高等级公路路面裂纹的成因与治理对策

1、第 高等级公路路面裂纹的成因与治理对策论文导读：根据裂纹状况，裂纹可分为龟裂(网裂)、不规则裂纹、纵向裂纹、横向裂纹。沥青或沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差也能产生。关键词：高等级公路，沥青，裂纹，对策 1.高等级公路路面裂纹的类型及产生原因 1.1沥青路面的裂纹类型 1.1.1根据裂纹状况，裂纹可分为龟裂(网裂)、不规则裂纹、纵向裂纹、横向裂纹。 龟裂又称网裂，裂纹纵横交错，形似龟背状的网状裂纹，缝宽1mm以上，缝距50cm以下，面积lm2以上。不规则裂纹，路面分割成块度大于50cm的交叉裂纹。纵向裂纹，走向基本与行车方向平行，裂纹长度和宽度不一，有时伴有少量支缝。横向裂纹，裂纹与路中心线

2、基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅，也有的贯穿部分路幅。 1.1.2根据裂纹宽度，裂纹可分为微裂纹、小裂纹、中裂纹、大裂纹。 微裂纹，缝宽5mm，裂纹边缘无碎裂或仅有轻微碎裂，没有或有少量支缝，对车辆行驶的平稳性影响不太大。小裂纹，缝宽为515mm，裂纹边缘有轻微碎裂，并有少量支缝，能引起车辆轻微跳动。中裂纹，缝宽为1525mm，裂纹边缘有中等碎裂，并有少量支缝，能引起车辆明显跳动。大裂纹，缝宽25mm，裂纹边缘有严重碎裂，并有较多支缝，能引起车辆剧烈跳动。 1.2裂纹产生原因 路基部分密实度不够，路面基层温差涨缩，混合料级配控制不严，荷载的反复碾压，剪切冲击作用，这些都易产生路面裂纹。

3、论文发表。不论什么样的裂纹，在行车荷载和气温、雨雪等自然因素反复作用下，都有加速和扩展的趋势。 1.2.1龟(网)裂通常由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性不良等原因引起；沥青或沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差也能产生；沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂纹。 1.2.2不规则裂纹，沥青材料质量不良，造成收缩开裂，半刚性基层不规则反射裂纹。 1.2.3纵向裂纹通常产生在拓宽的新旧路面交界、处或路基半填半挖处，由路面不均匀沉陷引起；纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷引起；沥青路面施工的纵向接缝处，由施工接茬处理不善引起；在行车载荷作用下，车辙边缘也易形成纵缝。 1.2.4横向裂纹通常是由于温度

4、、湿度的变化，路面结构层产生收缩而形成的；半刚性基层的收缩裂纹及其面层的反射裂纹，大多是横向裂纹；施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良，桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生圊结或地基沉降也产生横向裂纹。 2.高等级公路裂纹治理对策 2.1提高路基工作区的强度和稳定性 路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域必须具有足够的强度和整体稳定性，否则将产生不均匀沉降而导致路面发生开裂。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。 2.1.1路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的，必须严格控制路基的填筑工艺，确保路

5、基强度，填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土，粉质土和有机土不能用于填筑路基。 2.1.2压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施，施工中必须严格检测控制，使其达到规定值。 2.1.3降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性。 2.2选择防裂性能好的材料 2.2.1选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉

6、能力高的半刚性材料作基层，最好使用温度膨胀系数低的骨料半刚性基层材料层中掺入3050的24cm粒径碎石，可减少收缩裂纹，并提高碾压中抗拥推能力。 2.2.2选用松弛性能好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标；在缺少优质沥青的情况下，应采用某些添加剂或聚合物以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。 2.2.3采用密实型沥青混凝土面层。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂纹的扩展。 2.2.4沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料如果集料呈酸性，则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的

7、抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。 2.2.5沥青混合料的级配也是一项重要因素在合理选配混合料级配时，应兼顾其高温稳定性，疲劳性能和低温抗裂性能以及路表特性和耐久性等各方面的要求。 2.2.6在条件允许的情况，可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料或改性沥青SMA混合料，其具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能，抗车辙性能好、使用寿命长，是防裂路面设计中选用的一项新技术。 2.2.7采用橡胶沥青或聚合物改性沥青在沥青混凝土表面作封层，可进一步提高表面层的抗温度裂纹能力(或可作为预养护手段)。 2.3基层的合理厚度 基层是主要承受

8、竖直应力的承重层。大量试验证明，当增加基层厚度时，承载能力会也迅速增加。 2.4适宜增加面层厚度 由于基层材料的干缩或低温收缩而开裂，会导致面层也相应发生反射裂纹，这时宜加厚面层。论文发表。可以有效的防止受拉疲劳裂纹，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。 2.5设置应力吸收层 2.5.1在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低黏度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。 2.5.2采用应力吸收薄膜，对减缓反射裂纹的产生与扩展有明显的效果。论文发表。可使裂纹处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模薰越低，防裂效果越好，可见应力薄膜应

9、选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。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，变形率较大。不存在低温脆裂问题，效果更佳。 2.5.3用土工格栅加筋沥青路面的主要功能，是控制车辙、反射裂纹和疲劳裂纹，不同类型格栅性能显著不同。 2.5.4橡胶沥青吸收膜，是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后，施于面层中间，形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明，此应力吸收层在面层中间效果最佳。 2.6施工过程中控制裂纹 2.6.1严格半刚性基层碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。半刚性基层碾压完成后，要及时养生。碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或粘层，然后应尽快铺筑沥青面层。 2.6.2控制好制备沥青混合料时加热时间和温度，加强碾压，可减少反射裂纹。为减少路面裂纹的出现。应在铺设沥青面层前，就采取裂纹预防措施和处理技术。特别是在道路建设初期采取措施阻止裂纹的形成，这