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淺談瀝青路面裂縫形成的原因及控制措施

2023年09月26日

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[摘要]文章概述了瀝青路面產生裂縫的理論原因,分析了裂縫的種類及產生的原因,提出了減輕瀝青路面裂縫的控制措施。
[關鍵詞]瀝青路面 裂縫 形成原因 控制措施
近年來,我國公路建設取得了長足進步,使得瀝青路面的質量控制程序越來越完善。但是在施工中,瀝青路面的裂縫一直是公路建設中常見的病害。本文對此進行探討。
1瀝青路面產生裂縫的理論原因
由於行車荷載的作用而發生的結構性破壞裂縫,在車輪荷載作用下,半剛性基層的底部將產生拉應力。當拉應力大於半剛性基層材料的抗拉強度時,半剛性基層的底部就會很快開裂。在行車荷載的反覆作用下,底部的裂縫會漸漸擴展到上部,並引起瀝青面層也產生開裂。影響拉應力的主要因素有面層厚度、基層本身的厚度、基層的回彈模量和下承層的回彈模量。
2裂縫的種類及產生的原因
2.1裂縫種類
2.1.1低溫裂縫。由於瀝青混合料低溫勁度的影響,當氣溫下降時,瀝青材料逐漸發硬並開始收縮,由於瀝青面層在路面中是受到約束的,面層中產生的收縮拉應力或拉應變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應變,瀝青面層就會開裂。
2.1.2溫度疲勞裂縫。在日溫差較大的地區,由於溫度反覆升降導致瀝青面層溫度應力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應變能力變小。加上瀝青的老化使瀝青的勁度增高,應力鬆弛性能降低,最終達到極限抗拉強度,使路面產生開裂。
2.1.3剛性路面的反射裂縫。在寒冷地區,在結合較好的瀝青面層下,開裂的半剛性基層的水平位移,使得直接在裂縫上的瀝青面層內產生大的拉應力或拉應變。因此,瀝青面層容易被拉裂。
2.1.4剛性路面的對應裂縫。在已經產生干縮裂縫的半剛性基層上鋪築瀝青面層,在瀝青面層厚度較薄的情況下,半剛性基層的裂縫會由於溫度應力而使面層的底面開裂,並較快形成反射裂縫。
2.1.5縱向裂縫。縱向裂縫產生的主要原因是新老路基結合部的不均勻沉降及公路工程施工中路面攤鋪碾壓不均勻。多形成於新老路基結合部的上面或道路中間處,裂縫兩側會發生錯位。
2.1.6龜裂。龜裂是水泥穩定砂礫基層破壞的標誌。嚴重時常伴隨表面的形變和擠漿現象。多是厚度不足、強度不夠、路面發生疲勞破壞、水損壞造成的。
2.2造成瀝青面層裂縫的主要原因
高速路面基層一般分為三層,從路面基層角度上分析,造成上層瀝青路面裂縫的原因,主要是路面基層未按規範和標準施工,其強度和密實度達不到要求。
2.2.1砂礫墊層。路基軟彈、翻漿導致路基產生軟彈、翻漿現象的主要原因有:路基遺留問題;天然砂礫一次性路上備料過多,導致路基表面積水浸泡路基;砂礫墊層施工段落過長,下基層施工跟上不及時,下雨後,雨水從砂礫墊層滲到路基表面,浸泡路基。路基的軟彈、翻漿導致砂礫墊層的質量滿足不了要求,是瀝青路面出現裂縫的隱患。
2.2.2水泥穩定砂礫基層。砂礫的級配不合理:在混合料的生產過程中,由於天然砂礫級配的變化,而摻加的破碎礫石含量未及時加以調整,導致生產出來的混合料級配不能滿足要求。

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