第一篇：沥青路面裂缝处置方法
沥青路面裂缝处治方法
1 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。
2 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。
3 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。
4 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：国内外关于减小半刚性(无机结合料稳定材料)基层沥青路面 收缩裂缝的措施和方法
《高等筑路材料》结题论文
学号：
姓名：
2013年10月
国内外关于减小半刚性(无机结合料稳定材料)基层沥青路面
收缩裂缝的措施和方法
摘要：无机结合料稳定材料基层常被称为半刚性基层，为我国目前使用最广泛的路面基层类型。但无机结合稳定材料基层存在着一个较大缺点：因其本身容易产生收缩裂缝，故使路面形成反射裂缝。该文通过分析无机结合料稳定材料收缩裂缝的成因，介绍了国内外关于减少无机结合料稳定材料收缩裂缝的措施方法，以及这些措施的效果和发展趋势，为实际工程提供参考。 关键词：无机结合料稳定材料;半刚性基层;收缩裂缝;
绪论
从 80 年代至今，经过“六五”、“七五”、“八五”科技攻关项目的研究，半刚性基层沥青路面成套技术逐渐形成，成为我国高速公路的主要结构形式。现在我国已建成的高速公路 95%以上都是半刚性基层沥青路面，可以毫不夸张地讲，我国高速公路的发展史就是半刚性基层沥青路面的发展史。
在我国高速公路取得巨大成就的背后，我们应该清醒地看到与发达国家相比我们的高速公路尚处于较低的层次。前几年由于受规范的限制和对规范理解上的偏差，盲目追求半刚性基层高强度、高模量，同时为追求取芯的过分完整和密实，拼命加大水泥剂量、增加细料含量，造成以悬浮结构、重型击实成型为主的水泥稳定碎石基层裂缝严重。
无机结合料稳定路面在前期具有柔性路面的力学特性，当环境适宜时，其强度和刚度会随着时间的推移而不断增大，而且无机结合料稳定路面还具有稳定性好、抗冻性强、结构自身自成板体等特点，因此在我国无机结合料稳定材料已广泛用于修建公路路面基层或底基层，但不足之处是抗变形能力差，对于温度和湿度的变化比较敏感，在其强度形成的过程中，以及运营期间会产生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝。而且，在交通荷载的作用下，这种收缩裂缝会扩展到沥青面层而形成反射裂缝。其结果是破坏了路面的连续性和整体性，影响了路面的使用效果，更为严重的是裂缝的存在使得路表水有可能通过裂缝渗入到土基中，从而影响路基的强度和稳定性，导致路面的早期破坏 。
1.什么是半刚性基层?
在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌合得到的混合料在压实和养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料，以此作为路面基层即称为无机结合料稳定材料基层。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，常称此为半刚性材料。因此也将无机结合料稳定材料基层称为半刚性基层。
2.产生收缩裂缝的原因?
