瀝青混凝土路面裂縫產生的原因分析及綜合防治
瀝青混凝土路面以其行車舒適、噪音小、揚塵少、維修方便等優(yōu)點被廣為應用，但裂縫是瀝青混凝土路面的常見病害。裂縫的出現不僅使瀝青混凝土路面的品質下降，而且?guī)砺访娌『Φ膼盒匝h(huán)。降水可導致路基整體強度降低，在交通荷載的反復作用下，隨著此局部區(qū)域的逐漸弱化，外部水更易侵入，引起路面下陷；如果凍脹，路面會隆起，春融季節(jié)發(fā)生翻漿。
一、裂縫產生的原因
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由于路基、路面整體強度不足而引起的裂縫，通常表現為彎沉較大，伴隨出現沉陷、車轍等病害。瀝青混合料的強度由2部分組成:礦料之間的嵌擠力和內摩阻力，以及瀝青-礦料之間的粘結力和瀝青本身的凝聚力。
?。ǘr青面層彎拉疲勞裂縫
由于路面材料彎拉強度不足，在車輪荷載反復作用下，路面發(fā)生彎拉疲勞裂縫，這種裂縫先在縱向出現進而發(fā)展為網狀裂縫。
?。ㄈ├匣芽p
由于瀝青材料老化，變形能力減弱，路面被拉斷，多呈現龜裂。
?。ㄋ模┑蜏厥湛s裂縫
由于溫度下降，路面發(fā)生較大的收縮應力，在外荷載作用下也會出現疲勞斷裂。
（五）路基沉陷和施工接縫處理不佳產生的裂縫。
?。┞坊鶅鰸q裂縫
由于路基含水量大，冬季凍脹將路面拱起而斷裂。
?。ㄆ撸┗鶎臃瓷淞芽p
多出現于半剛性基層或舊水泥混凝土路面中。
根據目前研究結果，舊水泥混凝土路面上瀝青加罩層的反射裂縫主要來源于兩部分，即水泥路面接縫處的應力集中和瀝青加罩層底部的彎拉應力。
?。ò耍z查井周圍瀝青混凝土路面的環(huán)狀裂縫
瀝青混凝土路面由于溫度應力、應力集中、彎拉應力等的聯合作用使檢查井周圍的瀝青混凝土路面更容易、更迅速地破壞，破壞的形狀隨使用時間的長短呈寬度、深度不等的環(huán)狀裂縫。
根據裂縫產生的原因，以上八種情況可概括為四類:即強度裂縫、溫度收縮裂縫、反射裂縫、結構和施工裂縫。
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二、防治措施
瀝青混凝土路面裂縫產生的原因諸多，故防治也就成為一個綜合治理的問題，只有在設計選材、施工、維護等多方面充分考慮防裂的問題，才能有效地防治瀝青混凝土路面裂縫的產生。
?。ㄒ唬┖侠碓O計
1、路面厚度的確定 作為柔性路面，必須根據其道路等級、交通量、自然地基地質情況，道路基層情況和施工季節(jié)等綜合因素計算其設計厚度。
2、瀝青混凝土的級配設計 為了提高抗滑能力和抗車轍能力，國內高等級道路普遍采用較粗級配，用油量少，空隙率偏大，傳荷能力削弱，容易開裂，耐疲勞能力降低。設計中應考慮其綜合作用，并根據設計厚度選擇適當的混合料類型。
3、使用粘層油 粘層油是指在封層之間或是具有裂縫的路面層之間的涂刷層，它能有效地去除反射裂縫。如路面做在半剛性基層和舊水泥混凝土路面上時必須使用。
4、設計應力吸收層及加筋層 通過對反射裂縫產生機理的分析，結合國內外的實踐經驗和最新發(fā)展動態(tài)，為防治反射裂縫，可針對工程具體情況采用如下技術措施。
?。?）應力吸收:在罩面層與原路面之間設置隔離層，主要采用彈性模量較小的材料，如土工布、砂、石屑等，根本目的就是消除應力集中，目前使用較多的是土工布。
(2)加筋:采用強度和彈性模量較大的材料，以提高加罩層的抗拉強度，如鋼筋網、玻璃纖維格柵，纖維瀝青混凝土等。
5、使用嵌縫料
在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土時，常常在脹縫處出現橫向反射裂縫，原因是嵌縫料不飽滿或日久老化，建議采用耐水、耐油、耐大氣老化等優(yōu)良的耐腐蝕性能和防水密封性的嵌縫料。
2.1.7檢查井周圍瀝青混凝土路面易損的防治措施
(1)改善面層與基層的接觸條件 據資料介紹，面層與基層之間是滑動還是連接，相應在面層底面產生的拉彎應力前者要比后者大得多，兩者相差至少為50%以上，最大可達10倍左右，因此，施工中在此澆灑粘層油可增加面層與其基層的接觸程度，使彎拉應力控制在最小值附近。
(2)加強基層 基層增加彈性模量可有效地減少瀝青面層底面的彎拉應力。因此，設計施工中均應著力提高檢查井周圍基層材料的強度和密實度。
