浅析公路路面基层反射裂缝原因与防治_0

浅析公路路面基层反射裂缝原因与防治

论文导读：针对公路路面出现基层反射裂缝的严惩危害性，经过对裂缝的调查及施工的分析，浅述了成因及修补措施。

关键词：沥清路面反射裂缝，成因，修补措施

1、路面工程中反射裂缝的问题

道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象，由道路基层的裂缝所引起。基层反射裂缝是指半钢性基层先于沥青面层开裂，在荷载应力与温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中而导致面层底部在上方大体对应的位置开裂，然后逐渐向上或向下扩展而使裂缝贯穿，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似，主要以横向裂缝居多，部分严重贯穿整个路幅。

2、反射裂缝的产生原因

基层产生裂缝的原因很多，反射裂缝的产生主要是由于基层开裂的或路基不均匀沉降引起的。

2．1温缩或干缩引起的半刚基层的开裂。

由于温度影响而收缩产生的裂缝，这种裂缝最容易在初冬时温度骤降之际发生，与荷载应力共同作用，使裂缝由路肩向主车道延伸和扩展。对于用石灰土类干缩系数较大的材料作为路面基层结构，干缩裂缝也是相当严重的。半刚性基层的开裂多数情况是在基层铺筑后，由于未及时按规定进行养生或及时铺筑沥青面层，使基层长期暴露在大气中，在降温和水分蒸发联合作用下开裂。当然也可能在铺筑沥青面层后，路面在

使用过程中由于温度骤变，当基层内的日瘟差超过某一范围，致使其温度应力超过其抗强度时而开裂。发表论文。后者一般发生在沥青面层相对较薄且温差较大的地区。由于面层材料在设计时要求与基层有相当的结合力，因而通过两层接触面的应力传递使基层裂缝反射传播至面层。

2、2由路基不均沉降形成的路床裂缝路基不匀沉降主要出现在半填半挖路段和土质较差的路堑的路堑地段，半填半挖中期的填挖结合部位因所修台阶未挖至坚硬土要大，经历自然沉降期后就造成了路床裂缝的产生，并向上逐渐扩展，通过实地调查，部分道路的路堑地段因地质是冲积带等软弱地质，仅将上路床翻松压实30cm后大多达不到设计的承载能力，受到外部荷载作用时就形成沉陷推挤现象，从而变形产生了路床开裂。

3影响反射裂缝产生的主要因素

3.1沥青及沥青混合料的性质

沥青和沥青混合料的性质是影响沥青露面温度开裂的主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青露面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。发表论文。

3.2基层材料对半刚性基层裂缝的影响。

基层材料的收缩性愈小，面层裂缝少。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝有明显影响。

（1）水泥

早强水泥是施工单位原意采用的，但对于基层，早强水泥在前期提供了过高过快的强度，使基层过早塑化，基层内部应力力过大，这也是导致开裂的因素之一，水泥用量的增加除了使强度增加之外裂缝也会增加，水泥的初终凝时间更为重要，，初终凝时间不够，会直接影响基层的施工质量，基层施工需要一定的工作时间才能完成摊铺碾压，但时间过长，水分散逸，水化热不能充分进行，未充分的水泥则成了开裂的诱因。

(2)石屑

石屑在基层配合比设计中占有重要位置，通常人们认为采用石屑可以减少裂缝，采用河砂会增加裂缝，但实际情况表明细集料中对裂缝产生起主要作用的粒径为0．075ram左右材料，这与其有较大的线型膨胀系数有关，由于这类细料比表面积大，遇水膨胀，失水后收缩变形大，是造成裂缝的关健之一。因此，采用较粗的石屑有利于改善基层的抗裂性。

3．3配合比曲线对裂缝的影响

基层的配合比设计中存在的主要问题是许多施工单位仅仅满足于在实验室掺配出符合级配曲线的基层混合料，至于曲线的走向、形状很少有人去认真推敲。混合料的曲线光滑连续，对于减轻裂缝有益，当粗集料比例60％一65％以上时，裂缝有所降低，采取有效的措施在施工中控制好混合料级配，是减少裂缝的途径之一。

3．4混合料拌和对裂缝的影响

由于基层混合料厂拌均采用连续式的拌和设备，形成了先天性的不

足，计量系统的误差较大，特别是水泥的计量不精确；搅拌缸长度不够，搅拌时间不够，混合料均匀性差；含水量的控制误差偏大等都会造成裂缝。

3．5气候的影响

3．6养生的影响

3．7交通量和车辆类型

4早期反射裂缝的防治对策

随着我国道路建设的快速发展，已建道路出现裂缝后通常是采用沥青填补养护措施。若裂缝路段较大，则大面积清除后，再采用沥青混凝土材料进行面层处理，暂时解决路面裂缝问题，这只能是治标不治本，增加养护费用。发表论文。由于基层原有裂缝的存在，在行车荷载不断的作用下，沥青面层下基层的裂缝向路面延伸发展，将继续产生路面反射裂缝。因此，需要对沥青砼面层的早期反射裂缝从以下几方面进行

综合防治，做到防患于未然。

(1)改善沥青混凝土面层性能，如增加沥青层厚度，加筋罩面层、使用改性沥青等。沥青砼材料设计时，选用松驰性能好的优质沥青做沥青面层。适当增加沥青用量，减少混合料的空隙率。可延缓裂缝的扩展，增加沥青砼面的使用寿命。在稳定度满足要求的前提下，优先选用针人度较大的做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下，应采取改善沥青性质的措施。另外，加强碾压使沥青混合料达到较高的密实度，多采用密实型沥青混凝土，也有利于减少反射裂缝。

(2)采用合适的沥青面层厚度，确保半刚性基层在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。对于新建路面，增加路面厚度可以加大基层裂缝向上反射的距离，可以减少反射裂缝。为进一步提高表面层抗温度裂缝性能，可采用橡胶沥青或聚合物沥青在沥青混凝土表面做一封层。但随着沥青层厚度的增加，必然产生车辙，降低路面使用质量，且投资费用较高。

(3)针对基层材料本身，选择抗冲刷性好、干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料。在进行半刚性路面设计时，首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。对于地质较差的路堑地段应会同设计、业主、监理单位共同现场查看，视具体情况进行换填或加固等处理。并在路基验收时重点加强对路堑地段的弯沉检测，地质不良地段的弯沉测试反应较灵敏。

(4)设置应力／应变消减中间层，如采用SAMI、土工织物、土工格栅、粘接间断层、级配碎石中间层等。但旧路面加罩沥青路面结构层前，为了减少和防治沥青路面反射裂缝现象的发生，须设法降低沥青混凝土罩面下基层裂缝拉应力向上传递的强度，可铣削原路面后再加罩，或采用铺设土工布，格栅后再加罩．以延缓反射裂缝的形成。

(5)施工因素的控制。对分段施工的基层，在碾压时，应预留35m 混合料暂缓碾压。待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开35m，以减少出现裂缝的机会。半填半挖路基的填挖结合部位施工时，分层设台阶，台阶宽度的控制以挖至原状坚硬土层为宜，且不小于1m，全宽压实，边角部位使用小型夯