沥青路面裂缝产生原因

沥青路面裂缝产生原因（通用12篇）

沥青路面裂缝产生原因 篇1

沥青路面是我国城市道路中采用最广泛的道路面层,它具有施工方便、行车舒适等诸多优点,但也有其相对于水泥混凝土路面的一些不足之处,其主要缺点在于其寿命较短、强度较低、容易产生开裂现象。沥青路面的开裂现象,从路面总体上而言,可以划分为两个大的层面,第一个层面是沥青路面的下承层产生的开裂并反射至沥青面层,第二个层面是沥青面层本身的开裂。沥青面层的下承层指路面基层、底基层和路基,下承层是构成沥青路面的主体结构,它对面层承受的车辆荷载进行传递和扩散。

1 沥青路面裂缝的产生原因

1.1 下承层开裂的原因

1)温度裂缝——主要指温缩裂缝。

下承层受温度的影响而产生变形,温度上升时产生膨胀,温度下降时产生收缩。膨胀产生压力,下承层材料抗压强度较高,一般不会发生受压开裂破坏。收缩产生拉力,下承层材料一般抗拉强度较低,很容易产生受拉而开裂的现象。

2)湿度裂缝——主要指干缩裂缝。

下承层受湿度的影响而产生变形,湿度增大时产生膨胀现象,湿度下降时产生收缩。如前所述,下承层很容易产生干缩而拉裂的现象。

3)强度裂缝——主要指疲劳裂缝。

下承层经受行车荷载的长期反复作用,其强度会逐渐降低,当下承层强度不足以承受其上荷载的作用时,就会产生开裂现象。

1.2 沥青面层开裂的原因

1)热推移裂缝。

沥青路面当受到夏季高温作用时,其抗压强度和剪切强度均会明显降低,在行车推力和制动力的作用下,会发生水平推移变形,从而产生推移裂缝。

2)冷变形裂缝。

沥青路面处于寒冷的冬季时,由于沥青材料的脆性明显增大,在行车荷载的作用下,会发生脆性开裂现象。为了尽量减少沥青路面开裂现象的发生,就要从下承层和沥青面层本身采取防裂措施,确保路面的使用寿命。

2 沥青路面裂缝的预防措施

2.1 下承层温度裂缝的预防措施

1)合理选择施工气温,避免低温施工。2)加强表面覆盖,可采取保温材料如泡沫塑料、木屑等办法覆盖。3)及时在降温前铺筑上面层以起到保温作用。4)下承层中掺加土工织物如土工布、土工格栅等以承担拉力。

2.2 下承层湿度裂缝的预防措施

1)严格控制下承层的含水量,要将下承层的含水量控制在最佳含水量的±1%之内。2)经常洒水养护,确保下承层表面处于湿润状态。3)及时覆盖,可用塑料薄膜和草袋等予以覆盖。4)及时铺筑上面层以防下承层失水。5)在下承层中掺加土工织物以防止开裂。

2.3 下承层强度裂缝的预防措施

1)加强下承层的碾压,以提高其密实度。2)正确选择下承层的组成材料,严格控制配合比并拌和均匀,保证下承层的强度满足规范要求。3)对于水泥稳定土类的下承层,要严格控制水泥剂量,对于水泥稳定粗粒土,一般水泥剂量应控制在4%～7%范围内。a.对于水泥稳定土而言,水泥剂量对于水泥稳定土的开裂起着非常大的作用,当水泥剂量小于4%时,水泥稳定土由于强度不足而产生破坏;当水泥剂量大于7%时,水泥稳定土由于水泥的温缩与干缩而产生开裂。b.优先选用水化热较低的水泥品种,因为水泥水化热高会使水泥稳定土产生内外温差,导致水泥稳定土开裂,根据我们的经验,水泥品种采用矿渣类水泥,水泥强度等级为32.5 MPa比较适宜。4)对于水泥稳定土要加强初期的养护工作,以利于水泥稳定土初期强度的形成。5)为了促使水泥稳定土的强度尽快形成,可在水泥稳定土中掺入一定量的早强剂。6)如前所述,可在下承层中掺加土工织物,以增强下承层的抗拉强度。7)对于水泥稳定土下承层,可仿照水泥混凝土路面那样,采取缩缝切割的方法,切缝间距一般纵向为5 m,横向为行车道宽度,切缝深度一般为5 mm～8 mm,缝宽为1 mm～2 mm。

2.4 沥青面层热推移裂缝的预防措施

1)合理选择和设计沥青混合料的配合比,并通过试验,选用马歇尔稳定度高的沥青混合料。2)根据当地的夏季最高气温,选用沥青标号较低的沥青材料。沥青标号越低,沥青粘聚力越大。3)选择富含棱角和形状接近正方体的碎石材料,以增加混合料的内摩阻力。4)合理确定沥青面层的总厚度,因为沥青面层厚度愈大,行车水平剪力传递深度越小。根据我们的经验,在城市快速路和主干路上的沥青面层,一般应控制沥青面层总厚度为15 cm,并不得小于8 cm。5)沥青面层的下承层表面必须具有一定的粗糙度,杜绝表面光滑现象的发生。6)下承层表面要洒布透层油。透层油起粘结作用,能保证沥青面层与下承层的粘结。a.透层油一般采用乳化沥青,为了保证其渗透性,其含油量一般采用25%。b.严格控制乳化沥青的洒布用量,一般控制在1.6 kg/m2左右。因为透层油用量的大小会影响粘结力,用量太小起不到粘结作用,用量太大反而形成一软弱滑移层。7)对沥青材料进行改性处理。在沥青材料中掺加聚合物材料,使沥青的高温粘聚力增大。

2.5 沥青面层冷变形裂缝的预防措施

1)选用沥青材料时,要对沥青的延度指标进行严格控制,选用延度高的沥青材料,不仅要控制15 ℃的延度指标,同时还要控制5 ℃的延度指标。2)在进行沥青混合料配合比的设计时,在兼顾马歇尔稳定度高的前提下,还要兼顾马歇尔流值指标,流值指标也不能太小,一般流值指标不得小于2 mm。3)如前所述,采用改性沥青生产的沥青混合料,不仅可以提高其粘聚力,防止推移裂缝的发生,而且改性沥青混合料能适应较大的变形,并能承担较高的拉力,这是当今国际国内普遍的趋势,也是今后沥青路面的发展方向,但采用改性沥青生产沥青混合料会使沥青混合料的成本有较大的增加,这是影响改性沥青广泛运用的主要障碍。

2.6沥青路面的裂缝形式与一般常见类型

1)规则的横向裂缝,一般间隔5 m～6 m,沿道路长度方向近乎均匀分布。2)不规则的网状裂缝,初期裂缝较细,裂缝宽度一般小于0.5 mm,但最终会发展成为严重的龟裂现象,裂缝宽度大于5 mm。3)分布均匀的普遍的网状裂缝,并最终发展成为分布均匀的普遍的龟裂裂缝。4)分布不均匀的横向或纵向或斜向的零星的单条裂缝。

对于上述第一种情况而言,其产生的原因主要在于沥青面层的下承层的温缩裂缝和干缩裂缝。这种裂缝一旦形成,其分布状况一般不会再继续变化,只能随时间的推移,裂缝宽度进一步扩大。针对这种裂缝,维护的方案一般采用沥青灌缝的方法处置。对于上述第二种情况而言,其产生的原因主要在于下承层的强度不足,针对这种裂缝,维护的方案主要采取挖补,即挖去网裂部分,重新铺筑下承层和面层。对于上述第三种情况而言,其产生的原因是沥青面层的沥青老化和下承层疲劳强度的严重降低,一般这种情况表明,沥青路面经过十几年的正常运行,其寿命已经达到终点,该路必须进行大修。对于上述第四种情况而言,其产生的原因是下承层局部不均匀下沉或遇到地下设施的变形损坏而发生,可采取沥青灌缝与局部沥青罩面的方法处置。

沥青路面的裂缝是沥青路面病害的主要形式之一,其产生的原因是很复杂的,作为施工单位而言,认真分析其产生的原因,并采取有针对性的防治措施,可以减少裂缝的发生或可以推迟裂缝的发生,这对于延长沥青路面的使用寿命,确保沥青路面的正常运行具有重大意义。

参考文献

[1]刘广.沥青路面早期病害形成原因及防治措施[J].山西建筑,2007,33(18):285-286.

沥青路面裂缝产生原因 篇2

陈洪林

摘要: 介绍了沥青路面裂缝的种类，分析了沥青路面由于施工原因以及非施工原因产生的裂缝，并针对裂缝产生的不同原因提出了沥青路面裂缝的预防与处治方法，从而最大限度地提高沥青路面的使用寿命。

关键词: 沥青路面； 裂缝原因；防治方法；使用寿命

1概述

随着我国公路建设的发展，沥青路面在高等级公路建设当中成为了首选路面类型，但是不容忽视的一个问题是，由于汽车数量的增多，加之超载现象突出，沥青路面的早期破坏越来越严重。众所周知，高速公路沥青路面的设计基准期是 15年，而很多沥青路面为何在早期就必须小修甚至是大中修呢？通过调查发现，沥青路面早期损害中，有很大一部分病害属于沥青路面的裂缝或者由于裂缝没有及时修补而产生的次生病害。由于沥青路面裂缝对行车安全、行车舒适性以及沥青路面的使用寿命有很大的关联性，因此，研究沥青路面的裂缝具有很重大的意义。

很多研究人员对于沥青路面裂缝都进行了广泛而又深入的研究，对裂缝的分类、产生的原因以及治理措施提出了很好的建议，大部分裂缝分类是基于沥青路面裂缝的表面损坏情况来进行分类，把沥青路面裂缝分为横向裂缝，纵向裂缝以及龟裂等。把沥青路面裂缝产生的原因归为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。从而针对这些分类和原因提出了沥青路面的处治方法。可以说这些成果都为后来的研究奠定了坚实的基础。

但是，不仅要研究路面接缝的处治方法，更要研究路面接缝的预防措施，从源头上根治沥青路面裂缝。本文通过对沥青路面裂缝产生的根本原因来对裂缝进行分类，提出沥青路面裂缝的预防措施和处治方法。沥青路面裂缝的分类

高等级公路建成通车后，沥青路面不可避免会产生各种类型的裂缝，引起沥青路面开裂的原因和裂缝的形式也是多种多样的，影响裂缝轻重程度的主要因素包括: 沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件（特别是冬季气温及其变化量）、交通流量、车辆类型和施工因素等。按照开裂的最根本的原因，把沥青路面裂缝分为两大类[ 1]，即施工型裂缝和非施工型裂缝。2．1 施工型裂缝