无机结合料稳定材料基层收缩裂缝分为干缩裂缝和温度裂缝，它属于非荷载型裂缝。 (1)干缩裂缝
所谓干缩裂缝是指由于基层中的水份变化，而使材料产生收缩的现象。 无机结合料稳定材料经拌和压实后，由于蒸发和混合料内部发生水化作用，混合料的水份会不断减少。由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等会引起半刚性材料产生体积收缩。例如石灰土、水泥土或水泥石灰土基层碾压结束后，如果不及时养生或养生结束后未及时铺筑面层，只要太阳暴晒，就可能出现干缩裂缝。随着暴晒时间增长，裂缝会越来越严重，将基层切割成数平方米大小的小块。即使是干缩性小的二灰稳定粒料和水泥稳定粒料基层，在养生结束后，如果暴晒时间过久，也会产生间距为5～10m的横向裂缝。干缩裂缝主要是横向裂缝，也有少数纵向裂缝，缝顶宽约0.5～3mm。如果面层是沥青层，这种裂缝会向上反射，并导致沥青面层形成反射裂缝。因此，提前采取措施防止无机结合料稳定基层开裂是个十分重要的问题。无机结合料稳定材料基层产生体积干缩的程度或干缩性(最大干缩性应变和平均干缩系数)的大小与下列一些因素有关：材料种类、结合料的含量、被稳定料的物理特性和矿物成份、含水量和龄期等。 (2)温度裂缝
无机结合料稳定材料是由固相(组成其空间骨架的原材料的颗粒和其间的胶结构)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)和气相(存在于空隙中的气体)组成。半刚性材料的外观胀缩性是三相在降温过程中相互作用，使半刚性材料产生体积收缩，即为温度收缩，从而形成裂缝。温度裂缝则主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温收缩裂缝是指随着冬季大气温度的下降，路面温度也随着下降，这时基层材料开始收缩，而由于基层在路面结构中处于面层与底基层之间，由于面层、基层、底基层的收缩不一样，上下受到约束，当气温下降到一定极限时，基层材料中的拉应力或拉应变一旦超过材料的抗拉强度或极限抗拉强度时，而引起基层的开裂，温度收缩裂缝主要是横向的。而温度疲劳裂缝主要发生在太阳照射强烈、日温差大的地区，在这种地区，基层白天温度与夜间温度之差相当大，在基层中产生较大温度应力，这种温度应力日复一日地反复作用在基层中，使基层产生疲劳开裂，由此产生的裂缝称为温度疲劳裂缝。不同材料的无机结合料稳定材料基层的温缩性质差异很大，粒料越细温缩性越大。半刚性基层养生后，若能及时铺上沥青面层，特别是较厚的沥青面层，一般不会产生温缩裂缝。值得注意的是，要避免温缩和干缩的同时发生、互相加强。
3.减少无机结合料收缩裂缝的措施和方法
(1)南昌市城市规划设计研究总院的孔健提出如下建议。
针对无机结合料稳定材料基层的收缩裂缝，目前主要采取以下措施： (1)选择收缩性小的材料。在进行半刚性路面设计时，首先应该选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小的和抗拉强度高的材料做基层。粉粒f小于0.075mm含量少的粒料的抗冲刷性最好，水泥稳定粒料和密实式石灰粉煤灰稳定粒料是所有无机结合料材料中收缩系数最小的材料，应该首先选用这两种材料做沥青路面的基层。
(2)在采用水泥或石灰粉煤灰稳定粒料(土)做沥青路面的基层时，应尽量采用不含塑性细土的级配粒料。如果天然粒料土中含有过多的塑性细土，应筛除部分塑性细土或掺配粗集料，使其含量减到最小，以减小结合料稳定混合料的收缩性，使结合料稳定粒料基层可能产生的收缩裂缝减到最小。
(3)采用合适的无机结合料稳定材料基层混合料配合比设计。
a.保证粗集料含量。混合料中粗集料含量在65%以上时，能有效减少收缩裂缝的产生。
b.使用骨架密实结构矿料的级配，密室因其碎石处于骨架结构，而其骨架中间用密实的小碎石填充，大小碎石间用结合材料粘合，这样材料的抗温度(或抗干燥)收缩性能都比较好采用合适的配合比设计。
(4)为保证收缩裂缝不呈现最大值，应尽可能考虑在温差较小的条件下施工无机结合料稳定材料基层。对于无机结合料材料尤其是无机结合料材料温差的控制，主要考虑三个特征值：半刚性基层施工时的温度、基层材料最高温度、最终温度或外界气温，除了从无机结合料稳定材料基层原材料、配合比等方面降低水化热温升之外，其它降低温差的措施还有：
a.水泥、水及砂石等原材料在夏天施工时应有一定的遮蔽措施，防止阳光直接照射使无机结合料稳定材料基层原材料的温度过高。
b.充分利用某些天然条件，如利用夜间或有利的低温季节进行无机结合料稳定材料基层的施工以降低施工时温度。
c.在拌和无机结合料稳定材料基层时可以采用冰水或掺冰以及预冷骨料等以降低施工时温度。
d.无机结合料稳定材料基层碾压完毕，表面应覆盖一定保温材料，以减少半刚性基层内外温差，防止基层材料温度的骤然变化及水分的迅速挥发。
