沥青路面的裂缝及预防

第一篇：沥青路面的裂缝及预防

沥青路面的裂缝及预防[范文]

长安大学公路监理专科毕业论文

沥青路面的裂缝及预防

学生姓名： 学 号： 指导老师: 专 业： 年 级： 教 学 点：

二〇一六年四月 摘要 ：分析公路沥青路面裂缝的危害、裂缝的形式、沥青路面裂缝的应力分析、沥青路面产生裂缝的原因、提出对裂缝的预防和治理措施。随着高等级公路的大量修建，半刚性类材料以其优良的工程性能和显着的经济效益在我国公路建设中得到了广泛的应用，并在公路建设中越来越占有特殊的重要地位。然而，半刚性材料的缺点在于抗变形能力低，在温度、湿度变化时易产生裂缝，当沥青面层较薄时易形成反射裂缝，沥青路面本身也易产生低温裂缝，沥青路面一旦出现裂缝，有可能导致路面结构性破坏，影响路面的使用性能。路面危害在于从裂缝中不断进入水分，使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、台阶、网裂等病害，从而加速路面破坏。现在就公路发生的一些裂缝的病害成因、危害以及防治情况做一探讨。

关键词：沥青路面;裂缝; 成因;预防措施; 治理方法

前言

由于沥青路面具有造价低、噪音小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性，因而沥青路面得到了广泛的推广和应用。裂缝是沥青路面常见的病害，对道路的危害极大，特别在冬季和春季，因时有雨、雪水渗入，在行车荷载的作用下，使本来就处于裂缝状态的路面病害更加趋于严重，最终导致破坏。因此，为了提高路面质量，减少路面病害，必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。

1.沥青路面裂缝的危害

危害在于从裂缝中不断地进入水分，导致路基软化，使路面破损，影响其使用功能，如果不及时进行维修和处理，这些破坏将进一步扩大，最终对路面造成严重破坏，从而影响公路的运行。在松散、开裂、变形、坑槽等病害当中，裂缝是沥青路面损坏的主要表现，因为它会缩短路面的使用寿命和影响行车的舒适性和安全性。

2.沥青路面裂缝的形式

沥青路面裂缝的形式按形状分：横向裂缝、纵向裂缝、龟状裂缝和网状裂缝;按有无荷载可分：荷载裂缝和非荷载裂缝;按路面有无沉陷分为：沉陷性、疲劳性裂缝和非沉陷性早期裂缝。

3.沥青路面裂缝的应力分析

3.1 结构性破坏裂缝

①沥青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，大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。选取不同的沥青面层厚度和半刚性基层厚度，通过试验得出半刚性基层底部的拉应力与半刚性材料回弹模量间的关系曲线。

②在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层，可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小，甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力，这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。

3.2 温度裂缝

沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝有两种，一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝，另一种是温度疲劳裂缝。

3.2.1低温裂缝

沥青材料在较高温度条件下，具有良好的应力松驰性能，温度升降产生的变形不致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驰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。这种情况在沥青面层与基层的附着力不够好、允许有一定的自由收缩时，裂缝就更容易发生。由于沥青路面宽度有限，收缩受路面结构的相互约束较小，所以低温裂缝主要是横向的。

3.2.2温度疲劳裂缝

这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，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，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。

3.3 光弹试验

在面层和基层均无裂缝的情况下，表面降温30℃，在沥青面层中产生的温度应力分布。在面层已有裂缝时，光弹试验得到的温度应力分布状况。

一方面温度向沥青面层底部传递需要一定的时间，不是瞬时完成的，而且沥青面层内部和底部的温度不可能与其暴露表面的温度相同，始终有温度差，即沥青面层中会产生较大的温度梯度。沥青面层愈厚，表面温度与底部温度差愈大，层间温度梯度也愈大。

另一方面沥青面层表面的温度应力随着面层的增厚而增加，面层内的应力随深度而很快减小，同时面层表面的温度应力随降温幅度变小而减小。沥青面层的表面一旦开裂，随着持续低温或另一次降温，在裂缝尖端会产生较大的应力集中，使裂缝向下延伸并逐渐穿透整个沥青面层;由于面层底部与基层表面的粘结作用，裂缝呈现上宽下窄现象。

4.沥青路面产生裂缝的原因

4.1设计原因

①路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小，以至沥青路面产生裂缝。

②地下管道设计深度不够，导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

4.2材料因素

①沥青混合材料过细，其结合料过少(即石油必过低);炒过火。 ②沥青混合料中集料级配不佳，石料偏少。 ③沥青材料配合比不正确。

④沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低，造成路面早期裂缝。

4.3气候因素

①路基或基层结构强度不足，路基局部下沉路面掰裂。

②半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力，形成干缩裂缝。

③基层混合料的离析或辗压不密实及机械组合不合理，造成基层上部细粒料上浮，形成强度较弱的薄层，在行车荷载作用下，易产生龟状裂缝。

④半刚性基层养生不当直接影响干缩裂缝的产生。

⑤半刚性基层养生结束后，如果不及时洒铺封层或透层油，随着暴晒时间的增长产生干缩裂缝。

⑥施工填土未压实，路基产生不均匀沉陷，接缝处压实未达到要求，在行车作用下形成纵向裂缝。

⑦沥青混合料摊铺时间过长，其表面温度低，内部较热，用重型压路机碾压易引起路面表面切断。

⑧施工接缝处理不当、碾压方式不正确易产生横向裂缝。

4.4超载因素

①由于超载车辆引起累计轴次的增大，从而引起设计弯沉值减小。 ②由于超载造成正常设计的路面基层或低基层抗拉强度不足，使其提前在层底产生拉裂。

③由于超载，加之车辆的振动冲击作用，可将路面压坏，即一次性破坏作用。 ④由于超载，车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。