施工型裂缝，顾名思义，是在整条沥青路面在路基路面施工期间，由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序产生的裂缝。再把这些裂缝细分为：路基施工不当引起的裂缝、沥青路面施工横向裂缝、沥青路面施工纵向裂缝。2．2 非施工型裂缝

非施工型裂缝，是在整条沥青路面建成通车后，由于气候以及行车荷载等原因产生的裂缝。把这些裂缝细分为: 低温收缩裂缝、疲劳开裂(包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝)、基层反射裂缝。沥青路面裂缝产生的原因

3．1 路基施工不当引起的裂缝

（1）

路基填挖结合部，由于填方和挖方的压实程度不一样，容易造成其不均匀沉降，最终反映到路面的不均匀沉降，引起路面裂缝。

（2）

新路与老路拼接处，道路的拓宽与改造时，老路基与新路基交界处，由于老路基的沉降基本稳定，新路基还处于沉降期，施工控制不好就容易在新路与老路路基拼接处产生不均匀沉降，这种不均匀沉降也容易反映沥青路面上，引起路面裂缝。

（3）路基压实不均匀处，高速公路路基施工中，有些地方缺少优良填筑的土方，有些施工单位用大粒径的石块、片石进行填筑，这些填筑大粒径土石方处压实比较困难，并且后期的沉降量以及沉降速度会比一般的土方填筑要大、要快。这样就会造成路基路面的不均匀沉降，引起路面裂缝。

（4）在软土地基与非软土地基交接处、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之间的路基衔接处引起的差异沉降导致基层开裂，并反射到面层，形成路面裂缝[ 2]。3．2 路面施工横向裂缝

沥青路面要求连续施工，正常条件下不得停工，但是由于天气、机械以及人员的休整等各方面原因，横向的路面接缝不可避免，如果冷热接缝处理不好，道路通车运营后，很容易发展成路面的横向施工裂缝。从而进一步产出次生病害。3．3 路面施工纵向裂缝

（1）沥青路面全幅摊铺容易发生离析，并且沥青混合料随着布料器往两侧送料时，温度下降过快，从而导致两侧的沥青混合料不易压实。基于这些原因，有些施工单位摊铺时采用梯队作业，如果热接缝处理不好，后期容易造成纵向裂缝。

（2）沥青路面摊铺时，采用半幅摊铺或者由于其他不可避免的原因形成纵向冷接缝，如果处理方式不得当，也容易形成纵向裂缝。3．4 低温收缩裂缝

（1）沥青混合料在温度较高时具有良好的应力松弛能力，当沥青路面温度下降幅度较大时，沥青路面的拉应力来不及松弛，从而导致路面的温度应力超过沥青混合料的极限拉应力，最终导致沥青路面的横向裂缝。

（2）沥青混合料具有热胀冷缩的性能，在低温条件下，沥青路面具有收缩的趋势，但由于沥青路面与基层是一个整体，这样沥青路面的这种趋势受到了约束，从而产生了沥青路面的拉应力，如果这种拉应力超过了沥青混合料极限拉应力，就会产生沥青路面裂缝。3．5 疲劳开裂

疲劳开裂的特点就是沥青混合料的极限抗拉应力变小，弹性模量变小。其中疲劳开裂包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝。疲劳裂缝是由于沥青路面在温度升降以及行车荷载的反复作用下，沥青混合料的极限拉应力变小，沥青路面产生疲劳，导致沥青路面的拉应力超过沥青混合料的极限拉应力，从而引起路面开裂。

3．6

基层反射裂缝

沥青路面采用半刚性基层时，水泥稳定碎石容易产生温缩和干缩，在已经产生温缩和干缩的基层上铺筑沥青面层时，沥青面层在基层的温缩和干缩处引起应力集中，导致此处的沥青面层拉应力超过沥青混合料的极限拉应力。从而半刚性基层的裂缝会反射到沥青面层上。这种裂缝一般都是贯穿于整个路面，对路面结构的影响比较大，没有及时处理，水分很容易沿着裂缝侵入路基，造成路基软化，路面唧泥，最终导致路面的坑槽，影响行车安全。沥青路面裂缝的预防措施

4．1 在设计期间

（1）应根据当地的气候条件选择沥青的标号，在冬季寒冷的气候条件，应该选用软质沥青，但是由于我国大部分地区不仅冬季寒冷，而且夏季炎热，所以沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性是一个很难调和的矛盾，无法二项路用性能都满足要求，只能兼顾。因此，在条件允许的情况下，尽量采用抗裂性能更好的沥青玛蹄脂碎石路面（SMA）和改性沥青。

（2）基质沥青的含蜡量一定要控制在规范规定的极限范围之内，含蜡量是导致沥青混合料低温抗裂性不好的一大因素。

（3）基层材料优先选用强度高、收缩性小和抗冲刷能力强的水泥稳定粒料或二灰稳定粒料，以减少低温收缩裂缝的发生[ 3]。4．2 在施工期间

（1）在路基填挖结合部、新路与老路拼接处、软土基地与非软土地基交接处、地基处理方法变化处以及三背填土的地方，压实度一定要控制好，变化处压实度要均匀，切不可出现压实度较大的突变。

（2）在铺筑沥青层之前，应仔细检查半刚性基层，如果半刚性基层已经产生了温缩和干缩，应使用防裂卷材进行处理。

（3）合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝，当半幅施工或因特殊原因而产生冷接缝时，宜加设挡板或加设切刀切齐，也可以在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式，但不宜在冷却后采用切割机作切缝。加铺另半幅或者接着上一段沥青路面施工前应涂洒少量沥青。

（4）当摊铺采用梯队作业时产生的纵向热接缝，应将已铺部分留100mm～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后作跨缝碾压以消除缝迹。沥青路面裂缝的处治方法

对于已建成的沥青路面，应采取早发现，早处治!的原则，切不可听之任之，以免小病害发展成大病害。最终影响路面的行车安全以及路面的使用寿命。5．1 灌缝

灌缝是最常用的裂缝治理措施之一。对于缝宽在2mm以内的裂缝，可接沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青；对于缝宽在2mm~5mm的裂缝，将稠度较低的热沥青灌入缝内，灌入深度需大于缝深的2/3，填入干净石屑或粗砂，捣实并清除缝外的沥青与石屑;对于缝宽在5 mm以上的裂缝，应清除已松动的裂缝边缘，然后用热拌沥青混合料填入缝中，捣实，缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。5．2 铺筑封层

对于较细、较密的裂缝，可使用上封层进行处治，铺设上封层之前，必须彻底清扫干净下卧层，对裂缝进行处理。下卧层处理好后，对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层，也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑（砂）后碾压作封层;对高速公路、一级公路裂缝处宜铺筑微表处。这种方法对于裂缝的初发阶段可以延缓裂缝的发展，不能很有效的解决沥青路面裂缝的问题。

5．3 加铺罩面

只有当旧沥青路面出现翻浆、坑槽、大面积网裂、龟裂、沉陷、拥抱、松散以及车辙等综合病害时，影响路面的行车安全，才考虑使用罩面，加铺罩面绝对成本大、造价高，同时由于加铺，路面的高程升高，因此对于加铺罩面必须综合各方面的因素。5．4 洗刨重铺

对于大面积的网裂、龟裂，将原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、沥青和再生剂、搅拌、摊铺等施工工艺重新形成路面结构层。这种工艺实现了废料的再生利用，降低造价、节省资源。结语

总而言之，沥青路面裂缝产生的原因贯穿于路面的设计、施工和养护。解决路面裂缝问题应从源头抓起，路面设计时合理选择路面材料和结构形式，路基路面施工时合理组织，精心施工，养护时做到预防为主，防治结合，只有这样才能尽可能地减少路面裂缝，提高路面的行车安全和延长路面的使用寿命。

参考文献：

沥青路面裂缝产生原因 篇3

【关键词】道路病害；裂缝原因；防治

一般来说，沥青路面刚开始产生的病害对公路来讲并没有明显影响，但随着一年四季雨水和雪水的不断地浸入，还有在车辆荷载的作用下，就会慢慢的使路面产生裂缝，最后变成大大小小的独立板块，尤其是裂缝的周围土基含水量的增加、沉陷、翻浆或成饱和的状态，对沥青路面的使用性能造成影响，致使路面的结构性遭到破坏，渐渐地丧失承载力，从而使路面的病害成日趋严重的增长。

一、沥青路面产生的裂缝形式及原因

根据裂缝外观的不同，裂缝分为横向裂缝、纵向裂缝、网裂、块状裂缝和推挤裂缝等不同类型，但是造成裂缝的原因也相对不同，那么原因一般来说主要分为荷载型裂缝非荷载型裂缝（低温收缩裂缝 温度疲劳裂缝等）反射裂缝等不同类型。

1.纵向裂缝的原因

（1）路面结构强度不能适应重载交通的作用，而产生的裂缝

（2）是地基不好，路基不均匀沉降

（3）由于交通车辆荷载的明显的不平衡也容易造成裂缝

2.横向裂缝的原因

（1）温度的裂缝包括低温裂缝和温度疲劳裂缝，路面由于低温收缩变形受到的约束，从而形成拉应力或者拉应性严重的超出沥青层抗拉强度，致使路面开裂。

（2）由于环境的变化，特别是北方的温差过大，沥青路面在温度应力的反复作用下产生的疲劳开裂。

3.网裂的原因

（1）由于沥青材料的本身质量差，气候条件相对来讲比沥青强度的等级高，沥青老化等在环境变化的情况下产生的网裂，是非荷载型网裂。

（2）在重载大交通量的行车情况下，由于路面结构的强度欠缺，从而出现疲劳破损，也是网裂的重要原因之一，是属于荷载性裂缝。

4.基层反射裂缝

（1）沥青路面与构造物的连接处填土压实度不足，固结沉陷会形成横向裂缝

（2）由于半刚性基层横向开裂，或者是加铺的沥青面层由于下卧旧沥青路面的横向裂缝水泥路面的横向接缝等，都会造成沥青面层的开裂形成反射裂缝。

5.块状裂缝

（1）块状裂缝是将路面分割成块状的从横交错的裂缝，其中的裂缝由于沥青层本身的横向裂缝和纵向裂缝不断发展，纵横交错形成的。

（2）裂缝是因为路面基层块状开裂产生的反射裂缝。

（3）还有就是温度疲劳及沥青老化造成的。

6.推挤开裂

(1)推挤型裂缝属于荷载型裂缝,一般出现在下坡弯道处,由于面层与基层间黏结不牢,车辆频繁制动产生侧向剪切应力在沥青面层形成的新月状或者半月状的推挤开裂。

7.路基的软弹、翻浆导致砂砾垫层的质量满足不了要求，砂砾的级配不合理，导致生产出来的混合料级配不能满足要求，是沥青路面出现裂缝的隐患。

8.由于道路沥青的感温性和碎石质量不合格，导致混合料之间的粘结力不足，因此沥青混合料施工质量也是造成裂缝的主要原因。

二、沥青路面裂缝的控制及预防。

1.对基层进行处治。采取防裂措施，及时对基层进行养生以减少前期开裂，及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间，减少基层横向干缩性开裂。

