沥青路面裂缝分析.docx
7页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50cmx50cm。
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3〜6mm2) 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1城市道路沥青混凝土路面的早期病害种类和原因根据现行《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ—2001)规定分成裂缝类、松散类、变 形类和其他类其中裂缝类分为龟裂、不规则裂缝、纵缝、横缝;松散类分为坑槽和松 散;变形类分为沉陷、车辙、波浪、拥包;其他类分为泛油和修补损坏这些病害如在 通车1—3年内就大面积发生了,我们将其称之为早期病害1.1裂缝类1.1.1龟裂龟裂有轻、中、重3种程度,轻的缝细、无散落、无变形;中的裂缝明显、缝隙较 宽,有轻度变形;重的缝隙宽、裂块破碎、变形明显1)产生的原因产生的原因是多方面的,晚期产生的主要原因是沥青的老化和疲劳引起的,早期产生的原因主要有:①路基强度不够,如高填方路段,在填筑完成后,没 有经过足够时间的自然沉降,就填筑路面。
②面层强度不足,施工控制不当,致使路面 压实度不足,矿料离析,在车载作用下,路面面层形成裂缝③水损坏,由于第二条原 因,使雨水透过面层,渗入到路基,使路基的强度下降,最终反映到路面上形成裂缝, 变形成龟裂2)预防措施①路基施工质量控制,要合理的安排路面、路基的施工周期,使路基 在碾压成型后,要经过一段时间的自然沉降后,方可进行路面的施工②基层施工质量 控制、一定要做好材料配比的试验,在可能的情况下,尽可能提高集料中粗集料的含量, 降低细集料的用量,使粗集料形成嵌挤,增大抗拉强度,同时,低的水泥、石灰用量还 可减少干缩,基层碾压完成后尚未干燥时喷洒透层油,以保证基层有充分的水分起到养 生作用,并且达到均匀的缓慢的干缩③路面施工控制施工时除了要严格控制压实度 外还要严格控制沥青混合料的拌合质量,从源头上控制矿料的离析,避免路面强度的 不足1.2.1纵缝(1) 产生的原因①旧路拓宽时,新旧路基连接布牢固,半填半挖路基的布均匀沉降 ②基层施工与面层施工时,纵向接缝的接茬未能妥善处理2) 预防措施①路基施工时采用开挖台阶等方式,使新旧路基或半填半挖路基强度 的横向过度均匀,使路基的相对沉降减小:亦可在新旧路基或半填半挖路基之间铺设一 层土工格栅,以加强路基的连接。
②基层的纵缝接茬处理无论使采用以一台摊铺机分 幅作业,还是采用两台摊铺机梯形作业前幅的混合料压实时,不可全部压实,要留有 不小于15cm宽松铺层,待后幅摊铺过后一起碾压,碾压要从一压实部分逐步以5cm的错动,碾压到新摊铺层,使纵缝连接牢固当基层分两层或两层以上施工时,上下层 的纵缝应错开20cm〜30cm做成台阶式衔接1.3.1横缝横缝时是晋城市沥青混凝土路面最常见的一种病害1)产生的原因①路面设计不当,过车辆超载严重,致使基层内产生的拉应力超过 了基层的抗拉应力而造成结构性的破坏,形成裂缝②面层温度收缩引起裂缝,沥青混 合料的收缩系数为25X1S〜40x10-6在冬季气温骤降时所产生的拉应变可达到300X 10-6^500X10-6此时的应变③路面基层的干缩和温缩两种应力叠加形成的基层裂缝, 反映对路面上形成裂缝,这是路面横裂缝形成的主要原因2)预防措施①社会各道路部们应密切配合做好超载车辆的治理工作,严禁超载车 辆上路,避免对道路形成结构性的破坏设计部们应适当考虑可能出现结构性破坏的情 况,做好路面结构设计,尤其是基层的设计②沥青路面施工要根据规范要求,选择符 合本地区道路自然区化的沥青或改性沥青,尽量采和开级配的骨架型密实结构,以提高 面层的抗变形能力。
③基层要增加粗骨料的数量,减少细料和粉料的用量尽量使水泥 的用量不大于5.5%,以减小基层的干裂和缩裂③可在基层与面层之间设置土工织物, 用以分担基层温缩和干缩的应力,以减小面层所受的反射应力,减少裂缝的发生1.2松散类1.2.1坑槽根据《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2—2001)分为轻、重两种,轻的面积 V1m2,坑深V25mm 重的面积>1m2,坑深>25mm1) 坑槽产生的原因主要原因是在面层龟裂形成后未及时养护,而逐渐形成的;另 外基层局部强度不足,也会产生坑槽2) 预防措施要加强路面养护,发现路面出现轻度的龟裂要及时处理,避免雨水渗 入路面后,行车时产生动水压力冲刷油石界面,使油石分离,面层松散,加快坑槽的发 展1.2.2松散(1) 产生的原因①沥青质量不佳,或是施工中偷工减料,沥青含量偏少,使混合料 的粘结力不足,在车载作用下开成松散②集料质量差,使集料与沥青的粘结力不足 ③混合料拌和是温度过高,拌和时间过长,使沥青老化,失去了粘结力2) 预防措施①选择符合当地条件的优质沥青,拌和是控制好沥青含量②集料应 选择亲沥青的碱性集料,如果,当地无碱性集料,在拌和混合料是要增加抗剥落济。
以 增加集料与沥青的粘结力③拌和是要严格控制拌和的温度和拌和的时间,普通沥青的 老化温度是166.2°C,加热时,不得高于该指标1.3变形类1.3.1车辙分轻、重两种,轻的深度<25mm 重的深度>25mm1) 产生原因①施工时,沥青混合料复压时碾压不到位,致使沥青面层的压实度不 足,在车载作用下,沥青面层被压实,形成车辙②沥青路面在高温下软化,抗剪强度 不降低,在车载作用下形成车辙2) 预防措施①控制好沥青混合料的碾压,尤其控制好复压阶段,该阶段是整个压实过程中的关键该阶段施工质量的好坏直接关系到,路面的压实度是否能达到规范要 求②根据当地的气候条件选择适当的沥青标号,经济条件允许时尽可能的选用改性 沥青担高沥青路面的高温稳定性1.4其他类泛油和修补损坏,在晋城市较少出现2结束语综上所述沥青混凝土路面产生病害的原因,多种多样,但我们只要控制好设计与 施工的关键环节,在今后的沥青混凝土路面施工过程中,不断总结经验、分析原因,不 断提高施工人员的素质就能够减少沥青路面早期病害的发生使城市道路更好地服务 于社会。





