城市道路沥青路面裂缝的预防和处理

1、城市道路沥青路面裂缝的预防和处理 论文核心提示：分析城市道路沥青路面裂缝的种类、成因及危害，有针对性地提出了城市道路沥青路面裂缝的预防和处理措施。 论文关键字： 沥青路面 城市道路 1前言 随着我国城市道路的大量修建，沥青路面以其表面平整、行车舒适、耐磨、造价低、噪音小、施工工期短、养护维修简便等优点，在城市道路建设中得到了广泛的应用。但由于沥青路面受结构、气候、地形地质条件、行车荷载等多种因素的影响，基层不论是半刚性的还是柔性的都会产生不同程度各种形状的裂缝，加之沥青路面本身容易形成低温裂缝，在春、冬季气温低时雨雪水渗入，经过行车荷载反复作用， 基层裂缝进一步发展，反射到面层，最终导致路面的

2、结构性破坏，直接影响城市道路的使用功能。2 沥青路面裂缝的形式、成因及危害 沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但就沥青路面开裂的主要原因而论，裂缝可分为两大类，即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。 荷载型裂缝， 主要是由于行车荷载作用而产生的疲劳裂缝。即是在行车荷载作用下，由于基层底部产生拉应力，当此拉应力大于基层材料的抗拉强度时，则会在基层底部先产生裂缝，这样基层整体结构被打破，随着行车荷载的反复作用，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并反射到沥青面层，致使沥青面层出现裂缝产生开裂破坏。其表现形式多为纵向裂缝和网状裂缝，尤以在轮迹处并排的纵向裂缝和网裂最为明显。 非荷载型裂缝， 主要是由沥青面层

3、自身产生的温缩裂缝和由基层材料产生的收缩裂缝。沥青路面面层温缩裂缝分为两种：一种是低温收缩裂缝，即沥青混合料在较高温度下，具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。但在冬季，随着温度的下降，沥青混合料的应力松弛不及温度应力的增长，面层材料中产生的收缩拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂。由于沥青面层的厚度都不很大，收缩所受的约束力小，所以低温裂缝主要是横向裂缝。另一种是由于温度反复升降导致温度应力疲劳，是混合料的极限拉伸应变变小，又加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低致使沥青面层产生疲劳开裂，其开裂的主要形式为横向裂缝。由于基层自身干缩和温缩

4、应变胀缩产生的拉应力超过基层自身的极限抗拉强度，使其从强度薄弱处产生断裂，随着路面使用时间的延长，已有的裂缝逐渐向上扩展到路表，并导致沥青混凝土面层反射裂缝或对应裂缝的产生，其开裂的主要形式为横向裂缝。 裂缝在初期（1-2年）对路面的使用性能无明显影响，但随着横向裂缝不断增加，缝宽不断增大，横向裂缝再不断附生纵向裂缝，最终形成大小不等独立板块，在表面水的作用下，致使裂缝附近基层的含水量加大，甚至饱和。其结果是路面强度明显降低在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷、冒浆和龟裂等现象，最终导致路面很快产生结构性破坏，使道路结构逐渐丧失承载能力，严重影响城市道路的综合服务水平。3、沥青路面裂缝的预防 城

5、市道路的交通量多以小型车为主， 因此，城市道路肩负着城市近距离超频繁的繁重交通任务，这就决定了城市道路在内在质量要求上要高于一般公路，所以城市道路沥青路面裂缝的预防，对延缓沥青路面寿命具有重要意义，城市道路的特殊交通量决定了它对基层和面层耐久性的要求更为严格。 3.1选择合适的结构层 实践证明，有效预防沥青路面裂缝的产生，很大程度上取决于沥青路面结构层的合理选用。所以城市道路在设计初期，就要根据当地的气候、水文、地下水、交通量等各种因素综合考虑，选用合适的结构层材料。有经验证明，同等气候条件下柔性基层比半刚性基层抵抗裂缝的能力强，而半刚性基层又有抵抗变形能力强、成型结构整体稳定性能好等优点。3