2.要及时的处理好路基软弹、翻浆现象，要随时认真的分析原因，从而采取好措施，换填砂砾并压实。

3.要严格控制砂砾垫层的施工质量，其级配和含石量应满足规范和标准，要求根据天气的变化，控制洒水量及时碾压，

4.加强基层的养生，必须使基层的表面一直保持湿润，养生时间不得少于7天，对混合料的级配必须严格控制，必须保证水稳基层的施工质量。

5.在摊铺前，必须严格按照沥青混合料的配合比设计阶段进行配合比设计，不合格的混合料必须废弃，在摊铺过程中，必须保持摊铺机连续均匀的进行作业，控制好洒水量，避免沥青混合料的降温速度加快，因此，控制沥青面层的施工质量也是极为关键的。

6.提高路基工作区的强度和稳定性，在施工过程中，加强交通管制，严禁外来无关车辆上路，控制施工车辆的载重和车速，不允许施工作业的车辆在刚铺好的沥青路面上随意调头和行驶，因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。

7.在基层厚度增加的同时，其承载能力也迅速增加，刚性基层厚度由10cm增加到25cm时，其承载力提高为原来的3倍，所以半基层应有合理厚度。

8.修筑防裂路面，经过试验证明，厚度要超过15．0cm的面层，这样可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。

9.选择防裂性能好的材料，可以选用温度膨胀系数低的骨料、松弛性能好的優质沥青做面层、针人度较大的沥青作两层、密实型沥青混凝土面层等，沥青混合料的集料要选择表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。

10.设置应力吸收层和新铺半刚性基层的预开裂技术。

三、治理方法

公路沥青路面裂缝修补方法很多，一般可根据裂缝的实际情况（如宽度、深度等）确定具体的修补工艺。目前常用的方法主要有普通沥青灌缝、专用灌缝料施工、压浆法修补裂缝和进口密封胶灌缝。这是几种比较常见的方法。

四、结束语

由此可以看出，随着公路建设和车辆的不断发展增多，为了增加道路的使用寿命，就要采取裂缝预防措施和处理技术，要精心组织、严格管理，及时掌握道路沥青路面产生裂缝的原因，才能进行有效地控制和预防，只有这样，才能铺出一条真正合格的沥青路面。

参考文献

[1]沈金安. 高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].热门交通出版社,2004.

[2]公路改性沥青路面施工技术规范.中华人民共和国行业标准[M].人民交通出版社,2000.

沥青路面裂缝产生原因 篇4

1 裂缝形式

沥青路面的早期破损是指:沥青路面在设计寿命期(一般15年)前1/4～1/3期间发生的过早的各种破坏现象。沥青路面的裂缝是早期破损的表现形式之一。裂缝形式主要有以下几种:

1)横向裂缝。与道路中线近于垂直的裂缝，有时伴有少量支缝。多由基层或路基裂缝的反射或由低温收缩造成;最初多出现于路面两侧，逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

2)纵向裂缝。与道路中线大致平行的裂缝，有时伴有少量支缝。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。

3)块状裂缝。近于直交的裂缝。把路面分割成近似矩形的小块，块的尺寸约在50 cm×50 cm～30 cm×30 cm之间。主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致，与荷载的关系不大。它的出现，标志着沥青已显著老化。

4)龟裂。相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹的锐角多边形小块，块的尺寸小于50 cm×50 cm。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、形似龟纹的裂缝形式。

5)滑移裂缝。月牙形裂缝，其两端通常指向行车方向;车辆刹车或转弯时造成面层的滑移和变形，从而出现滑移裂缝。

2 裂缝形成原因分析

1)荷载型裂缝产生原因。半刚性路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下，半刚性基层的底部要产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，则半刚性基层的底部很快开裂，在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，使沥青面层也开裂破坏。产生荷载型裂缝的可能有多种情况，如:

路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度明显不能满足行车要求，在行车反复作用下，沥青路面很快破裂;

路面强度日趋不足，路面回弹弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要，轮迹处沥青路面产生龟裂，伴随纵向裂缝和形变;

无机结合料稳定细粒土或稳定土含量过多的粒料土基层表层软化，在行车作用下，沥青面层产生龟裂，甚至推移破坏;

由于施工质量不好，无机结合料稳定层拌和不均匀，底部留有素土软弱夹层，导致沥青面层产生块状裂缝。

荷载型裂缝在一些中低级道路行车道中常见，现在我县公路中普遍采用水稳碎石基层，有足够的强度，因此荷载型裂缝并不是主要的，相反沥青路面非荷载型裂缝普遍存在。

2)非荷载型裂缝产生原因。沥青面层上非荷载裂缝主要是温度裂缝。清徐年平均气温10℃～12℃，最高气温39.4℃，最低气温-25.5℃，每年1月份最冷，平均气温-6.4℃左右，7月份最热，平均气温23℃左右。夏季炎热，冬季寒冷，温差大是气候的主要特征。温度裂缝主要为横向裂缝，有两种形式:一种是低温收缩裂缝，在冬季气温骤降时，沥青材料开始收缩，当沥青面层中产生的收缩拉应力或拉应变超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变时，沥青面层就会开裂;另一种由于日夜温差大，温度反复升降而导致温度应力疲劳，使混合料的极限拉伸应力变小而产生的沥青面层疲劳开裂，这一类温度裂缝包含了温度应力疲劳的因素在内，因而称作温度疲劳裂缝。针对沥青面层低温收缩开裂问题，原因主要有:

a．沥青的品种和质量是影响沥青路面温度开裂的主要原因。沥青混合料的低温劲度是决定是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性质指标中，影响最大的是温度敏感性，感温性大的沥青容易开裂。由于沥青在老化过程中轻质油分挥发、沥青氧化分解等，老化越严重，劲度越大，裂缝出现越早。沥青中的蜡使拉伸应变减小，脆性增加，温度敏感性变大，横向裂缝容易发生。

b．沥青混合料的组成对沥青的开裂影响也很重要。在使用同一种高质量的沥青时，沥青面层厚的比薄的横向裂缝率减少，另外和矿料组成级配有一定关系，但总的来说与路面横向开裂率关系不很密切。

c．基层材料的影响。半刚性基层热容量小，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，故横向裂缝要多些。

d．在气候因素方面，极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升温降温循环次数是影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。

3 裂缝的维修

1)灌油修补法。在深秋冬末季节，将纵横裂缝清扫干净，直接用油壶灌入加热的沥青油。2)乳化沥青稀浆封层。由专用的封层机铺在旧油路上，厚度为0.5 cm～1 cm。铺筑过程中，乳化沥青将渗入裂缝中，待其破乳水分蒸发，达到修补裂缝的目的，还可使路面平整。3)沥青混合料罩面法。根据路面裂缝严重情况，结合路段使用间隔年限，交通量较大，选用的一种方法。4)现场再生维修法。对于裂缝多的路段，用加热车对旧路面实施两次加热，使表面裂缝深入全部融化变软，喷洒一定数量的再生剂和稀沥青与掺入的适量骨料实施就地拌和，还可采用再生机或用铣刨机或用人工进行碾压成型。由于改变了沥青混凝土性能，从而达到消除裂缝的目的。

4 结语

导致沥青路面产生裂缝的因素，总体可认为外部因素有温度应力、车辆荷载、突发的震灾、水分及阳光、空气的老化作用，其中以温度应力为主导作用。内部因素为材料自身的受拉疲劳，受拉屈服、剪力屈服以及施工不当留下的缺陷。

通过采取裂缝一旦出现，及早治理，以防发展的措施，确保县乡公路的完好，交通顺畅。

摘要：结合清徐县境内各级公路早期破损情况,总结归纳了沥青路面裂缝的几种主要形式,并分析了荷载型裂缝和非荷载型裂缝产生的原因,在此基础上介绍了相应的裂缝防治措施,以指导实践。

关键词：沥青路面,裂缝,原因,防治措施

参考文献

[1]何新红.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社,2003.

沥青路面出现裂缝的原因（共） 篇5

路面结构是一个整体，它依附在土基之上，由沥青面层、基层、垫层几部分组成，任何一个结构层次存在缺陷或者各层间联结不当都可能使路面出现裂缝。垫层虽然作为一个独立层，但所用材料一般分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层，为减少分析层次，在下面按结构层分析原因时把这类垫层同土基一同分析；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层，在下面按结构层分析原因时把这类垫层同基层一同分析。土基原因

土基是路面的基础，承受路面结构传递下来的全部动载和静载，要求具有足够的强度和整体稳定性。当土基存在质量缺陷，如设计工作区深度偏小、软土地区土基处理不当、换填或淤泥处理不彻底、填筑密实度不足、填料的液限偏高、填料差异造成不均匀沉降等都会导致结构破坏，致使路面发生开裂。

2基层原因

基层分刚性基层、半刚性基层和柔性基层。基于我国国情，只谈半刚性基层产生裂缝的原因。

半刚性基层结构缺陷主要是干燥收缩。新铺的半刚性基层，随着混合料中水分的减少，要产生干缩变形，形变积累产生裂缝。对基层干燥收缩影响较大的因素很多，集料级配不好、细料过多、水泥用量大、水泥标号高、集料含水量大、施工温度高都会增大基层干燥收缩。

3面层原因

集料规格、质量、级配以及沥青的路用性能对抵抗沥青面层裂缝的发生起着很关键作用。由面层自身因素引发裂缝的情形为：沥青材料低温稳定性能差使面层在低温情况下出现开裂；集料含土或天然砂比例高，碾压时出现“呲牙”，甚至推移；沥青加温时间长及温度过高造成沥青老化、摊铺温度低、油料离析等使油料间粘结力下降，碾压和使用后出现开裂。