(5)计量准确。基层施工中必须严格按试验确定的结合料剂量进行控制，计量一定准确。
(6)拌和均匀。施工中剂量不仅要计量准确，而且要拌和充分、均匀，不出现灰条、灰团和花面，混和料色泽一致。
(7)无机结合料稳定材料基层有一共同特性，就是其干缩应变随混合料的含水量增加而增大。施工碾压时的含水量愈大，结构层愈容易产生干缩裂缝，因此，施工中要严格控制压实含水量，不允许洒水车在工作面上停车或调头，防止洒水不匀。由于在最佳含水量下压实的基层材料，具有较大的收缩变形，所以应在小于最佳含水量下压实成型。当含水量为最佳含水量的0.85～0.95倍时，施工的压实成型并不困难，还可减少收缩裂缝。
(8)采用乳化沥青封层保湿养生。基层成型后，采用洒水养生，很容易使含水量骤高骤低，增加缩裂的可能。采用乳化沥青保湿养生可使含水量变化均匀，防止收缩裂缝的产生。
(9)对于有较厚沥青面层的无机结合料稳定材料基层，如果在施工过程中保证在铺筑沥青面层之前基层不产生收缩裂缝，在路面使用过程中，沥青面层内的裂缝将是沥青面层本身的温度裂缝，由基层裂缝引起的反射裂缝所占比例将很小，甚至没有，即可以减少沥青面层内的裂缝总数。因此，施工过程中保证无机结合料稳定材料基层不产生收缩裂缝，应作好基层的初期养护。
a.无机结合料稳定材料基层碾压完成后，要及时养生，保护混合料的含水量不受损失，决不能让基层曝晒变干开裂。
b.无机结合料稳定材料层碾压完成后最迟在养生结束后，应立即喷洒沥青乳液，做成透层。
c.透层完成后，应尽快铺筑沥青面层。透层虽有一定的保温保湿作用，但时间稍长，无机结合料稳定材料混合料的水份也会损失并产生干缩裂缝;在温差大的情况下，无机结合料稳定材料基层也可能产生温缩裂缝，为了保护基层不产生收缩裂缝，必须在5～10d内铺筑沥青面层。
(10)在一般道路上，无机结合料稳定材料基层上的沥青面层较薄。在这种薄或较薄的沥青面层下，即使在铺筑沥青面层前，无机结合料稳定材料基层没有开裂，在铺筑沥青面层后，基层也难于避免会产生干缩裂缝(特别在干旱地区)和温缩裂缝(特别在冰冻地区)或干缩与温缩的综合裂缝。因此，对于这种半刚性基层薄(或较薄)沥青面层结构，应在无机结合料稳定材料基层碾压完成后，按施工规范进行养生。养生结束后，在基层顶面喷洒透层沥青，尽可能先做个下封层，然后开放交通半月以上(开放交通的时间尽可能长些)，待无机结合料稳定材料基层的收缩裂缝完成后，再铺筑沥青面层，这样可明显减少反射裂缝。
(11)设预留缝。在无机结合料稳定材料基层中每隔一段距离设一道收缩缝f基层成型后，用混凝土切缝机切割即可)，能起到较好的止裂作用，缝的间距将随所用半刚性材料类型、沥青质量和当地气温条件而变，具体需要通过试验路确定。一般情况下，间距为8～12m。如在预留缝上铺一幅宽3m的玻璃纤维布效果更好。[1]
(2)国内外学者还提出了以下的解决方法：
1.长安大学蒋应军在水泥稳定碎石收缩裂缝防治研究中提出骨架密实结构的水泥稳定碎石混合料，通过研究得出如下结论：
水泥稳定碎石混合料的干缩主要是通过毛细管张力作用、吸附水及分子间力作用、层间水作用及碳化收缩作用四个过程引起的宏观体积收缩。其干燥收缩值与材料刚度成反比，与含水量成正比。同样材料组成下，用粉煤灰代替一定量的水泥可以改善水泥碎石混合料的路用性能。
2.长安大学张嘎吱等进行了“考虑抗裂性的水泥稳定类材料的配合比设计方法研究”，得出如下结论：
相同级配的水泥稳定碎石混合料存在一相应于最小温缩系数的最佳水泥剂量。水泥稳定类材料干缩率随含水量变化是一近似抛物线的发展过程。水泥稳定碎石混合料中0.075mm 以下的细集料含量越多，混合料抵抗收缩能力越差。水泥稳定类材料整体级配越细，干燥收缩越大;级配接近于悬浮结构，干缩性越大，且干缩破坏主要发生在早期。
3.长安大学杨红辉等进行了。水泥稳定碎石抗裂机理及评价方法。的研究，得出研究成果如下：
应用均匀试验研究了水泥、膨胀剂及纤维等对水泥稳定碎石混合料抗裂性能的作用规律。试验表明，水泥含量对混合料的路用性能具有显著影响，水泥含量越大，水泥碎石混合料抗裂能力越差。膨胀剂提高了水泥碎石材料的强度和刚度，能有效抑制水泥稳定碎石混合料产生早期干燥收缩裂缝。
4.江苏省交通科学研究院进行了“水泥稳定碎石抗裂设计方法”的研究，得出如下研究成果：
过高的水泥用量会导致抗裂能力的下降。室内研究表明适量的外加剂能显著降低水泥稳定碎石混合料的干缩应变。混合料级配过粗(4.75mm 通过率 29%)时基层弯沉值较大，级配较细(规范中值)时由于细集料偏多容易导致裂缝，因此建议集料级配宜控制 4.75mm 通过率为 34%左右。
5.长安大学李美江等通过“道路材料振动压实研究”采用振动成型方式对水泥稳定碎石材料进行了初步研究，得出如下研究结论： 水泥稳定碎石混合料振动压实时响应频率在35Hz左右，最佳振幅在1.3mm-1.7mm之间。振动压实成型方式极大的提高了试件的抗压强度，而混合料最大干密度提高相对较小。对级配良好的易于振动压实的水泥稳定碎石混合料，静面压力、激振力等振动参数对达到标准震实状态所需的振动时间影响很大。