6、.2 基层应有合理厚度 当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，为此城市道路在设计时，就要充分考虑城市交通量频繁，对基层抗疲劳强度要求高的特点，并要结合未来交通量的大小，通过专家预测、详细计算，确定一个合理的基层厚度。3.3面层应有足够厚度 城市道路的沥青面层厚度从设计时就要充分考虑防止开裂的要求，实践证明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15的面层可以有效地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。3.4设置应力分散中间层 在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、土工格栅中间层、低粘度细粒式沥青混凝土层等，可以均匀分散应力。设置应力分散层，可使裂缝相对位移产生的应力

7、传到面层时大为减少，明显降低应力强度。就目前常用的材料而言，土工织物与沥青橡胶薄膜的弹性模量都较低，是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝的有效方法。3.5采用纤维封层技术 纤维封层是目前世界上比较先进的防止裂缝的方法，它可以有效防止路面裂缝。所谓纤维封层是指一台设备同时撒布沥青和玻璃纤维，然后在上面撒布骨料，形成新的磨耗层和应力吸收层。其作用原理就是，利用破碎后的纤维细丝形成均匀且不规则的网状结构的特质，使其与沥青材料紧密结合，从而极大地增加沥青粘结层的强度，有效地阻止原路面细小裂缝或路基裂缝反射裂缝的发生。3.6选用防裂性能好的材料 (1)选用抗干缩、低温收缩系数小、抗变形能力强的半刚性材料作基层

8、。 (2)选用温度变形能力高的优质沥青，保证沥青的针入度、延度等指标，以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。 (3)采用细粒式（密实型）沥青混凝土面层，细粒式沥青混合料的孔隙率小，可以有效防止雨雪水的渗入造成的反射裂缝。 (5)沥青混合料的集料应选用表面粗糙、针片状含量少，石质坚硬、耐磨，与沥青粘附性好的材料。3.7严格施工程序，精心组织施工 (1)路基施工时，必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。压实度是反映路基强度的重要指标，施工中必须严格检测控制，使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响，施工中要插杆挂线，每层的松铺厚度不应大于30，检测压实度，必须挖至下一层顶面，凡是检测

9、结果达不到规定值的要加压处理，或推掉重填。 (2)基层施工时，一是要充分压实横向接缝和处理好冷接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15 cm左右，每压一遍向新铺层移动15-20 cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压；冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘部分铲除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除废料后，然后用热混合料敷贴接缝处，使冷料部位预软化并清除敷贴料，然后对接缝涂刷粘层沥青，最后铺筑新的沥青混合料。二是要严格控制施工碾压需要的最佳含水量，碾压完成后要及时养生，并及早用乳化沥青做透层或封层，完成后尽快铺筑沥青面层，以减少因干缩而产生的裂缝。 (3)面层施工时，

10、一是制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度，不使沥青老化；二是要认真检查基层的施工质量，及时清除泥灰等杂物，处理好软弱层，确保基层稳定；三是尽量采用全幅摊铺，分幅摊铺时，采用两台摊铺机前后幅紧跟摊铺，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝；四是在规定时间内及时碾压，使沥青混合料达到规定的压实度。4沥青路面裂缝的处理 4.1 横向、纵向裂缝的处理 (1)裂缝宽在2-5mm的细裂缝可用改性乳化沥青灌缝处理，灌入深度约为缝深的三分之二，填入筛好的干净石屑或细砂并捣实，最后将溢出缝外的沥青及石屑清除干净(2)裂缝宽大于5mm的粗裂缝可用改性乳化沥青灌缝处理，灌缝前，需先清除缝内、缝边碎料、垃圾，并保持缝内干燥，灌缝后表面撒布粗砂或3-5mm石屑。 4.2网状裂缝的处理 (1)如路面与基层之间夹有不稳定结构层时，应先将其铲除；若因结构层积水引起网裂，铲除面层后，需增设排水设施，然后再铺筑新混合料。 (2)如强度满足要求，因沥青性能不好时，可直接采用沥青路面同步碎石封层机进行碎石封层；还可采用玻璃纤维封层技术，在旧路面上直接撒布纤维沥青进行封层处理。 (3)由于基层厚度不足引起龟裂时，可根据情况，分别采取加厚、调换或综合稳定的措施对基层进行补强，最后重做面层。 (4)由于路基不稳定，导致路面龟网裂时，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理，深