能滿足施工項目的要求。例如，如果要求所使用的材料具有適度的柔韌性，和高的抗車轍性和耐磨性，并能快速施工，則可考慮選用橡膠瀝青。如果施工項目要求材料粘附性好、抗磨、施工快速、養生期短，則可考慮選用瀝青橡膠或橡膠瀝青。選用材料時，必須考慮材料在現場的實際使用性能。在填封充分，施工質量符合要求的情況下，非活動性裂縫的填縫材料一般能維持1～4年，活動性裂縫的封縫材料，一般能維持2～6年。建議養護計劃人員及時掌握各類材料在現場的實際使用性能的信息。

5.3裂縫處治施工

裂縫處治施工按照施工步驟可歸納為以下7步：

⑴交通管制

⑵安全措施

⑶切縫

⑷裂縫的清理與干燥

⑸材料準備與應用

⑹封口成型加工 ⑺保護性覆蓋

在以上7個步驟中，裂縫的清理與干燥是最為關鍵的一步工序，因為裂縫處治失敗率高的主要原因是裂縫縫道臟污和/或潮濕所造成的粘附力不足。如今常用的裂縫縫道清理措施主要有常溫壓縮空氣清縫、高溫壓縮空氣清縫、噴砂清縫及鋼絲刷清縫等。所采用的設備主要為便攜式手動或電動鼓風機和帶軟管和風槍的高壓空氣壓縮機。

6、小結

對于瀝青路面的裂縫，只要能夠認真分析產生原因，了解其作用機理，采取有針對性的預防、治理措施，便能夠將裂縫的危害降低到最小，保證公路正常的使用性能和壽命。

參考文獻：

⑴公路瀝青路面養護技術規范 JTJ073.2-2001 ⑵瀝青路面裂縫封、填材料與工藝實用手冊（美）kelly l.Smith, A.Russell Romine著 陶家樸 寸木 譯 ⑶毛成，瀝青路面裂紋形成機理及擴展行為研究，2004年，西南交通大學博士學位論文 ⑷吳贛昌、凌天清，半剛性基層溫縮裂縫的擴展機理分析，1998年第1期，中國 公路學報

⑸岳福青，楊春風，魏連雨，半剛性基層瀝青路面反射裂縫形成擴展機理與防治，2004年第1期，河北工業大學學報 ⑹楊濤.碩士論文.半剛性基層瀝青路面反射裂縫的產生機理及其防治措施.武漢理工大學.2005.1 ⑺沈金安 瀝青及瀝青混合料路用性能 人民交通出版社

第四篇：配電變壓器損壞原因分析及對策

配電變壓器損壞原因分析及對策

摘要：該文分析了配電變壓器常見的損壞原因,如:過載、違章加油。提出了防止變壓器損壞的對策。

關鍵詞：配電變壓器；過載；損壞

原因分析

在廣大農村，配電變壓器時常損壞，特別是在農村用電高峰期和雷雨季節更是時有發生，筆者通過長期跟蹤調查發現導致配電變壓器損壞的主要原因有以下幾個方面。

1.1 過載

一是隨著人們生活的提高，用電量普遍迅速增加，原來的配電變壓器容量小，小馬拉大車，不能滿足用戶的需要，造成變壓器過負載運行。二是由于季節性和特殊天氣等原因造成用電高峰，使配電變壓器過載運行。由于變壓器長期過載運行，造成變壓器內部各部件、線圈、油絕緣老化而使變壓器燒毀。

1.2 繞組絕緣受潮

一是配電變壓器的負荷大部分隨季節性和時間性分配，特別是在農村農忙季節配電變壓器將在過負荷或滿負荷下使用，在夜晚又是輕負荷使用，負荷曲線差值很大，運行溫度最高達80 ℃以上，而最低溫度在10 ℃。而且農村變壓器因容量小沒有安裝專門的呼吸裝置，多在油枕加油蓋上進行呼吸，所以空氣中的水分在絕緣油中會逐漸增加，從運行八年以上的配電變壓器的檢修情況來看，每臺變壓器底部水分平均達100 g以上，這些水分都是通過變壓器油熱脹冷縮的呼吸空氣從油中沉淀下來的。二是變壓器內部缺油使油面降低造成絕緣油與空氣接觸面增大，加速了空氣中水分進入油面，降低了變壓器內部絕緣強度，當絕緣降低到一定值時變壓器內部就發生了擊穿短路故障。

