沥青路面裂缝成因分析与处治方法.docx

沥青路面裂缝成因分析与处治方法摘要：裂缝产生的形式沥青路面开裂的原因和形式很复杂影响裂缝轻重程度的主要因素有:沥青的品种和质量和沥青混合料的性质、基层材料的碾压含水量、气候条件、交通量和车辆类型以及施工因素等。但就沥青路面开裂的主要因素而论可以分为两大类即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。关键词：沥青路面；裂缝；成因；处治方法中图分类号：TD524+.1文献标识码：A沥青路面因具有良好的抗滑性能行车平稳、舒适、噪音低以及施工养护方便等优点越来越被人们所接受。但沥青路面也存在着抗弯拉强度底、面层的温度稳定性较差等缺点。沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样裂缝初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能常无明显影响但随着表面雨水或雪水的侵入导致裂缝两侧的路面结构层特别是裂缝附近土基的含水量加大甚至饱和其结果是路面很快产生结构性破坏。这一现象使裂缝两侧的沥青面层碎裂影响沥青路面的使用性能并加速沥青路面破坏致使路基和路面强度降低。1沥青路面裂缝产生的原因与现象裂缝产生的形式沥青路面开裂的原因和形式很复杂影响裂缝轻重程度的主要因素有:沥青的品种和质量和沥青混合料的性质、基层材料的碾压含水量、气候条件、交通量和车辆类型以及施工因素等。但就沥青路面开裂的主要因素而论可以分为两大类即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。1.1荷载型裂缝沥青路面荷载型裂缝是指由于行车荷载因素引起的裂缝。当路面结构设计不合理、施工质量低下厚度不足、强度不足或抗冻性不够由于冻胀和行车荷载的反复作用就会形成荷载型裂缝。这种裂缝一般表现为沥青面层的大面积网裂、龟裂。荷载型裂缝产生的原因。半钢性路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下或者由于货车严重超载半钢性基层的底部要产生拉应力。当拉应力大于半钢性基层材料的抗拉强度时则半钢性基层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路面因疲劳产生破坏。1.2非荷载型裂缝1.2.1低温收缩裂缝沥青材料在较高温度条件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。此时半刚性基层的底部将产生拉应力当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长混合料劲度急剧增大。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产生裂缝并且裂缝随着温度下降而逐渐增大。由于沥青路面宽度有限在路面的横向方向所承受的约束力小所以低温裂缝主要是横向的裂缝。1.2.2温度疲劳裂缝这种裂缝主要发生在太阳照射强烈、温差较大地区的地区。在这类地区路面面层白天与夜间温度之差相当大因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料白天太阳照射引起路面面层解冻夜间的降温使面层脆度增加。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳沥青混合料逐渐变硬变脆使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小加上沥青的老化使沥青劲度增高应力松弛性能降低收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度最终达到极限抗拉强度使路面产生拉裂并逐步向下发展形成上宽下窄的横向裂缝。而气温升高而导致沥青软化点的不适应。也会产生疲劳裂缝。1.2.3反射裂缝反射裂缝的横向扩展。裂缝发展过程是首先应在道路表面某些位置产生然后再向两侧扩展。一般情况下反射裂缝多出现在轮迹处。环境因素会加速反射裂缝的扩展。裂缝一旦出现水分的浸入、氧化以及行车荷载的反复作用常常加速反射裂缝向四周扩展。各地区的温度状况不同各路段的交通条件和现有路面的结构状况也不相同因而反射裂缝的产生有可能主要是温度原因引起的也有可能主要是荷载作用引起的或者是温度和荷载共同作用所造成的。对于基层裂缝引起的反射裂缝而言主要是由于温度引起的行车荷载在其形成的后期起到促进作用但较薄的沥青面层和较厚的沥青面层的反射裂缝产生的机理不同；对于旧水泥砼接缝上的沥青罩面层中出现的反射裂缝而言主要是由于荷载原因引起的行车荷载的施加速度远高于温度变化产生的面板伸缩位移的速度特别是偏荷载作用。另外采空区和特殊软弱地区反射裂缝的纵向扩展。对于正荷载作用下的张开模式所对应的反射裂缝一般产生于罩面层底面在周期性荷载的作用下垂直向上扩展。在偏荷载作用时反射裂缝以剪切模式在罩面层中向上扩展其扩展路径在罩面层中是沿大约45°角的方向向上扩展。当车轮荷载（偏荷载）和温度应力共同作用于复合罩面结构时裂缝的扩展界于偏荷载和温度应力单独作用时裂缝扩展路径之间比偏荷载作用时的裂缝扩展路径更垂直一些。差异沉降也会引起反射裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接