6.美国 K.P.乔治等人研究了水泥稳定土的干缩特性，并论述了影响水泥稳定土收缩的因素：
在其它条件相同的情况下，土中粘粒含量愈多水泥稳定土收缩能力越强。试件含水量越大，试件干缩应变越大，所以在基层施工中要严格控制含水量。密实度越大，试件干缩应变越小，故而减小基层开裂可以用增加压实功能来改善。[2]
7.针对基层材料本身的抗裂措施，实际上就是采取措施减小半刚性材料的收缩性能，增强其抗拉性能，可以通过掺加添加剂或者是加筋材料来限制其收缩，也可以通过改善半刚性基层材料各组成成分的性能来增强基层的抗裂性能。
(1)在半刚性基层材料中掺入短纤维可有效地提高稳定土的抗裂性能，苏州科技学院的董苏波等人对玻璃纤维二灰稳定碎石的强度和刚度进行了试验，结果表明，玻璃纤维可提高二灰碎石半刚性基层的强度，降低其刚度，并且可有效改善二灰碎石基层的韧性。
(2)长沙交通学院的陈哗在试验的基础上探讨了聚丙烯短纤维增强二灰稳定土的性能，而徐剑则通过在水泥稳定土中掺加格网碎片来增强基层的抗裂性能。
(3)在日本，用水泥和特殊沥青乳剂综合稳定使水泥与沥青混合以防水分的蒸发，而沥青乳剂中的水分则供给水泥硬化，使收缩系数随沥青剂量的增加而减小。
(4)长安大学的戴经梁和蒋应军等通过大量试验认为，改善半刚性材料的级配，采用骨架密实结构能显著减小半刚性基层的收缩量，增强基层的抗裂性。对于组成半刚性基层的材料来说，诸多的研究都表明:在满足设计强度的基础上限制水泥用量，并且尽量选用低标号、水化热小、干缩性小的水泥，适当加入缓凝减水剂、缓凝阻裂剂、减缩剂等外加剂，为提高后期强度，减少收缩裂缝可用粉煤灰代替部分水泥剂量等。
(5)在我国高等级公路基层稳定材料中，二灰稳定粒料要比水泥稳定粒料抗收缩开裂能力强，而且，能大量利用工业废料(粉煤灰)，经济性好，因而应用非常广泛。但是，由于二灰稳定粒料早期强度低，施工进度受到限制，且表面松散，不利于层间结合，逐渐被水泥稳定粒料基层所代替。
8.在基层施工中所采取的一个重要的防止裂缝产生的措施就是对基层采取预裂措施，在沥青面层铺筑之前，人为地制造规则的裂缝或不规则的裂纹网。
(1)德国1986年新规范规定，当沥青罩面层的厚度小于或等于14cm时，不管基层厚度多大，只要基层抗压强度超过12MPa，基层必须预先切纵缝和横缝。
(2)前苏联有关规范指出，为了减少裂缝的破坏作用，避免薄沥青面层下水泥稳定土基层产生不规则的裂缝反射到沥青面层上，建议基层每隔8一12m做一假缝，缝深6一8cm，缝宽10一12mm。锯缝后立即用沥青马蹄脂填缝，并对沥青面层产生的规则且较整齐反射裂缝也采用沥青马蹄脂填缝。目前，在我国该工艺已得到广泛应用，许多实际应用的工程实例都表明此项工艺对防治半刚性基层的收缩裂缝确有成效。许多研究者针对不同半刚性材料基层设置预剧缝的计算以及具体工艺过程都进行了一定的研究探讨。
9.国外很多学者认为微细裂缝的传荷能力好，会大大减轻甚至完全消除宽缝的出现，如捷克斯洛伐克在水泥稳定材料硬结过程中，用反复碾压的方法人为地创造微细裂缝网;科威特在新铺的水泥土基层上用重型钢轮压路机碾压，故意使水泥土基层预先开裂。基层的施工质量是决定基层是否开裂的关键，要保证基层有足够的压实度，严格控制基层的含水量，并且为降低温差适当安排基层施工的[3]季节和时间。
4. 结论
以上就是国内外关于减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法。虽然无机结合料稳定材料基层沥青路面因容易产生裂缝而限制其广泛应用。但是，在设计合理、施工质量保证前提下，采用一些措施和方法可有效地减少无机结合料稳定基层的裂缝产生。
参考文献 【1】 孔健;减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法[J];城市道桥与防洪;2011年01期
【2】 张红春;半刚性基层沥青路面综合抗裂技术研究[D];长安大学;2008年 【3】 张鹏;高等级公路半刚性基层材料的抗裂性能研究[D];大连理工大学;2007年
第三篇：沥青路面产生裂缝的原因
沥青路面产生裂缝的原因
裂缝是沥青路面主要病害之一，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，是非常有必要的。
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。 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。
1
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