4层间结合原因

我国公路沥青路面结构设计理论为双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论。即假设在车辆荷载作用下，各结构层是一个联系紧密共同受力的整体。结构没有破坏时最大弯拉应力出现在基层底面，破坏顺序由下而上。然而由于种种原因，各层间联结没有实现连续的理论状态。如下基层表面有浮土杂物、路拌基层出现素夹层、基层和面层之间粘结油不匀等因素都会影响体系的连续性。基层间连续不好会导致承载力不够引发裂缝。外观特征是先发生纵向裂缝再逐步发展成纵向网裂、龟裂，直至破坏。基层与面层之间连接不好，会导致面层推移开裂。

5结构组合原因

由于行车荷载和自然因素对路面的影响，路面的使用功能随深度的增加而逐渐减弱。为了适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的。按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，进行不同结构组合。即由上而下强度递减、差距均衡的强度组合；功能互补的功能组合；厚度适当、满足要求的厚度组合。每种组合不好都可能使结构功能弱化甚至破裂。对于厚度方面，本人以为我国高等级公路沥青路面基层总厚度不足。由于种种原因，运输市场管理缺乏严厉手段，超限车辆不能根除，结构设计时要给予考虑。基层结构本身来说，由于受外界环境特别是水的影响，半刚性基层随时间推移自身强度逐渐衰减，受荷载频繁作用抗疲劳变形能力下降。又由于半刚性基层破坏的不可恢复性，决定了这种结构要采取相当大的安全系数，同时，基于长寿路面的理念和交通长远发展的要求，对高等级公路基层厚度确定主张保守做法。现在高速公路采用的60-80cm结构总厚度太冒险。

温度变化 半刚性基层、沥青面层乃至土基都会随温度变化在结构内部产生温度应力，当应力聚集足够大时，结构出现开裂。

1基层温度变化

半刚性基层大都在高温季节施工，随着昼夜温差和季节温差的变化，结构将产生收缩，收缩应力大于结构承受能力时发生裂缝。裂缝的发生破坏了结构的整体性，材料在水平方向发生位移，随着车载的作用，横向位移加大，竖向也产生位移。基层材料的位移变化必然在面层结构引发应力，超过自身强度时，结构被拉裂。当基层和面层连接很好时，即出现由基层引起的同位置反射裂缝，当基层和面层连接不好时，在不一定和基层同位置的薄弱部位出现反射裂缝。由于材料温度系数和抗变形能力不同，基层裂缝不一定对应反射到面层。

2面层温度变化

主要是季节低温使面层产生的应力超过结构抵抗能力引发裂缝和温差变化造成结构疲劳累积，使终极应力超限引发结构裂缝。

超限荷载

路面本身功能就是为行车服务，理论上讲正常行驶的车辆不会造成路面结构的破坏。只有当超过设计的最大轴载和有限时间通过累积轴次超量时，结构才发生开裂破坏。

1超重荷载

在超限重荷载作用下，按连续理论设计的结构，理论上最下面结构层底部首先开裂。依次向上发展，直至面层开裂破坏。按光滑或半光滑理论设计的结构，理论上承载能力相对低的结构层底部首先开裂，按承载能力从低到高依次破坏，直至面层开裂破坏。超重荷载造成路面开裂和破坏是瞬时的、快速的、严重的、危险的。

2超量次荷载

没有理想的弹性材料，路面结构每承受一次荷载作用都会产生残余变形，短时间大流量的荷载势必加速路面结构残余变形的累积，变形达到极限时，结构随之出现开裂甚至破坏。施工方式或工艺缺陷

施工方式和工艺选择对路面结构质量有很大影响，对直接引发路面裂缝的因素有以下情况。

（1）路拌基层施工方法造成层间素夹层;（2）基层分幅施工，间隔时间长造成联接部位薄弱;（3）边施工边通车使各结构层间及分幅连接部位薄弱；（4）压实功能不匹配造成面层过压； 构造因素

构造裂缝一是说桥涵构造物两侧裂缝。由于压实不够或处理措施不当，在桥涵两端出现开裂，开裂严重时，出现跳车或其他病害。二是指施工工作缝。构造因素引发的裂缝虽然难以避免，但在施工过程中要尽量采取有效措施减轻危害。

浅谈沥青路面产生不平整的原因 篇6

【摘要】沥青路面平整度是是车辆高速行驶时是否安全和舒适的重要影响因素，平整度是路基平整度及各结构层平整度的综合反映，因此寻找合理的修筑材料、工艺和方法是我们坚持不懈的努力方向。

【关键词】沥青路面；平整度；对策

【Abstract】Asphalt pavement roughness is an important factor affecting the safety and comfort during high-speed driving， flatness is a comprehensive reflection of various structural layer of subgrade flatness flatness， so to find a reasonable construction materials， processes and methods is our unswerving direction.

【Key words】Asphalt Pavement；Smoothness；Countermeasures

1. 前言

（1）随着高速公路的迅速发展，对于路面平整度要求也越来越高，路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度，又反映了施工队伍的水平。在施工沥青路面工程中，出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象，就出现的现象借此分析、浅谈沥青路面产生不平整的原因。

（2）沥青路面不平整产生的因素很多，单是路面平整度，就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关，而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。

2. 路基不均匀沉降，造成已铺筑路面出现坑凹

路基是路面的基础，路基不均匀沉陷，必然会引起路面的不平整，分析其原因，不外乎：路基填料控制不好，有的采用高液限粘土填筑的路段，不同程度的出现了路基不均匀沉降。半挖半填路基的接合部处理不当、路基的压实度不足，半挖半填路基较多，当路面完成后，出现了沉陷和裂缝，是由于路基填料的含水量大，施工单位力量不够，未能按规范要求挖台阶施工，造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降，路基压实机具不足，使路基土壤的密实度偏低，土体透水性增强，造成水分集聚和侵蚀路基，使路基土软化而产生不均匀沉降。特殊地基路段、路基防护排水不完善，造成湿陷性黄土的不均匀沉陷、水流不畅，引起路基变形。

3. 桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车，严重影响着路面整体平整度

桥梁、涵洞两端的路基病害，是一个比较普遍的现象，也是最常见的公路病害之一，桥梁、涵洞的台背填土，由于压实机械的作业面狭小而是压实不到位，通车后，引起路基的压缩沉降。台背填料与台身的刚度差别大，造成沉降不均匀。在桥梁、涵洞与路基结合处，常会产生细小缩裂缝，雨水渗入后，使路基产生病害，导致该处路基发生沉陷。桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当，产生跳车现象。

4. 路面铺机械及工艺对平整度的影响很大

摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备，其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。摊铺机械性能好坏，决定着路面面层的平整度。摊铺机基准线的控制，也影响着路面平整度。摊铺机操作不正确，最容易造成路面出现波浪、搓板。

5. 面层摊铺材料的质量对平整度影响

沥青路面的施工质量，也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。沥青混合料的配合比不合理，油石比较大，已铺筑的路面会产生壅包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。沥青混合料的拌合不均匀。

6. 碾压对平整度的影响

（1）沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响，选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度，主要表现在：压路机型号的选择上，如果采用低频率、高振幅的压路机时，会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。

（2）碾压温度的控制上，初压温度过高压路机的轮迹明显，沥青料前后推移大，不稳定；复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料，小碎片飞溅，影响表面级配；温度过低，则不易碾压密实和平整。碾压速度的调整上，压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥；在未冷却的路面上停机会出现压陷槽。

（3）碾压路线的行走上，碾压行进路线不当，不注意错轮碾压，每次在同一横断面处折返，会引起路面不平。碾压次数的确定上，碾压遍数不够，即压实不足，通车后形成车辙；碾压遍数太多，由于短时间集中重复碾压，会造成已成型路面的推移，形成龟裂核波浪。驱动轮和转向轮的前后问题上，如果是从动轮在前，由于从动轮本身无驱动力，靠后轮推动，因而混合料产生推移，倒退时在轮前留下波浪。

7. 碾压质量控制

7.1沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行，即初压、复压和终压。

（1）初压，第一阶段初压习惯上常称作稳压阶段。由于沥青混合料在摊铺机的熨平板前已经初步夯击压实，而且刚摊铺成的混合料的温度较高（常在140左右），因此只要用较小的压实就可以达到较好的稳定压实效果。通常用6～8T的双轮振动压路机以2KM/H左右速度进行碾压2～3遍。碾压机驱动轮在前静压匀速前进，后退时沿前进碾压时的轮迹行驶进行振动碾压。也可以用组合式钢轮——轮胎（四个等间距的宽轮胎）压路机（钢轮接近摊铺机）进行初压。前进时静压匀速碾压，后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并振动碾压。

（2）复压，第二阶段复压是主要压实阶段。在此阶段至少要达到规定的压实度，因此，复压应该在较高温度下并紧跟在初压后面进行。复压期间的温度不应低于100～1100，通常用双轮振动压路机（用振动压实）或重型静力双轮压路机和16T以上的轮胎压路机同进先后进行碾压，也可以用组合式钢——轮胎压路机与振动压路机和轮胎压路机一起进行碾压。碾压遍数参照铺筑试验段时所得的碾压遍数确定，通常不少于8遍，碾压方式与初压相同。

（3）终压，第三阶段终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步。由于终压要消除复压过程中表面遗留的不平整，因此，沥青混合料也需要有较高的温度。终压常使用静力双轮压路机并应紧接在复压后进行。终压结束时的温度不应低于沥青面层施工规范中规定的70，应尽可能在较高温度下结束终压。

7.2路面平整度要达到行车舒适这一要求，要从路基施工准备阶段就开始重视，所有参加公路建设工程的施工单位，都有义不容辞的责任，都必须强化施工管理，完善施工工艺和施工方法，提高施工质量，才能从源头上、根本上解决问题，社会效益和社会质量得到保证。

7.3沥青路面平整度病害处治是个不容忽视的课题，在沥青路面施工技术日新月异的今天，诸多新方法、新工艺被应用到施工中，大大地延长了沥青路面的使用寿命，保证了车辆安全、舒适、经济地运行，但是寻找合理的修筑材料、工艺和方法是我们坚持不懈的努力方向。

[文章编号]1619-2737（2014）04-13-587

[作者简介] 陶斯和（1985.11-），男，职称：助理工程师，工作单位：江西赣粤高速公路股份有限公司昌九高速公路管理处，毕业院校：长安大学，专业：公路与渡河工程。

沥青路面裂缝产生原因 篇7

关键词：沥青路面,裂缝,防治

1 路面裂缝的类型

裂缝是沥青混凝土路面最主要、最常见的一种破损形式，它的危害在于水分通过裂缝不断下渗，损坏基层路基，导致路面承载能力下降，加速路面破损。

1.1 横向裂缝

横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷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，至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产生裂缝。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裂缝。