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三、合理選材
?。ㄒ唬┻x擇抗裂性好的材料作基層
為減少收縮裂縫，除增加4.75mm以上骨料含量，降低施工含水量，減少結合料和提高壓實度外，選擇水泥代替石灰做水泥穩(wěn)定碎石比二灰碎石具有更好的抗裂性能。
?。ǘ┩茝V應用抗裂性好的改性瀝青
在瀝青的低溫粘度，感溫性，耐老化等指標上，改性瀝青均優(yōu)于普通瀝青，這已得到共識。根據國際分類方法及我國的使用情況，將改性瀝青（即聚合物改性瀝青)分為3類:1、橡膠類，該類目前使用較多的是SBR(丁苯橡膠)膠乳；2、熱塑性橡膠彈性體，目前主要使用SBS(苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物)；3、熱塑樹脂類，目前使用較多的有PE(低密度聚乙烯)和EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)。
然而推廣應用改性瀝青的障礙在于初期投資高， 但長期及綜合造價經濟，為此，應采用改性瀝青作為預防和減少瀝青路面裂縫和延長使用壽命的重要措施。
（三）選擇合適的礦料
無論什么骨料，為使瀝青與礦料發(fā)生強烈的吸附作用應使用抗剝落劑，以延緩由于荷載和溫度的反復作用發(fā)生瀝青剝落而產生的水毀現象；同時限制堿性骨料的使用。
四、正確施工
?。ㄒ唬┐_保施工質量，保證攤鋪質量、碾壓強度，減少由于混合料表面溫度降低，影響溫度均勻性而產生的離析和裂縫。
?。ǘ┗鶎?、底基層養(yǎng)生期要滿足要求，切勿為趕工而提早鋪筑面層，以防基層損壞而導致面層產生反射裂縫。
?。ㄈ┘訌娺\料車的保溫工作，保證適宜的攤鋪、碾壓溫度，及時攤鋪，并保證供料和施工的連續(xù)性。
（四）做好施工接縫的聯接。
五、加強養(yǎng)護及時維修
完善路基路面的排水設施，確保路面排水順暢，基層與面層之間不得形成“蓄水槽”。
此外，瀝青路面的早期損壞應及時處理，避免基層破壞進而加劇面層的破壞，延長路面大修時間。
常用維修方法有:灌油修補法；乳化瀝青稀漿封層；瀝青混合料罩面法及現場瀝青再生法等。
（中國混凝土與水泥制品網 轉載請注明出處）
一、裂縫產生的原因
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由于路基、路面整體強度不足而引起的裂縫，通常表現為彎沉較大，伴隨出現沉陷、車轍等病害。瀝青混合料的強度由2部分組成:礦料之間的嵌擠力和內摩阻力，以及瀝青-礦料之間的粘結力和瀝青本身的凝聚力。
?。ǘr青面層彎拉疲勞裂縫
由于路面材料彎拉強度不足，在車輪荷載反復作用下，路面發(fā)生彎拉疲勞裂縫，這種裂縫先在縱向出現進而發(fā)展為網狀裂縫。
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由于瀝青材料老化，變形能力減弱，路面被拉斷，多呈現龜裂。
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由于溫度下降，路面發(fā)生較大的收縮應力，在外荷載作用下也會出現疲勞斷裂。
（五）路基沉陷和施工接縫處理不佳產生的裂縫。
?。┞坊鶅鰸q裂縫
由于路基含水量大，冬季凍脹將路面拱起而斷裂。
?。ㄆ撸┗鶎臃瓷淞芽p
多出現于半剛性基層或舊水泥混凝土路面中。
根據目前研究結果，舊水泥混凝土路面上瀝青加罩層的反射裂縫主要來源于兩部分，即水泥路面接縫處的應力集中和瀝青加罩層底部的彎拉應力。
?。ò耍z查井周圍瀝青混凝土路面的環(huán)狀裂縫
瀝青混凝土路面由于溫度應力、應力集中、彎拉應力等的聯合作用使檢查井周圍的瀝青混凝土路面更容易、更迅速地破壞，破壞的形狀隨使用時間的長短呈寬度、深度不等的環(huán)狀裂縫。
根據裂縫產生的原因，以上八種情況可概括為四類:即強度裂縫、溫度收縮裂縫、反射裂縫、結構和施工裂縫。
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二、防治措施
瀝青混凝土路面裂縫產生的原因諸多，故防治也就成為一個綜合治理的問題，只有在設計選材、施工、維護等多方面充分考慮防裂的問題，才能有效地防治瀝青混凝土路面裂縫的產生。
?。ㄒ唬┖侠碓O計