1.3 對配電變壓器違章加油

某電工對正在運行的配電變壓器加油，時隔1 h后，該變壓器高壓跌落開關保險熔絲熔斷兩相，并有輕微噴油，經現場檢查，需要大修。造成該變壓器燒毀的主要原因：一是新加的變壓器油與該變壓器箱體內的油型號不一致，變壓器油有幾種油基，不同型號的油基原則上不能混用；二是在對該配電變壓器加油時沒有停電，造成變壓器內部冷熱油相混后，循環油流加速，將器身底部的水分帶起循環到高低壓線圈內部使絕緣下降造成擊穿短路；三是加入了不合格變壓器油。

1.4 無功補償不當引起諧振過電壓

為了降低線損，提高設備的利用率，在《農村低壓電力技術規程》中規定配電變壓器容量在100 kVA以上的宜采用無功補償裝置。如果補償不當在運行的線路上總容抗和總感抗相等，則會在運行的該線路及設備內產生鐵磁諧振，引起過電壓和過電流，燒毀配電變壓器和其它電氣設備。

1.5 系統鐵磁諧振過電壓

農網中10 kV配電線路由于長短、對地距離、導線規格不一致，再加上配電變壓器、電焊機、電容器以及大型負載的投切等運行參數發生很大變化時，或10 kV中性點不接地系統單相間歇性接地可能造成系統發生諧振過電壓。一旦發生系統諧振過電壓，輕者是將配電變壓器高壓熔絲熔斷，重者將會造成配電變壓器燒毀，個別情況下將引起配電變壓器套管發生閃絡或爆炸。

1.6 雷電過電壓

配電變壓器按規定要求必須在高、低壓側安裝合格的避雷器，以降低雷電過電壓、鐵磁諧振過電壓對變壓器高低壓線圈或套管的危害。主要有以下原因造成配電變壓器過電壓而損壞：一是避雷器安裝試驗不符合要求，安裝避雷器一般是三只避雷器只有一點接地，在長期運行中由于年久失修、風吹雨打造成嚴重銹蝕，氣候變化及其它特殊情況造成接地點斷開或接觸不良，當遇有雷電過電壓或系統諧振過電壓時，由于不能及時對大地進行泄流降壓因而擊穿變壓器；二是因多數變壓器都在保險公司投了保，由此而產生的重保險公司賠償、輕維護管理，有的用戶認為變壓器參加了保險，避雷器安裝與否、試驗與否都無所謂，反正變壓器壞了保險公司負責賠償，也是多年來配電變壓器損壞嚴重的一個重要因素；三是只重視變壓器高壓側避雷器的安裝試驗，而輕視低壓側避雷器的安裝試驗，因變壓器低壓側不安裝避雷器，在變壓器低壓側遭雷擊時，產生逆變對變壓器高壓側線圈進行沖擊的同時，低壓側線圈也有損壞的可能。

1.7 二次短路

當配電變壓器二次短路時，在二次側產生高于額定電流幾倍甚至幾十倍的短路電流，而在一次側也要同時產生很大的電流來抵消二次側短路電流的去磁作用，如此大的短路電流，一方面使變壓器線圈內部將產生巨大機械應力，致使線圈壓縮，主副絕緣松動脫落、線圈變形。另一方面由于短路電流的存在，導致一、二次線圈溫度急劇升高，此時如果一、二次保險選擇不當或使用鋁銅絲代替，可能很快使變壓器線圈燒毀。

1.8 分接開關壓接不良

一是分接開關本身質量差，結構不合理，彈簧壓力不夠，動靜觸頭不完全接觸，錯位的動靜觸頭之間的絕緣距離變小，在兩抽頭之間發生放電或短路，很快燒毀變壓器抽頭線圈或整個繞組；二是人為原因，個別電工對無載調壓的原理不清楚，調壓后導致動靜觸頭部分接觸或由于變壓器分接開關接點長期運行，靜觸頭有污垢造成接觸不良而放電打火使變壓器燒毀。

1.9 呼吸器孔堵死

一般在50 kVA以上變壓器的油枕上都安裝有“呼吸器”。“呼吸器”罩體一般都是透明的玻璃筒體，內裝有“吸潮劑”，搬運時易碰碎，所以一般情況下廠家在出廠時暫不安裝，在變壓器油枕裝“呼吸器”的位置上用螺絲釘將一塊“小方鐵板”封堵在“吸潮器”的位置上，起到防潮的作用。在投入運行時要及時拆除“小方鐵板”，如不及時拆除更換成“呼吸器”，由于運行后熱量不斷產生，絕緣油受熱膨脹，變壓器內壓力升高，油路無法循環，熱量散發不出去，鐵芯和線圈的熱量越來越高，絕緣性能下降，最終導致變壓器燒毀。