1.2 纵向裂缝

纵向裂缝产生的原因有三种可能性：一种是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在行车荷载的作用下逐渐开裂；第二种是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水浸蚀产生不均匀沉陷而引起的；第三种是路基加宽工程中新、老路基存在施工缝、压实度和强度不均匀而引起的整个施工路段裂缝。

1.3 不规则裂缝

这种裂缝主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其原因可能是路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或拌和均匀等，也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，尤其在融雪期间冻融交加，加剧了路面的破损。沥青老化也是导致沥青面层形成不规则裂缝的原因之一。

2 路面裂缝产生的因素

2.1 沥青路面材料

沥青混合料性质是沥青路面产生裂缝的主要因素。

2.1.1 沥青质量的优劣与沥青路面的使用品质有着密切的关系，直接影响到沥青路面的使用性能。

由于近几年交通量急增，修建的里程也相应增加，有些施工单位购买不到十分理想的路用沥青，便用普通沥青代替，这种沥青大多数含蜡量高、延度小、温度敏感性强，使得许多沥青面层结构在远小于设计使用年限内出现损坏。这都是由于这种沥青中含蜡量高，导致沥青的延度小，与石料的粘结力较差，沥青混合料的低温抗裂性能和高温稳定性不好，就造成纵横向裂缝、不规则裂缝。

2.1.2 矿料。

矿料质量的好坏直接影响混合料的强度，也是沥青路面早期破坏的主要影响因素。碎石的压碎值、磨耗值不符合要求将造成沥青混合料的稳定度偏低。沥青混合料一般使用碱性矿料。矿料组成级配也与开裂有一定关系，一般来说油量偏低、矿粉含量高易产生裂缝。

2.2 路面基层

2.2.1 路基产生不均匀

路基填土机械压实不足，填筑材料含水量较大，路基交工后沉降时间不够，交工通车后在车辆荷载的作用下，半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂，并在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。

2.2.2 路基冻涨裂缝

由于路基含水量大，冬季土体冻涨将路面拱起而断裂。

2.2.3 低温收缩裂缝

沥青材料在较高的温度条件下，具有良好的应力松驰性能，温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。首先，由于沥青混合料的应力松弛速度不及温度应力的增长，混合料劲度急剧增大；其次，由于沥青面层在路面中是受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂。在这种沥青面层与基层的附着力不够好的情况下，裂缝就容易发生；再有，由于沥青路面宽度有限，收缩受路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。

2.2.4 温度疲劳裂缝

一方面，由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面层的增厚而增加，面层内的应力随深度而很快减少，同时面层的表面一旦开裂，随着持续低温或另一次降温，在裂缝尖端会产生较大的应力集中，使裂缝向下延伸并逐渐穿透整个沥青面层，由于面层底部与基层表面的粘结作用，裂缝呈现上宽下窄现象。

2.2.5 基层反射裂缝

基层反射裂缝多出现在半刚性基层中，半刚性基层反射裂缝通常有垂直位移和水平位移2种。垂直位移是由行车荷载引起的下卧路面结构在裂缝处的差动位移；水平位移是由温度变化或水分变化引起的差动位移；水平位移是由温度变化或水分变化引起的膨胀和收缩。在冬季或寒冷地区，在结合好的沥青面层下，开裂的半刚性基层的水分位移使裂缝面层内产生大的拉应力或拉应变。在较低温度下沥青面层通常较硬，它只能承受小的拉应力或拉应变，因此容易被拉裂，并且裂缝的扩展途径是由上至下的。

2.3 路面面层

采用同一种沥青混合料，面层厚度大的要比薄的裂缝率要小。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质量较差但厚度大的沥青路面。

2.3.1 对原材料检验不严，对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青用量不准，使沥青路面早期出现裂缝。

2.3.2 沥青混合料加热温度过度，一般矿料加热温度过高，当沥青和矿料拌和时，沥青便被矿料的高温灼焦，沥青老化，使路面强度不足产生裂缝。

2.3.3 施工季节不合理。雨季施工，又未采取有效的保护措施。低温度季节施工，又不能及时成型稳定，导致了沥青路面产生裂缝。

2.4 施工因素

优良的施工质量，特别是各结构层的压实度达到规范要求，稳定性优良，排水性能好，面层接缝处理完善是保证沥青混凝土路面不出现裂缝的前提条件。

3 防治措施

3.1

应选用材料强度高、水稳性好的基层和底基结构，并保证一定厚度。

3.2 应合理确定沥青路面结构，保证沥青路面最小厚度。

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，均可有效减少裂缝的产生。

3.3 应加强沥青路面的防水设计。

要设置沥青面层防水，设置沥青下封层，搞好硬路肩排水设计。

3.4 应精心施工，确保各结构层的压实度，达到规范要求。

对半刚性基层的养生要达到良好、防止其产生的裂缝反射到面层。

3.5

进行科学的养护管理，加强路面保洁，确保排水性能良好，免受雨水对路面、路基的长时间浸蚀，严禁超载车辆通行，发现裂缝及时处理，避免病害的进一步扩展。

4 结束语

沥青混凝土路面的病害产生在所难免，只有精心设计、精心施工、精心养护才能把损失降低到最小程度，才能更好地发挥公路的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]吴文东.沥青路面裂缝修补技术探讨[J].城市道桥与防洪, 2010-03-15.

沥青路面裂缝产生原因 篇8

现有路面主要分为刚性路面 (水泥砼路面) 、柔性路面 (沥青砼路面) 两种, 由于柔性路面 (沥青砼路面) 在行车的舒适性、噪音等方面远超刚性路面 (水泥砼路面) , 公路路面特别是高等级路面越来越多的使用沥青砼。

沥青混凝土路面是加热到一定温度后拌和, 经摊铺压实而成的路面面层, 它的主要材料是适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青。它有多种分类方法, 较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:路拌沥青碎 (砾) 石混合料路面和沥青表面处治路面、沥青贯入式路面、沥青砼路面、厂拌沥青碎石路面。按沥青材料品种不同分为:渣油路面、天然沥青路面、煤沥青路面和石油沥青路面。按集料种类不同分为:沥青砂、沥青砼、沥青碎石混合料等。

2 沥青混凝土路面裂缝类型

许多高速公路路面在通车一年后平整度衰减很快, 有的通车时间不长就出现了桥头跳车和路面早期破坏, 特别是裂缝的产生, 致使其使用性能大大降低, 达不到设计的要求, 如何防治沥青路面的裂缝, 提高其性能已成为一个主要课题。

一般来说, 沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型:一种是荷载型裂缝, 即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。宁徐公路北段是江苏省连接南京与苏北的重要通道, 其设计等级为二级, 路面宽9米, 路面结构为20cm二灰碎石+4cmAC16沥青砼+3cmAC13沥青砼, 从1999年开始, 几次翻修, 可往往不久就出现大面积裂缝, 表现形式面层呈龟裂状, 裂缝纵横交错, 缝宽在1mm以上, 缝间距离在10cm以下, 裂缝面积在1m以上。通过实地调查, 裂缝主要是体现在沥青上面层, 沥青下面层及基层 (二灰碎石) 基本完好, 是典型的荷载型裂缝。

2.1 沥青砼面层产生裂缝的原因

经过调查, 沥青砼面层产生裂缝的原因如下: (1) 随着经济的发展, 车流量日益增多, 特别是重车增多, 同时临近正在修建高速公路, 各种建材均从该公路通过, 在车辆荷载下, 拉应力大于其本身的抗拉强度, 直接导致面层出现裂缝。 (2) 本段路属于北方地区, 经过冰冻水的侵入发展而成, 纵横裂缝出现后, 继续扩展。 (3) 沥青层的厚度不足, 加速了网状裂缝的形成, 水分侵入, 导致层间结合较差。

如果任由裂缝发展, 该段路路况不可堪忧, 可其设计等级为二级, 采取增加路面层厚度等方法势必增加其投入, 好在随着临近高速公路的通车, 该段路车流量减少一半, 通过最后一次大修, 几年下来, 其路况基本完好, 可见, 行车荷载是沥青砼路面产生裂缝的一大主因。

沥青砼路面裂缝另一种是非荷载型裂缝, 其产生原因比较复杂, 主要有两种, 一种主要是以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;另一种是基层裂缝所导致的反射裂缝。

与宁徐公路翻修同期修建的还有一条沟通市县的一级公路, 在沥青路面还在铺筑的期间, 就出现规则的横向裂缝, 顺着裂缝鉆芯取样, 发现基层 (二灰碎石) 对应位置均有贯通裂缝。

二灰碎石基层属于石灰工业废渣稳定土基层的一种。它是由石灰、粉煤灰和具有一定级配的碎石加水拌合, 经摊铺压实后所形成的基层。这种基层具有强度高、板结性好、抗水毁能力强、分布荷载能力大, 资源丰富和造价低廉等许多优点, 但在其上修建的沥青路面往往建成通车1年左右会相继出现裂缝, 在二灰碎石施工阶段, 由于配合比、温度、湿度等原因造成的早期裂缝, 则更为迅速的反映到沥青砼面层上。

2.2 防治措施

(1) 控制二灰碎石施工工艺, 缩短其拌合、摊铺、碾压成型的时间, 特别是洒水养护, 以防止其出现早期裂缝。 (2) 基层改用水泥稳定碎石, 水泥稳定碎石是近几年新兴的用于高等级公路底基层、基层施工的一种半刚性路面结构型式。作为沥青混凝土的下承层, 因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性, 相对于二灰碎石而言, 其结构缝减少, 对沥青砼路面造成的反射裂缝也就减少。 (3) 对现有裂缝, 沥青面层必须凿除, 长与裂缝等长, 宽1.5米, 将乳化沥青分次灌入二灰碎石裂缝中, 必须灌满整个裂缝, 再在裂缝上铺设1米款玻纤格栅, 最后补上沥青砼, 沥青砼施工过程中不得将玻纤格栅推移、起皱, 同时注意接缝的平整。