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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。
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第四篇：沥青路面裂缝病害分析与防治
摘要：目前，沥青混凝土路面常见的路面裂缝病害极具普遍性和严重，是公路工程质量的通病，对新建公路的正常使用够成了严重的威胁，对公路养护提出了更为严峻的挑战。本文就以沥青路面裂缝的成因进行分析并结合实际情况提出相应的预防措施。 关键词：沥青路面;裂缝病害;防治
一、沥青路面的裂缝分类
沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响，但随着表面雨水的侵入，导致路面强度下降，在大量行车荷载作用下，使沥青路而产生结构性破坏。沥青路而裂缝的形式是多种多样的，裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。
二、纵向裂缝原因分析、防治措施及处理方法
纵向裂缝一般有两种：一种主要发生在紧急停车带或路肩部位，其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大，呈月牙形，这利，裂缝容易使路基发生滑移，危险性很大;另一种是发生在行车道部位，多为纵向条带状，裂缝两端未延伸到路堤边缘。
1、纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面： (1)地基原因。
有些路段处于丘陵低洼、河谷处，地基土天然含水量较高，在设
计及施工时未做处理，在高填土后，由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂; (2)路基施工原因。
如果土基施工时天气干燥，局部路堤填料土块粉碎不足，路基压实不均匀，暗埋式构造处因构造物长度限制，路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘抓实度不够，或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，都会造成纵向裂缝。 (3)水的渗透破坏。
中央分隔带、路表、边坡等渗水，使局部路基受水浸泡后承载力值降低，在动静荷载的作用下，路基滑动产生裂缝，另外填料若为弱膨胀土，如施工未做处理，渗水后含水量变化，也会导致裂缝产生。
2、预防纵向裂缝产生的主要措施是：
处理好地基，若路基分层填筑和抓实得好，使路基尽可能均匀，特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下，可以大幅度减少纵向裂缝的数量，同时显着延缓纵向裂缝出现的时间。
3、对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种
(l)对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理，大于3mm小于5mm的纵向裂缝，可将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。
(2)如纵缝进一步发展，出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm，则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m)，并对裂缝按方法
(1)先行填实，沿纵缝铺设玻璃格栅，摊铺中面层，然后在中面层上沿纵向舟隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅，最后再摊铺上面层。 (3)对于尚未稳定的纵向裂缝，除按方法(1)处治外，还应根据裂缝成因，采取排水、边坡加固等措施，以使裂缝稳定不继续发展。
三、横向裂缝原因分析、防治措施及处理方法
横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝，裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩，逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。
l、横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的，其成因主要有三个: (l)材料收缩引起横向裂缝。
一方面在基层成型过程中因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力，当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂，并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青而层低而裂缝。 (2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。