1.10 其它

配電變壓器在日常運行維護管理中，經常出現的問題：一是檢修或安裝過程中，緊固或松動變壓器導電桿螺帽時，導電桿隨著轉動，可能導致二次側引出的軟銅片相碰，造成相間短路或一次側線圈引線斷；二是在變壓器上進行檢修不慎掉下物體、工具砸壞套管，輕則造成閃絡接地，重則造成短路；三是在并列運行的變壓器檢修、試驗或更換電纜后未進行核相，隨意接線導致相序接錯，變壓器投入運行后將產生很大的環流而燒毀變壓器；四是在變壓器低壓側裝有防盜計量箱，由于空間問題、工藝壓接不好，有的直接用導線纏繞，致使低壓側接線接觸電阻過大，大負載運行時發熱、打火，使導電桿燒壞。

對策

針對以上種種配電變壓器損壞的原因分析，有相當一部分配電變壓器損壞是可以避免的，還有一些只要加強設備巡視檢查，嚴格安規章制度辦事，就可以將變壓器損壞事故消滅在萌芽狀態。具體對策如下。

2.1 做好運行前的檢查測試

配電變壓器投運前必須進行現場檢測，其主要內容如下。

油枕上的油位計是否完好，油位是否清晰且在與環境相符的油位線上。油位過高，在變壓器投入運行帶負荷后，油溫上升，油膨脹很可能使油從油枕頂部的呼吸器連接管處溢出；過低，則在冬季輕負荷或短時間內停運時，可能使油位下降至油位計看不到油位。套管、油位計、排油閥等處是否密封良好，有無滲油現象。否則當變壓器帶負荷后，在熱狀態下會發生更嚴重的滲漏現象。

防爆管(呼吸氣道)是否暢通完好，呼吸器的吸潮劑是否失效。

變壓器的外殼接地是否牢固可靠，因為它對變壓器起著直接的保護作用。

變壓器一、二次出線套管及它們與導線的連接是否良好，相色是否正確。

變壓器上的銘牌與要求選擇的變壓器規格是否相符。如各側電壓等級、變壓器的接線組別、變壓器的容量及分接開關位置等。

測量變壓器的絕緣。用1000～2500 V兆歐表測量變壓器的一、二次繞組對地絕緣電阻(測量時，非被測量繞組接地)，以及一、二次繞組間的絕緣電阻，并記錄測量時的環境溫度。絕緣電阻的允許值沒有硬性規定，但應與歷史情況或原始數據相比較，不低于出廠值的70％(當被測變壓器的溫度與制造廠試驗時的溫度不同時，應換算到同一溫度再進行比較)。

測量變壓器組連同套管的直流電阻。配電變壓器各相直流電阻的相互差值應小于平均值的4％，線間直流電阻的相互差值應小于平均值的2％。

若以上檢查全部合格，將100 ℃以上的酒精溫度計插入該變壓器測溫孔內，以便隨時監測變壓器的運行溫度，再將變壓器空投(不帶負荷)，檢查電磁聲有無異常，測量二次側電壓是否平衡，如平衡，說明變壓器變比正常，無匝間短路，變壓器可以帶負荷正常運行了。

2.2 運行中注意事項

對配電變壓器在運行管理中必須做好如下內容。

在使用配電變壓器的過程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴重失衡，應及時采取措施進行調整。同時，應經常檢查變壓器的油位、溫度、油色正常，有無滲漏，呼吸器內的干燥劑顏色有無變化，如已失效要及時更換，發現缺陷及時消除。

定期清理配電變壓器上的污垢，必要時采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無閃絡放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現象，定期搖測接地電阻。

在拆裝配電變壓器引出線時，嚴格按照檢測工藝操作，避免引出線內部斷裂。發現變壓器螺桿有轉動情況，必須進行嚴格處理，確認無誤后方可投運。合理選擇二次側導線的接線方式，如采用銅鋁過渡線夾等。在接觸面上涂上導電膏，以增大接觸面積與導電能力，減少氧化發熱。