2.3 沥青砼裂缝产生的自身原因

沥青砼裂缝的产生除了外因车辆荷载引起的荷载型裂缝、基层引起的反射性裂缝外, 其自身的原因也挺多, 主要是以下几个方面: (1) 沥青砼主要分为悬浮型、悬浮密实型及骨架型。前两种的强度主要体现在沥青的粘结作用, 时间长了, 沥青容易产生疲劳型老化, 最终导致裂缝的产生, 骨架型因为有了骨料的嵌挤效应, 其强度、抗车辙、抗裂缝的性能有明显的提高, 近来在高速公路上得到广泛使用, 但骨架型对沥青的选择、施工工艺的要求相对提高。 (2) 沥青的选择。温缩裂缝产生主要是与沥青有关, 一般认为, 因温度下降而造成路面开裂, 它与沥青混合料的体积收缩有关, 这种裂缝是由表面开始发裂逐渐发展成为裂缝, 即温缩裂缝。由于沥青路面结构层通常位于路表, 直接接受气温变化。当温度下降时, 沥青面层就会产生收缩变形。不同于水泥混凝土路面, 沥青路面没有收缩缝, 于是这种变形就会受到基层对路面的摩阻力和路面无限连续板体对收缩变形的约束作用, 使沥青面层内部产生拉应力。而这种拉应力大于沥青的粘着力, 就出现了裂缝。不同类型的沥青对温度的敏感性、稠度即粘着力不同, 其抗应变能力也就不同。 (3) 骨料的选择。沥青砼的强度是靠沥青与骨料相互粘结体现, 骨料除自身的抗压强度外, 与沥青的亲附性尤其重要, 亲附性与骨料岩性有关, 加工后的骨料还要检查其粒径、针片状含量, 尤其要注意其含泥量不得超过1%。

3 施工过程导致沥青砼裂缝的原因

沥青砼裂缝除了设计 (配比、厚度) 、外因 (温度、荷载、基层裂缝) 、内因 (原材料的物理、化学特性外) , 与施工工艺也有很大关系, 主要体现在以下几个方面: (1) 拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长, 沥青本身老化, 沥青混合料质量差, 拌和时间过长, 导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。 (2) 摊铺过程中的间断, 导致摊铺机下的混合料温度过低, 碾压不密实, 前后不连贯, 在此处就形成薄弱段, 就容易形成裂缝。 (3) 摊铺作业尽可能连续, 尽量避免冷接缝。如不能避免, 用新的热混合料敷贴到接缝部位, 使冷料部位预热软化, 冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐, 清除浮料, 清除敷贴料后, 再摊铺新的沥青混合料, 向接缝壁涂刷0.3~0.6kg/m的粘层沥青。 (4) 上下层施工间隔太长, 泥灰等杂物侵入下层沥青砼中的空隙, 导致上下层粘结较差, 不能形成一个整体, 在行车阻力的作用下, 造成上下层的推移效应, 所以在沥青面层摊铺前, 认真检查下承层的施工质量, 以保证层间结合, 同时还要清除泥灰等杂物, 并喷洒0.7—1.1L/m2的透层油。

(5) 充分压实横向接缝。碾压时, 钢轮伸入新摊铺部位15cm左右, 压路机先在横向接缝已压实的路幅上, 然后每压一遍向新铺层移动15~20cm, 在转入纵向碾压前, 压路机一定要完全进入新的摊铺层。

4裂缝的处理措施

沥青路面裂缝产生的原因很多, 后期不管怎样处理, 都只能治标不治本, 所以, 在设计阶段就要充分考虑车流量、行车荷载, 以便合理设计路面结构, 包括基层的设计, 以及沥青砼面层的厚度、配比等。施工过程中必须按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求严格施工, 做到预防重于处理。当然, 为防止水等有害物质侵入, 影响道路使用寿命, 对于已出现的裂缝, 要及时予以处理, 对于细裂缝 (2~5mm) 可用乳化沥青进行灌缝处理;灌缝前, 必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等, 并保证缝内干燥;对于大于5mm的粗裂缝, 可用改性沥青 (如SBS改性沥青) 进行灌缝处理;灌缝后, 表面应洒布粗砂或3~5mm的石屑。

摘要：公路路面的分类, 沥青砼路面裂缝产生的原因及防治措施。

沥青路面裂缝产生原因 篇9

关键词：沥青路面,裂缝,原因,预防措施

随着我国GDP的逐年增长, 目前已经成为世界第二大经济体, 国家经济蒸蒸日上, 国家对公路建设的投入也是越来越大, 截止2012年年底, 我国高速公路通车总里程已经达到96000公里, 已经超越美国的92000公里的洲际高速公路, 我国高速公路系统已经成为世界上规模最大的高速公路系统。而随着公路建设速度的加快, 公路沥青路面裂缝作为较常见的质量通病, 越来越受到专业人士们的关注, 公路路面出现各种裂缝会严重影响行车舒适性, 本文对公路沥青路面产生裂缝的原因及应对措施进行一下简要的论述, 希望能够对大家有所帮助, 如有论述不足的地方, 还望各位有识之士不吝赐教。

1 裂缝的分类

1.1 横向裂缝:横向裂缝是沥青路面比较常见的一种裂缝, 根

据裂缝是否由于荷载原因造成又分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。产生荷载型裂缝一般由设计原因、施工质量不达标和车辆超载三类原因造成, 其根本原因是沥青面层或水稳基层内部产生的拉应力比其疲劳强度大而产生裂缝。非荷载型裂缝的主要表现形式就是横向裂缝, 非荷载型裂缝主要有两种原因造成, 一是沥青面层由于受外界温度变化的影响急剧收缩而产生横向裂缝, 二是由于基层的裂缝反射到路面, 而使路面也在相同位置产生的横向裂缝, 即我们所说的反射裂缝。

1.2 纵向裂缝:纵向裂缝根据裂缝产生的方向由上而下还是由

下而上来分类, 由上向下逐渐产生的裂缝叫表面裂缝;由下而上产生的裂缝叫疲劳裂缝。纵向裂缝一般发生在路堤边缘, 大致发生在距离路堤边缘3米到4米的位置, 裂缝的两端会延伸到路堤的边缘, 这种裂缝危险性较大, 可能会引起路堤滑动。

2 裂缝产生的原因

2.1 设计方面的因素

我国的道路有的会出现设计等级和设计要求不相符的情况。沥青混合料的配合比、沥青面层的厚度或者沥青的种类设计不合理。随着经济社会的快速发展, 车辆的载重量越来越大, 很多超载超限车辆在道路上行驶, 对道路使用年限内交通流量的增长估计不足, 导致路面强度不足而产生裂缝。

2.2 施工方面的因素

2.2.1 路基碾压不均匀或者压实度达不到质量检验评定标准的

要求, 就会产生路基的不均匀沉降, 裂缝慢慢反射到路面, 而形成路面裂缝;路基填料的含水率过大, 在经过冬季后会形成冻胀, 导致路基局部隆起, 反射到路面形成裂缝。由路基不均匀沉降形成的路床裂缝, 主要出现在半填半挖路段和土质较差的路堑地段, 半填半挖的填挖结合部位由于所修的台阶未挖至坚硬土层或者碾压不到位, 路基完工后往往形成斜状的沉降滑移带, 而新填土部分的沉降量往往比原状土要大, 经过自然沉降期后就会产生裂缝, 并向上逐渐扩展。

2.2.2 基层开裂导致面层裂缝, 半刚性基层的施工作业面长并

且备料数量大, 施工单位很容易造成养生不到位或者水稳基层的材料质量差, 而使基层出现温缩或者干缩裂缝;基层受到地下水浸泡后, 基层的结构受到破坏, 强度降低, 重载车辆经过后, 路面会产生塌陷, 公路路面变形而产生裂缝;在基层的施工过程中, 分上基层和下基层施工的路面, 两层之间的横向施工缝或者纵向接缝设在同一位置而产生裂缝, 反射到路面产生反射裂缝;基层施工时, 未按照设计图纸或者施工技术规范进行施工, 比如骨料离析或者不均匀, 导致基层局部强度不足, 重载后产生裂缝。

2.2.3 面层原因导致的裂缝。沥青面层的施工规范要求:面层施

工应保持连续不间断的施工。但是一般受到天气、机械以及人员休整等方面的原因, 横向的路面接缝是不可避免的, 如果冷热接缝处理不好, 道路通车后, 极易发展成路面的横向施工裂缝;一般的路面摊铺不可能实现全幅摊铺, 沥青路面摊铺宽度过大很容易产生离析现象, 并且混合料随着摊铺机的螺旋布料器往摊铺机两侧送料, 混合料温度下降特别快, 从而导致两侧的混合料不易压实。基于这些原因, 有些施工单位采用两台或者多台摊铺机梯队摊铺, 如果热接缝不好好处理就会形成以后的纵向裂缝。

3 应对措施

3.1 为了杜绝设计方面造车路面裂缝, 在进行设计时应该结合

当地的气候条件来决定沥青标号, 冬季比较寒冷的地区, 应该选择软质沥青, 但是比如北方地区不但冬季比较寒冷, 夏季还比较炎热, 这就需要设计部门对沥青的高温稳定性和低温抗裂性进行合理的调和, 但是这两个指标又是相对的指标, 很难做到二者都满足要求, 所以要是条件允许, 应该采用抗裂性能良好的SMA路面。基质沥青的含蜡量要控制在规范允许的范围内, 如果沥青的含蜡量过大, 就容易产生裂缝;基层材料应该选择强度高、收缩性小的水泥稳定粒料, 从而减少低温收缩裂缝的发生。

3.2 半填半挖路基的填挖结合部位施工时, 分层设置台阶, 台

阶宽度的控制以挖至原状坚硬土层为宜, 且不得小于1米, 全宽压实, 边角部位使用小型夯实机具有效进行夯实, 压实顶面预留2%-4%单向排水横坡;地质较差的路堑地段应该会同设计、业主、监理单位共同查看现场, 根据具体情况进行换填或者加固处理。并在路基验收时重点加强对路堑地段的弯沉检测, 地质不良地段的弯沉测试反应较灵敏。

3.3 基层施工时, 混合料的拌合应该采用拌合厂集中拌合, 每

天及时检测混合料的级配, 使级配始终在级配曲线要求的范围内, 从拌合站装料、运输过程以及摊铺过程中控制混合料的离析, 从拌合站的卸料斗装料时, 自卸汽车应该分三次装料, 先装中间, 再装前后两侧, 运输过程中要速度平稳, 保持道路平整, 摊铺过程中如果发现有粗细骨料离析现象, 应该派专人铲除集料窝或者集料带, 换填合格的混合料。分上基层和下基层的道路, 两层的施工横向及纵向接缝的错开距离应该符合规范要求。基层的养生应该使基层表面始终保持湿润少于7d, 严格按照施工技术规范要求进行施工, 尽量减少裂缝的发生。