因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，温度下降时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形.当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，沥青路面表面就会被拉裂，并逐步向下发展，形成上宽下窄的横向裂缝，这种温缩裂缝在北方温差较大地区初冬，一般宽度为3-5mm，到严冬可加宽到10mm，最宽达到20 mm，而到春季则又缩回。
(3)差异沉降引起的横向裂缝。
在软土地基与非软土地基交界处、软土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差异沉降导致基层开裂，并反射到沥青面层，形成横向裂缝。
因为温度变化引起的沥青面层本身收缩是造成横向裂缝的重要原因，所以自由沥青含量越多裂缝越多，选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青，控制沥青用量，精选矿料，准确组成级配，或使用纤维等添加剂，均可有效减少裂缝。另外还应设计合理的路面结构并且精心施工。
2、对于横向裂缝的处治方法
(l)对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝，如缝宽较小可不予处理，如宽度在3mm以上，可将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上，可将缝口杂物清除，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实，并用烙铁封口。
(2)对于由土基沉降引起的横向裂缝，如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的，则需沿横缝两侧各50cm一100cm范围开槽，挖除上面层，按照方法(l)先将裂缝填实，然后沿横缝加铺玻璃格删，重新摊铺上而层。
四、网裂原因分析、防治措施及处理方法
网裂是相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状
开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。
网裂主要是由于路而的整体强度不足而引起的：一个原因可能是路而结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差;另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被振到表面产生卿浆，基层表面被逐步淘空，产生网裂。另外，沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。
为预防网裂必须加强货车的载重管理，在路面出现裂缝时要及时修补处理。
网裂的处治方法如下：对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后，再重新罩面，修复路面。
除以上的分析措施外，在具体情况下，还应注意施工材料方面、设计方面、施工方面及养护方面的措施，及时对裂缝的进行科学的处理，避免病害的讲一步扩展。
结论
沥青路面中的裂缝病害给道路交通带来各种各样的隐患，这是一个不容忽视的问题，但这些病害不是不可克服的，只要我们认真选
材，精心设计，把握住各个施工环节，严格按照施工规范和操作规程进行施工，做好道路养护工作，加强变通管理，很多病害是可以避免或降低其破坏力。 参考文献
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第五篇：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
1 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。
2 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。
3 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。
4 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。
5 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。