在配電變壓器一、二次側裝設避雷器，并將避雷器接地引下線、變壓器的外殼、二次側中性點3點共同接地，對100 kVA以上容量且電感設備較多的變壓器宜采用自動補償裝置，功率因數宜選在0.85～0.93范圍內自動投切進行補償（切莫進行過補償）。堅持每年一次的預防性試驗，將不合格的避雷器及時更換，減少因雷擊或諧振而產生過電壓損壞變壓器。

對無載調壓后要進行直流電阻測量，在切換無載調壓開關時，每次切換完成后，首先應測量前后兩次直流電阻值，做好記錄，比較三相直流電阻是否平衡。在確定切換正常后，才可投入使用。在各檔位進行測量時，除分別做好記錄外，注意將運行檔直流電阻放在最后一次測量。

油浸式自冷變壓器上層油溫不宜經常超過85 ℃，最高不得超過95 ℃（配電變壓器側溫孔插入溫度計可隨時測得運行變壓器的即時溫度），不得長期過負荷運行。但在日負荷系數小于1（日平均負荷與最大負荷之比），上層油溫不超過允許值的情況下，可以按正常過負荷的規定運行，總過負荷值不應超過變壓器額定容量的30%（室內變壓器為20%）。當變壓器上層油溫超過95 ℃后，每增加5 ℃變壓器內的絕緣（油等絕緣介質）老化速度要增加一倍，使用年限要相應減少。因此，必須避免長時間過負荷運行。

避免三相負載不平衡運行。變壓器三相負載不平衡運行，將造成三相電流的不平衡，此時三相電壓也不平衡。對三相負載不平衡運行的變壓器，應視為最大電流的負荷，若在最大負荷期間測得的三相最大不平衡電流或中性線電流超過額定電流的25%時，應將負荷在三相間重新分配。

防止二次短路。配電變壓器二次短路是造成變壓器損壞的最直接的原因，合理選擇配電變壓器的高低壓熔絲規格是防止低壓短路直接損壞變壓器的關健所在。一般情況下配電變壓器的高壓側（跌落保險）熔絲選擇在1.2～1.5倍高壓側額定電流以內，低壓側按額定電流選用，在此情況下，即使發生低壓短路故障，熔絲也能對變壓器起到應有的保護作用。

第五篇：瀝青路面裂縫病害分析與防治

瀝青路面裂縫病害分析與防治

摘要：目前，瀝青混凝土路面常見的路面裂縫病害極具普遍性和嚴重，是公路工程質量的通病，對新建公路的正常使用夠成了嚴重的威脅，對公路養護提出了更為嚴峻的挑戰。本文就以瀝青路面裂縫的成因進行分析并結合實際情況提出相應的預防措施。關鍵詞：瀝青路面；裂縫病害；防治

一、瀝青路面的裂縫分類

瀝青路面建成后，都會產生各種形式的裂縫。初期產生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響，但隨著表面雨水的侵入，導致路面強度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路而產生結構性破壞。瀝青路而裂縫的形式是多種多樣的，裂縫從表現形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。

二、縱向裂縫原因分析、防治措施及處理方法

縱向裂縫一般有兩種：一種主要發生在緊急停車帶或路肩部位，其形狀是沿路肩邊緣向內逐步擴大，呈月牙形，這利，裂縫容易使路基發生滑移，危險性很大;另一種是發生在行車道部位，多為縱向條帶狀，裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。

1、縱向裂縫形成的主要原因有以下三個方面：（1）地基原因。

有些路段處于丘陵低洼、河谷處，地基土天然含水量較高，在設

計及施工時未做處理，在高填土后，由于地基承載能力的差別出現不均勻沉降，造成路面縱向開裂；（2）路基施工原因。

如果土基施工時天氣干燥，局部路堤填料土塊粉碎不足，路基壓實不均勻，暗埋式構造處因構造物長度限制，路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣抓實度不夠，或者混合料攤鋪時縱向施工搭接質量不好，都會造成縱向裂縫。（3）水的滲透破壞。

中央分隔帶、路表、邊坡等滲水，使局部路基受水浸泡后承載力值降低，在動靜荷載的作用下，路基滑動產生裂縫，另外填料若為弱膨脹土，如施工未做處理，滲水后含水量變化，也會導致裂縫產生。

2、預防縱向裂縫產生的主要措施是：

處理好地基，若路基分層填筑和抓實得好，使路基盡可能均勻，特別在預先采取措施防止地表面水滲入地基的情況下，可以大幅度減少縱向裂縫的數量，同時顯著延緩縱向裂縫出現的時間。

3、對于縱向裂縫的處治方法主要有以下幾種

(l)對于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理，大于3mm小于5mm的縱向裂縫，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。