1、路面厚度的確定 作為柔性路面，必須根據其道路等級、交通量、自然地基地質情況，道路基層情況和施工季節(jié)等綜合因素計算其設計厚度。
2、瀝青混凝土的級配設計 為了提高抗滑能力和抗車轍能力，國內高等級道路普遍采用較粗級配，用油量少，空隙率偏大，傳荷能力削弱，容易開裂，耐疲勞能力降低。設計中應考慮其綜合作用，并根據設計厚度選擇適當的混合料類型。
3、使用粘層油 粘層油是指在封層之間或是具有裂縫的路面層之間的涂刷層，它能有效地去除反射裂縫。如路面做在半剛性基層和舊水泥混凝土路面上時必須使用。
4、設計應力吸收層及加筋層 通過對反射裂縫產生機理的分析，結合國內外的實踐經驗和最新發(fā)展動態(tài)，為防治反射裂縫，可針對工程具體情況采用如下技術措施。
?。?）應力吸收:在罩面層與原路面之間設置隔離層，主要采用彈性模量較小的材料，如土工布、砂、石屑等，根本目的就是消除應力集中，目前使用較多的是土工布。
(2)加筋:采用強度和彈性模量較大的材料，以提高加罩層的抗拉強度，如鋼筋網、玻璃纖維格柵，纖維瀝青混凝土等。
5、使用嵌縫料
在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土時，常常在脹縫處出現橫向反射裂縫，原因是嵌縫料不飽滿或日久老化，建議采用耐水、耐油、耐大氣老化等優(yōu)良的耐腐蝕性能和防水密封性的嵌縫料。
2.1.7檢查井周圍瀝青混凝土路面易損的防治措施
(1)改善面層與基層的接觸條件 據資料介紹，面層與基層之間是滑動還是連接，相應在面層底面產生的拉彎應力前者要比后者大得多，兩者相差至少為50%以上，最大可達10倍左右，因此，施工中在此澆灑粘層油可增加面層與其基層的接觸程度，使彎拉應力控制在最小值附近。
(2)加強基層 基層增加彈性模量可有效地減少瀝青面層底面的彎拉應力。因此，設計施工中均應著力提高檢查井周圍基層材料的強度和密實度。
[Page]
三、合理選材
?。ㄒ唬┻x擇抗裂性好的材料作基層
為減少收縮裂縫，除增加4.75mm以上骨料含量，降低施工含水量，減少結合料和提高壓實度外，選擇水泥代替石灰做水泥穩(wěn)定碎石比二灰碎石具有更好的抗裂性能。
?。ǘ┩茝V應用抗裂性好的改性瀝青
在瀝青的低溫粘度，感溫性，耐老化等指標上，改性瀝青均優(yōu)于普通瀝青，這已得到共識。根據國際分類方法及我國的使用情況，將改性瀝青（即聚合物改性瀝青)分為3類:1、橡膠類，該類目前使用較多的是SBR(丁苯橡膠)膠乳；2、熱塑性橡膠彈性體，目前主要使用SBS(苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物)；3、熱塑樹脂類，目前使用較多的有PE(低密度聚乙烯)和EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)。
然而推廣應用改性瀝青的障礙在于初期投資高， 但長期及綜合造價經濟，為此，應采用改性瀝青作為預防和減少瀝青路面裂縫和延長使用壽命的重要措施。
（三）選擇合適的礦料
無論什么骨料，為使瀝青與礦料發(fā)生強烈的吸附作用應使用抗剝落劑，以延緩由于荷載和溫度的反復作用發(fā)生瀝青剝落而產生的水毀現象；同時限制堿性骨料的使用。
四、正確施工
?。ㄒ唬┐_保施工質量，保證攤鋪質量、碾壓強度，減少由于混合料表面溫度降低，影響溫度均勻性而產生的離析和裂縫。
?。ǘ┗鶎?、底基層養(yǎng)生期要滿足要求，切勿為趕工而提早鋪筑面層，以防基層損壞而導致面層產生反射裂縫。
?。ㄈ┘訌娺\料車的保溫工作，保證適宜的攤鋪、碾壓溫度，及時攤鋪，并保證供料和施工的連續(xù)性。
（四）做好施工接縫的聯接。
五、加強養(yǎng)護及時維修
完善路基路面的排水設施，確保路面排水順暢，基層與面層之間不得形成“蓄水槽”。
此外，瀝青路面的早期損壞應及時處理，避免基層破壞進而加劇面層的破壞，延長路面大修時間。
常用維修方法有:灌油修補法；乳化瀝青稀漿封層；瀝青混合料罩面法及現場瀝青再生法等。
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投稿：news@ccement.com
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