3.4 沥青路面采用梯队作业摊铺时应选用热接缝, 将已铺部分

留下100~200mm宽暂不碾压, 作为后续部分的基准面, 然后跨缝压实。如半幅施工采用冷接缝时, 宜加设挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎, 涂刷粘层油后再铺新料, 新料重叠在已铺层上50~l00mm, 软化下层后铲走, 再进行跨缝压密挤紧。

高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝, 以下各层和其他等级的道路的各层可采用斜接缝。平接缝宜采用机械切割或人工刨除层厚不足部分, 使工作缝成直角连接。清除切割时留下的泥水, 干燥后涂刷粘层油, 铺筑新混合料接头应使接槎软化, 压路机先进行横向碾压, 再纵向充分压实, 连接平顺从而避免产生裂缝。

4 结束语

沥青路面裂缝产生原因 篇10

对于半刚性基层沥青路面裂缝的主要原因, 可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。

1.1 荷载型裂缝

荷载型裂缝是在荷载作用下产生的裂缝, 在车辆荷载作用下, 半刚性基层的底部要产生拉应力, 若拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度, 则半刚性基层的底部就会开裂, 在行车荷载的反复作用下, 底部的裂缝会逐渐扩展到上部, 并使沥青层开裂。

1.2 非荷载型裂缝

沥青面层上的非荷载型裂缝主要为温度裂缝。

1) 低温裂缝冬季, 随着温度下降, 沥青材料开始收缩。当气温大幅下降时, 沥青面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混凝土的抗拉强度或极限拉应变, 沥青面层就开裂, 主要表现为横向裂缝。

2) 温度疲劳裂缝由于太阳照射强烈, 日温差大的地区, 沥青面层白天温度与夜间温度差相当大, 在沥青面层中会产生较大的温度应力, 这种温度应力反复作用在沥青面层中, 使沥青面层产生疲劳开裂。

2 某高速公路路面裂缝情况

2.1 路面结构

此路段吐乌大高速公路K619+550—K655+027段, 路面结构为4cm AC-16-I型中粒式沥青混凝土、5cm AC-30-II型粗粒式沥青混凝土和6cm AM-30热拌沥青碎石, 5%水泥稳定砂砾, 15~39mm天然砂砾级配砾石。路面沥青采用克拉玛依炼油厂生产的AH-90号沥青, 粗、细骨料均采用哈熊沟料厂的骨料, 水泥采用天山水泥厂生产的道路硅酸盐水泥。路面材料性能均符合设计规范要求。

该段路面工程于1998年8月完工。投入运营至今已16年, 路面质量良好, 达到了高速公路快捷、安全、舒适、洁净、美观的行驶质量要求。

2.2 吐乌大高速公路乌鲁木齐—阜康段裂缝情况

通过调查检测发现, 此高速公路路面裂缝主要有横向裂缝、纵向裂缝和网裂、龟裂等, 其中横向裂缝基本贯穿路面, 多位于行车道左右轮迹带处 (见图1) 。

3 沥青路面产生裂缝的主要原因

3.1 沥青及沥青混凝土的性质

沥青和沥青混凝土的性质是影响沥青路面开裂的最主要原因。沥青混凝土的低温劲度模量是决定沥青路面是否开裂的最根本因素, 沥青劲度又是决定沥青混凝土劲度的关键, 在沥青性能指标中, 影响更大的是温度敏感性, 温度敏感性大的沥青更容易开裂。

3.2 基层材料性质

基层材料的收缩性愈小, 面层裂缝愈少, 基层上有透层油以加强与面层的黏结对抗开裂有好处, 基层材料类对沥青面层的裂缝率有明显影响。

3.3 气候条件

最低温度、低温持续时间、降温速度、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。

1) 乌鲁木齐—阜康段高速公路冬季持续近五个月低温风雪天气, 地表温度持续在-20~35℃, 易造成沥青材料越来越硬, 当沥青面层收缩拉应力>沥青混凝土的极限拉应变时产生裂缝。

2) 乌鲁木齐—阜康段高速公路段地处我国西北部, 不论是冬季或夏季, 昼夜温差大, 在夏季, 由于白天日照强路面温度高达60~80℃, 而到夜间会降至20~30℃, 同时在夏季, 由于骤降大雨, 路面的表面温度在短时间内也会急剧下降, 使沥青面层的温度应力反复作用, 导致裂缝的产生。

3.4 荷载及交通量

交通量及荷载对沥青路面裂缝的影响不言而喻, 乌鲁木齐—阜康段高速公路的交通量大, 超载车辆较多, 而半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, 不同的轴载对路面的破坏作用非常之大, 对路面的破坏起着决定性作用。

3.5 施工因素

半刚性基层材料的碾压含水量, 半刚性基层完成后的暴晒也会产生裂缝。

4 裂缝的处治措施

1) 交通管理交通运输管理部门应加大管理力度, 查超、治超以禁超载车辆在路面上行驶。

2) 我国《公路沥青路面养护技术规范》JTJ073.2—2001规定:对于路面产生裂缝进行①普通沥青灌缝;②改性沥青灌缝;③CAP密封胶封缝等多种封缝处理的尝试。对于普通沥青灌缝, 其原材料便宜, 设备简单, 操作容易, 工程造价低, 寿命为一年, 需要每年一次 (年初) 至二次 (入冬前) 的维修;对于改性沥青灌缝, 其原材料价格较高, 设备较简单, 操作容易, 工程造价高, 寿命为1~2年, 不是很理想的封缝材料;运用CAP密封胶带对裂缝进行封缝处理, 由于其原材料是高分子聚合物, 具有柔性, 价格较高, 但易操作, 设备合理, 寿命3~5年。

3) 运用CAP密封胶修补裂缝施工工序①开槽:开槽机沿着裂缝正确开槽, 一般槽宽l O~50mm, 深度与胶带厚度一致;②清缝烘干:用 (热空气喷枪) 彻底清除开槽部位杂质和湿气;③裁剪密封带:将大规格的密封胶剪裁成大于槽宽的胶带;④封缝处理:用热空气愤枪将裁剪好的胶带烤热, 边烤边嵌;⑤压平:用挤平器平坦密封胶与地面齐平, 要求接缝处紧密平顺。如图2所示。

5 结语

综上所述, 防止沥青路面裂缝的产生是一个设计、施工、管理与养护的复杂过程。为了保证沥青路面的使用寿命和服务质量, 设计、施工、管理和养护是相辅相成, 缺一不可, 针对性设计是关键, 公路建成运营后, 公路管理和养护会成为重点。

摘要：因为沥青路面造价低、噪声小、行车舒适、施工快捷, 维修方便等优越性得到广泛的推广和运用。裂缝是沥青路面常见的病害, 对道路的危害极大。结合工程实际, 介绍了沥青路面早期裂缝产生的原因, 并提出防治措施。

沥青路面裂缝产生原因 篇11

【关键词】半刚性路面；路面反射裂缝成因；防治措施

随着中国经济的迅速发展，我国高等级公路建设得到蓬勃发展，高等级公路里程不断增加。为适应高等级公路重交通、重载对道路的要求，以无机结合料稳定粒料（土）类为基层，沥青混凝土为面层的半刚性路面被广泛使用于高等级路面，然而半刚性路面裂缝问题日益突出；因此，研究半刚性路面裂缝产生原因及其防治措施就显得迫不及待。

1.反射裂缝的类型

对于半刚性基层沥青路面，反射裂缝是由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化的影响下产生收缩开裂，此种基层材料先开裂而后沿开裂基层向上方反射到沥青面层而形成的裂缝，或者在行车荷载作用下，裂缝沿已开裂半刚性基层向上扩展而形成的裂缝。很显然，反射裂缝的产生主要是刚性基层已先开裂，再经行车或温度、湿度变化而引起沥青面层裂缝。

沥青路面开裂的原因和形式多种多样，沥青路面的裂缝类型主要包括两种：一是荷载型裂缝，主要是由于行车荷载作用产生的；二是非荷载型裂缝，其主要类型是温度裂缝，它包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。根据研究资料表明，半刚性路面的反射裂缝主要是由温度引起的非荷载型裂缝。

2.反射裂缝成因分析

半刚性路面裂缝成因，一是基于半刚性材料的温缩与干缩固有特性；二是基于外部环境（荷载、暴晒、蒸发）等作用。

2.1水泥稳定粒料（土）干缩特性及影响因素

水泥和各种粒料（土）加水拌和与压实后，由于水分蒸发和混合料内部发生水化作用，其含水量会不断减少，在不断失水的过程中，半刚性基层内部产生干缩应力，产生体积收缩应变，由于道路横向约束较小，体积收缩应变主要以产生横向收缩裂缝为主。干缩特性一般以干缩系数的大小来描述。经研究与试验分析，影响水泥稳定粒料的干缩性主要受粒料中土的含量和塑性指数、水泥剂量、制件含水量和失水率等因素有关，试验表明：

（1）水泥剂量不变时，水泥粒料的干缩应变小于水泥土的干缩应变，水泥粒料的干缩应变随土含量增大而增大。

（2）粒料土的塑性指数对水泥混合料的干缩应变的影响是正比关系，即塑性愈大，干缩应变也愈大。

（3）制件含水量对水泥稳定粒料土的干缩应变明显，含水量增加，干缩应变也增加。

（4）失水率愈大，基层内部产生的收缩应力愈早，失水量愈大，混合料的收缩系数愈大。

（5）干缩应变随集料级配和水泥剂量有很大变化，一般说集料平均粒径增大，水泥剂量的影响而减少，对于集料平均粒径在5.7mm以上时，水泥剂量的影响很小，对于集料平均粒径在1.2～3.3mm的集料，水灰比对干缩应变的影响特别明显。

（6）骨架密实结构水稳碎石在龄期相同时的干缩系数明显小于悬浮结构。

2.2水泥稳定粒料土温度收缩特性及影响因素

组成水泥稳定粒料土的矿物颗粒（集料）、水和空隙中的气体在降温过程中相互作用的结果，使压实后的混合料产生体积收缩，即温度收缩。就组成固相的矿物颗粒而言，原材料中砂粒以上的颗粒温度收缩系数较小，粉粒以下的颗粒温缩性较大，粘土及其它胶体颗粒温缩性大小与其扩散层厚度成正比。影响半刚性材料的温缩性质的主要因素是：含水量、集料和土的含量、土的矿物成分、环境温度和龄期等。