(2)如縱縫進一步發展，出現啃邊、錯臺且裂縫寬大于5mm，則需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側各1m)，并對裂縫按方法

(1)先行填實，沿縱縫鋪設玻璃格柵，攤鋪中面層，然后在中面層上沿縱向舟隔5m設寬為1.2m的玻璃格柵，最后再攤鋪上面層。(3)對于尚未穩定的縱向裂縫，除按方法(1)處治外，還應根據裂縫成因，采取排水、邊坡加固等措施，以使裂縫穩定不繼續發展。

三、橫向裂縫原因分析、防治措施及處理方法

橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫，裂縫起初大多出現于路面兩側的硬路肩，逐漸發展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。

l、橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的，其成因主要有三個:(l)材料收縮引起橫向裂縫。

一方面在基層成型過程中因基層材料失水收縮而形成規則的橫向裂縫，另一方面基層材料因溫度驟降而發生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使面層底面承受拉力，當拉力超過瀝青面層的抗拉強度時就使瀝青面層底部拉裂，并隨著溫濕的循環變化及行車荷載的反復作用而導致瀝青而層低而裂縫。(2)瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。

因瀝青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料，溫度下降時，瀝青混合料逐漸變硬變脆，并發生收縮變形.當收縮拉應力超過瀝青混凝土的抗拉強度時，瀝青路面表面就會被拉裂，并逐步向下發展，形成上寬下窄的橫向裂縫，這種溫縮裂縫在北方溫差較大地區初冬，一般寬度為3-5mm，到嚴冬可加寬到10mm，最寬達到20 mm，而到春季則又縮回。

(3)差異沉降引起的橫向裂縫。

在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構造物臺背與路段交接處，因地基或路基與構造物差異沉降導致基層開裂，并反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。

因為溫度變化引起的瀝青面層本身收縮是造成橫向裂縫的重要原因，所以自由瀝青含量越多裂縫越多，選用符合重交通道路石油瀝青技術要求的瀝青，控制瀝青用量，精選礦料，準確組成級配，或使用纖維等添加劑，均可有效減少裂縫。另外還應設計合理的路面結構并且精心施工。

2、對于橫向裂縫的處治方法

(l)對于基層開裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫，如縫寬較小可不予處理，如寬度在3mm以上，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上，可將縫口雜物清除，或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹凈，采用砂料式或細粒式熱拌瀝青混合料填充搗實，并用烙鐵封口。

(2)對于由土基沉降引起的橫向裂縫，如出現錯臺、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的，則需沿橫縫兩側各50cm一100cm范圍開槽，挖除上面層，按照方法(l)先將裂縫填實，然后沿橫縫加鋪玻璃格刪，重新攤鋪上而層。

四、網裂原因分析、防治措施及處理方法

網裂是相互交錯的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網狀

開裂，它的初始形態是沿輪跡帶出現單條或多條平行的縱縫，而后，在縱縫間出現橫向和斜向連接縫，形成縫網。

網裂主要是由于路而的整體強度不足而引起的：一個原因可能是路而結構設計不合理，路基路面壓實度不足，路面材料配合不當或未拌和均勻等使瀝青與石料粘結性差;另一個原因可能是由于路面出現橫向或縱向裂縫后未及時封填，致使水分滲入下層，使基層表面被泡軟，在汽車荷載反復作用下，粉漿通過面層裂縫及空隙被振到表面產生卿漿，基層表面被逐步淘空，產生網裂。另外，瀝青老化和汽車嚴重超載，使基層產生疲勞破壞也是導致瀝青面層形成網裂的重要原因。

為預防網裂必須加強貨車的載重管理，在路面出現裂縫時要及時修補處理。

網裂的處治方法如下：對于輕微網裂可用玻璃纖維布罩面，對于大面積的網裂、常加鋪乳化瀝青封層或在補強基層后，再重新罩面，修復路面。

除以上的分析措施外，在具體情況下，還應注意施工材料方面、設計方面、施工方面及養護方面的措施，及時對裂縫的進行科學的處理，避免病害的講一步擴展。

結論

瀝青路面中的裂縫病害給道路交通帶來各種各樣的隱患，這是一個不容忽視的問題，但這些病害不是不可克服的，只要我們認真選

材，精心設計，把握住各個施工環節，嚴格按照施工規范和操作規程進行施工，做好道路養護工作，加強變通管理，很多病害是可以避免或降低其破壞力。參考文獻

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