沥青路面裂缝原因分析及防治措施

沥青路面裂缝原因分析及防治措施摘要：裂缝形成初期对沥青路面使用功能不会造成很大影响，但只要发生裂缝就说明结构产生了破坏，随着时间推移，裂缝扩展将会逐步减弱结构承载力，水从裂缝渗下使各结构层出现稳定问题，进而使路面出现各种病害，降低路面服务水平。

关键词：裂缝；沥青路面；措施

abstract: cracks in the asphalt pavement early use function won’t cause a great influence, but once it happens that produces the structure crack damage, as time goes on, the crack extension will gradually abate structure bearing capacity, water from the crack the permeability each layer appeared stability problem, and the road surface appear all sorts of diseases, reduce the pavement service level.

keywords: crack; the asphalt pavement; measures

中图分类号：u416.217文献标识码：a文章编号：

1裂缝产生的原因

1.1结构缺陷

路面结构是一个整体，它依附在土基之上，由沥青面层、基层、垫层几部分组成，任何一个结构层次存在缺陷或者各层间联结不当都可能使路面出现裂缝。垫层虽然作为一个独立层，但所用材料一般分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水

性垫层，为减少分析层次，在下面按结构层分析原因时把这类垫层同土基一同分析；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层，在下面按结构层分析原因时把这类垫层同基层一同分析。

1.2温度变化

半刚性基层、沥青面层乃至土基都会随温度变化在结构内部产生温度应力，当应力聚集足够大时，结构出现开裂。

（1）基层温度变化

基层大都在高温季节施工，随着昼夜温差和季节温差的变化，结构将产生收缩，收缩应力大于结构承受能力时发生裂缝。裂缝的发生破坏了结构的整体性，材料在水平方向发生位移，随着车载的作用，横向位移加大，竖向也产生位移。基层材料的位移变化必然在面层结构引发应力，超过自身强度时，结构被拉裂。当基层和面层连接很好时，即出现由基层引起的同位置反射裂缝，当基层和面层连接不好时，在不一定和基层同位置的薄弱部位出现反射裂缝。由于材料温度系数和抗变形能力不同，基层裂缝不一定对应反射到面层。

（2）面层温度变化

主要是季节低温使面层产生的应力超过结构抵抗能力引发裂缝和温差变化造成结构疲劳累积，使终极应力超限引发结构裂缝。

1.3施工方式或工艺缺陷

施工方式和工艺选择对路面结构质量有很大影响，对直接引发路面裂缝的因素有以下情况。

（1）路拌基层施工方法造成层间素夹层；（2）基层分幅施工，间隔时间长造成联接部位薄弱；（3）边施工边通车使各结构层间及分幅连接部位薄弱；（4）压实功能不匹配造成面层过压。

1.5构造因素

构造裂缝一是说桥涵构造物两侧裂缝。由于压实不够或处理措施不当，在桥涵两端出现开裂，开裂严重时，出现跳车或其他病害。二是指施工工作缝。构造因素引发的裂缝虽然难以避免，但在施工过程中要尽量采取有效措施减轻危害。

2预防和减少裂缝的措施

2.1设计方面措施

（1）厚度组合设计

结构厚度是防止开裂的基本保障，荷载通过面层逐次向下传递，在各结构层内产生相应内力，设计的目的就是使不同深度的各结构层在使用年限内满足强度要求，不出现结构破坏。前面分析原因时已经提到路面基层设计厚度不足问题，基于对行车环境高标准的要求，设计路面结构厚度时，除按现行规范进行设计外，还应综合考虑环境因素造成结构强度随时间衰减、突发单次重载车辆破坏以及发展要求等多方面因素。同时各结构层承载能力预留量要均衡，以便整体结构最大效能发挥。

（2）强度组合设计

防止结构开裂破坏，各结构层不但要有很好的自身强度，同时还要进行合理的强度组合。强度组合设计和厚度组合设计同时进

行，结构自身强度决定其抗裂性能。半刚性基层结构不能满足抗裂要求，认为面层开裂病害是由半刚性结构引起的，主张道路采用柔性结构。我国国情决定路面基层结构还是以半刚性结构作为设计首选，为克服半刚性基层抗弯拉能力差的缺陷，设计时加入土工纤维提高结构抗弯拉能力，减少收缩和温度裂缝的发生。现在国内有部分道路用水泥混凝土做上基层，也出现开裂断板、行车舒适度差的问题。由于钢筋混凝土自身强度高整体性能好，钢筋混凝土结构开裂后竖向位移小，开裂部位短时间内不会折断破损，应尝试做道路做上基层。总之在选择各结构层结构类型的同时，要充分考虑整体结构强度组合，除强度由下至上逐渐提高并满足承载要求外，还要考虑外界因素影响。如不能把强度随然很高，但集料较细的结构层放在面层下面；不能将含有石灰材料的结构用在水位高的路段和面层下面等。

（3）功能组合设计

功能组合设计要以优面、强基、稳定土的结构设计总原则为基础，使各结构层充分发挥作用，保证整体结构经济、实用、高效。土基设计时应尽可能选择有效方式提高路基的承载能力。使土基在环境和荷载作用下产生尽可能小的变形，从而为其上面结构层提供稳定均匀的支承。面层选择抗裂、抗疲劳、温度稳定性好的结构，满足安全行车的需要。基层与面层之间设置应力吸收层，采用橡胶沥青、土工织物或土工格栅等材料做成应力吸收层，防止和减轻反射裂缝和疲劳裂缝发生。垫层在有隔水和保温要求时采用松散粒料

结构，如砂、砾石、炉渣等组成的透水或隔温性垫层，有提高强度和整体稳定性要求时用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。基层要选用强度高、整体性好、抗变形能力强的结构。结构设计时，对各结构层的原材料选择，要充分考虑抗裂要求。

2.2施工方面措施

（1）土基施工

施工中严格控制路基填筑工艺，确保路基强度。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。

对压实度严格检测控制，检测压实度试坑要打到下一填筑层顶面，凡是检测结果达不到规定值的要加压处理，或重新填压，使其达到规定值。填土层的厚度根据压实功能合理确定，施工中严格按确定的厚度填筑。施工中时刻注意水的影响，隔断和减轻水对路基的危害，降低地下水位，排导地表水至路基以外。由于土基环境复杂，施工现状不可能与设计状态相符，要及时把情况按规定上报，不能隐瞒不报或私下处理，以便采取适当措施。其他方面的要求不再叙述。

（2）半刚性基层施工

①材料选择。基层材料用量大，且大都是地方采购材料，质量标准控制尤为重要。对于水泥要选择大厂水泥，提前订购，保证供应，要保证水泥堆放时间。标号不求高，水泥标号越高干缩量越大。品种选择上，不选择灰水泥，尽量不用矿渣水泥，硅酸盐水泥相对