2.3荷载的影响

当行车荷载经过接缝或裂缝时，在面层中产生的应力影响线可分为三个阶段：一是轴载位于接、裂缝一侧时，接、裂缝两侧产生较大的相对位移，在沥青面层中造成较大的剪切应力；二是轴载位于接、裂缝顶面时，两侧无相对位移或相对位移较小，沥青面层主要承受弯拉应力作用；三是轴载驶离接、裂缝时，在面层内产生与第一次方向相反的剪切应力。在整个过程中沥青面层受到两次剪切一次弯拉作用，其直接结果是引起裂缝的产生和扩展，荷载因素是引起裂缝的一个重要因素。

3.防治对策及处理方法

目前，中国在防治裂缝方面主要从以下三大部分进行处理：一是改善沥青混凝土面层性能，如增加沥青层厚度、加筋罩面层、使用改性沥青等；二是设置应力/应变吸收薄膜夹层，如采用SAMI、土工织物、土工网格、粘结间断层等；三是对基层材料本身，选择抗冲刷性好，干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料。

3.1适当增加沥青面层厚度

从反射裂缝产生机理分析，沥青面层反射裂缝产生很大程度上受沥青面层厚度的影响。厚度超过15cm的沥青面层不仅可以有效地防止反射裂缝的扩展，还可以有效地降低车辆荷载引起的剪应力。当然，过分的增大面层的厚度，会造成浪费；因此，适当的增大沥青面层的厚度，对防治沥青面层反射裂缝产生是一种有效的方法。

3.2改善半刚性基层的温、干缩性质

造成半刚性基层沥青反射裂缝的另外一个重要原因是半刚性基层自身的开裂。为了减少自身的开裂，所以就要降低其温缩和干缩系数，为此采取以下措施：（1）尽量使用骨架密实结构矿料级配。（2）由于细料比表面大，所以半刚性基层材料中细料越多，材料内部孔隙也就越多，从而在水作用下其收缩也就越大；所以要控制粒料中细料含量和塑性指数，通过0.075mm 筛孔的细料含量控制在约5%～7%，细土的塑性指数应尽可能地小，不宜大于4。（3）在满足要求的情况下，用最小水泥剂量。因为随着水泥用量增加，其收缩也随之增加。必要时，在水泥稳定料中使用减水剂。

3.3在面层和基层之间设置应力应变削减中间层（SAMI）

SAMI 对减缓反射裂缝的产生与扩展有效果明显，不仅可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少（有人研究认为可减少到15%），而且可明显减弱裂缝尖端应力的奇异性，降低应力强度因子。SAMI可以分成以下几类：橡胶沥青中间层，预制纤维膜布，土工织物中间层，低稠度沥青混凝土中间层，开级配沥青混凝土底层。在选择和设计SAMI 应注意以下几点：（1）SAMI 与面层、基层的粘结性能，这种粘结必须是均匀和永久的，否则会过早出现分层。（2）SAMI 的劲度：夹层的劲度与夹层的模量和厚度有关，如果夹层的劲度很低，那么在罩面层的底部引起很大的应变，从而导致罩面层的开裂。与此相反，如果夹层的劲度过高或者夹层特别薄，温度应力将100%的传递到罩面层中，起不到防止反射裂缝的效果。（3）SAMI 的韧度：如果SAMI 的韧度太低，那么裂缝将很容易在SAMI 中扩展，使得SAMI 没有防治效果或者效果有限。

3.4在面层和基层之间设置级配碎石

在半刚性基层与较薄沥青面层之间设置级配碎石（厚度一般为100mm～150mm）也是一种较有效的减少反射裂缝的措施。因为级配碎石作为散粒结构，不传递拉应力、拉应变，能充分吸收其下层裂纹释放的应变能；此外，级配碎石还有很好的隔离作用，可以大大改善半刚性基层的温度、湿度状况，从根本上消除和减轻半刚性基层的温缩和干缩，减少反射裂缝。

4.结束语

就目前理论和施工技术而言，完全消除和彻底解决半刚性沥青路面反射裂缝的产生是不可能的。但是，只要我们对此问题进行不断的研究探索和实践， 在工程建设实施中，从设计到施工，每道工序严格把关，规范作业，严把过程质量控制，对可能影响半刚性路面产生反射裂缝的因素及时采取相应有效的措施，就能最大限度地减少路面的反射裂缝。实践证明，适当增加沥青面层厚度、降低半刚性基层的温干缩系数、在面层和基层之间设置应力应变削减中间层（SAMI）或级配碎石是目前消除和减少半刚性路面反射裂缝行之有效的措施。

【参考文献】

[1]张起森，郑健龙.刚性基层沥青路面的开裂机理[J].土木工程学报，1992.

沥青路面裂缝产生原因 篇12

一、沥青混凝土路面裂缝的主要形式和产生原因

1、横向裂缝:

表现形式:横向裂缝是大致与道路中线垂直, 线宽不一, 伴有不规则支缝的裂缝。

产生原因:

(1) 施工缝处理不当, 接缝不紧密, 造成不同部位结合不良, 从而产生横向裂缝。

(2) 沥青质量达到相关技术标准, 致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度, 产生横向裂缝。

(3) 半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝, 通过横向裂缝形式表现出来。

(4) 桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工, 从而产生不均匀沉降, 导致路面产生横向裂缝。

2、纵向裂缝:

表现形式:裂缝走向基本与路线走向平行, 裂缝长度和宽度不一。

产生原因:

(1) 面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理, 结合不紧密而相互脱离, 产生纵向裂缝。

(2) 路基填筑使用了不合格材料, 路基吸水膨胀引起路面开裂。

(3) 路基边坡坡度小于设计值, 路基边坡压实度不足产生滑坡。

(4) 边沟过深, 使实际填土高度加大从而产生滑坡, 造成路面开裂。

(5) 纵向加宽没有按照要求进行施工, 或者碾压没有达到要求, 从而造成加宽部位沉降, 产生纵向裂缝。

3、网状裂缝:

表现形式:裂缝纵横交错, 缝宽在lmm以上, 缝间距离在40mm以下, 裂缝面积在lm以上。类似鳄鱼皮的互相交错的裂纹, 其交叉网络单元的尺寸通常小于15cm, 属荷载疲劳开裂或沥青老化脆裂, 多发生在行车道的轨迹带上或裂缝的周边。

产生原因:

(1) 纵横裂缝出现后, 继续扩展, 经过水的侵入发展而成。

(2) 沥青混合料质量差, 拌和时间过长, 拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长, 沥青本身老化, 导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。

(3) 沥青的性能差, 尤其是低温抗变形能力过低。

(4) 路面结构中含有软弱夹层, 粒料层松动, 水稳定性差, 从而形成网状裂缝。

(5) 沥青层的厚度不足, 水分侵入。导致层间结合较差, 加速了网状裂缝的形成。

4、反射裂缝

表现形式:路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。

产生原因:

(1) 在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层, 由于温度的变化 (降低) , 老路面的裂缝继续拉开, 从而使新铺层在旧裂缝处断开。

(2) 由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。

(3) 新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力, 从而产生开裂, 反射到沥青面层。

二、沥青混凝土路面裂缝的防治措施:

1、横向裂缝预防措施:

(1) 按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求, 结合本地区的气候条件和道路等级选用符合要求的沥青种类, 以减少或消除沥青面层的温缩裂缝。

(2) 合理组织施工。摊铺作业尽可能连续, 尽量避免冷接缝。如不能避免, 冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐, 清除浮料, 用新的热混合料敷贴到接缝部位, 使冷料部位预热软化, 清除敷贴料, 向接缝壁涂刷粘层沥青, 再摊铺新的沥青混合料。

(3) 充分压实横向接缝。碾压时, 压路机先在横向接缝已压实的路幅上, 钢轮伸入新摊铺部位15cm左右, 然后每压一遍向新铺层移动15~20cm, 直到压路机完全进入新摊铺层, 然后再转入纵向碾压。

(4) 水泥剂量应符合设计及施工要求, 并且水泥与其他混合料要充分拌和, 使之均匀。

(5) 桥涵回填部位应选择透水性及材质良好的砂砾等材料, 并按照要求填筑充分碾压;沉降严重地段, 应先进行软土基处理, 并合理组织施工, 以减少回填部位的不均匀沉降。

2、纵向裂缝预防措施:

(1) 采用全路幅一次摊铺, 如分幅摊铺时, 前后幅应紧跟, 避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅, 确保热接缝。如无条件全路幅摊铺时, 上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时, 应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除, 切线须顺直, 侧壁要垂直, 清除碎料后, 宜用热混合料敷贴接缝处, 使其预热软化, 然后铲除敷贴料, 并对侧壁涂刷粘层沥青, 再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数, 使压实后的接缝结合紧密、平整。

(2) 旧路加宽或半填半挖路段, 路基填筑应先将边坡松土清除, 并按照填土厚度要求逐级进行台阶处理并充分碾压。

(3) 路基施工分层填筑, 边坡充分压实, 采用重型压实标准;正确放坡, 高填方路段放缓边坡, 减少边沟深度。

(4) 沟槽回填土应分层填筑、压实, 压实度需达到要求。

3、网状裂缝预防措施:

(1) 采用低温变形能力高的优质沥青, 并按照要求控制好沥青混合料的拌和质量。

(2) 沥青面层摊铺前, 认真检查下承层的施工质量, 及时清除泥灰等杂物, 处理好软弱层, 保证下承层稳定, 并喷洒透层油, 必要时可以按照要求洒石屑, 保证层间结合。

(3) 沥青各层要满足最小施工厚度的要求, 保证上下之间有良好的连接, 并从设计、施工、养护上采取相应的措施及时排除雨后结构层内的积水。

(4) 路面结构设计中应该做好交通量调查和预测工作, 使路面结构组合和路面总体强度满足设计年限内交通荷载的要求。有条件的可以采用沥青碎石柔性基层, 以缓解网状裂缝程度。

4、反射裂缝预防措施:

(1) 在旧有路面上加铺沥青面层, 最好先铣除原有路面后再进行加铺;或者铺设土工布或土工格栅, 以减少反射裂缝。

(2) 适当控制基层材料中粉料的含量及塑性指数, 小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%。

(3) 基层施工尽可能使混合料在接近最佳含水量状态下碾压, 并且碾压充分, 保证基层强度;同时要加强对已完基层的养生, 要尽早铺筑上层, 或进行封层, 以减少干缩缝。

5、裂缝的处理措施:

沥青路面裂缝产生后, 应及时予以处理, 防止水等有害物质侵入, 影响道路使用寿命。对于细裂缝 (2~5mm) 可用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5mm的粗裂缝, 可用改性沥青 (如SBS改性沥青) 进行灌缝处理;灌缝前, 必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等, 并保证缝内干燥;灌缝后, 表面应洒布粗砂或3~5mm的石屑。