5.沥青路面裂缝的预防措施 5.1设计措施

①在设计中，充分估计和预测远景交通量，适当考虑超载车辆的比列，适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时，优先选用抗压性能好，干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。

②设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。

5.2材料措施

①选择适合的道路材料和面层材料，进行合理的结构组织设计，确定沥青路面厚度。

②在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。

③面层沥青尽量选择低稠度、髙延度、低含腊量的优质沥青，在满足稳定度要求的前提下，选择针入度较大的沥青，必要时可选用干性沥青。

5.3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等，压实度达到规定值;严把沥青混合料质量关，使沥青混合料级配最佳，矿料拌合粗细均匀一致，严格按配合比控制油石比;控制沥青混合料所用沥青的延度，拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”;混合料自加工厂运到现场气温较低时，应覆盖油布保温;严格控制沥青混合料施工温度;摊铺沥青混合料后紧接着碾压，缩短碾压长度;严格按碾压操作规程作业，压路机在对沥青路面进行碾压时，车辆禁止在新压路面调头，碾压的速度不宜快;在半刚性基层施工中，控制压实的含水量;大风和降雨时停止摊铺和碾压;宜采用全路宽整幅摊铺，避免纵向分幅接茬;半刚性基层碾压后，应及时覆盖洒水养生，潮湿养护5—14d;刚性基层施工后，养生期内严禁车辆通行，并在养生期结束后及时浇面层。

5.4超载措施

①适当增加路面厚度，使用更优质材料提高路面整体强度。

②增加车辆的后轴，改善车辆对路面的作用发展双后轴及对后轴大型载货车辆，避免道路的早期破坏。

③执法从严，限制车辆超载运输，避免道路的早期破坏。

6.沥青路面裂缝的治理

①一经发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层，造成基层破坏而影响面层。对于较小的横向裂缝和纵向裂缝，缝宽在6mm以内，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理;缝宽大于6mm的，将裂缝内杂质处理干净后，用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实，并用烙铁封口，撒砂，扫匀;也可以采用乳化沥青混合料填封。

②轻微龟裂可采用刷油法处治，或进行小面层喷油封面，防止渗水扩大裂缝;大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处理。严重龟裂、网裂应对基层进行补强。

③碾压中出现微裂缝，可在终碾前，用轮胎碾进行复压，消除裂缝。 ④因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损，应处理路基或基层，然后在修复路面。

7.结束语

沥青路面出现裂缝是很普遍的，在各级公路中都是最常见的问题，也是不可避免的，所以只能分析产生裂缝的原因，从中找出方法更好的预防路面出现的裂缝。另外，在养护上也应该加大力度，随着经济的日益发展，汽车的通行量也大大的增加了，提高路面的使用性能不仅有助于经济发展也能减少交通事故的发生。在养护上也要不断改进技术，新型的养护技术会更好的减少沥青路面裂缝的产生。还有的承包商只以盈利为目的，在施工时偷工减料，各项技术指标也达不到标准，导致了路面的使用年限大大下降。修路时要以“经济，实用，美观，”出发，这样才能保证路面的质量。

参考文献：

[1]郭忠印，李立寒.沥青路面施工与养护技术[M]. 北京：人民交通出版社，2003. [2]中华人民共和国交通部.公路沥青路面施工技术规范 (JTGF40—2004) [S],北京：人民交通出版社，2005. [3]中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范 (JTGD50—2006)[S],北京：人民交通出版社，2007. [4]张启云，李殿双.微表处沥青路面封层技术探讨[J].交通出界，2005. [5]张登良，沥青路面工程手册[M].北京：人民交通出版社，2003.

第二篇：沥青混凝土路面裂缝分类、裂缝预防及裂缝处治的探讨论文

摘要：

文章针对在高等级公路建设中，沥青混凝土路面的广泛应用，以及沥青混凝土路面常见的裂缝现象，分析了沥青混凝土路面裂缝成因及分类，并从沥青面层原材料、施工工艺及组织方面对怎样预防沥青路面裂缝进行了分析，并对裂缝出现后，各种裂缝处治方法进行了探讨。

关键词：

沥青路面;路面裂缝成因;路面裂缝预防;路面裂缝处治

1、沥青混凝土路面现状。

在高等级公路建设中，由于沥青混凝土路面具有噪音小，施工周期短，行车舒适，养护维修施工方便等诸多优点，沥青混凝土作面层已经成为高等级公路路面面层的主要形式，因此沥青路面施工质量及后期养护维修好坏，直接关系到行车安全及行车舒适度。但沥青混凝土路面由于行车荷载、温度变化等原因，会产生各种裂缝，如温度裂缝、荷载裂缝等，随着降雨，路基土含水量增大，结构层强度迅速降低，使沥青混凝土路面发生破坏及使用寿命大大降低，所以，对沥青路面裂缝进行预防和处治显得特别重要。

2、沥青路面裂缝分类。

一般可按形成原因和裂缝形状分类，按形成原因可分为三类：

第一类是由于沥青面层温度变化产生的温度裂缝：包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，一般称之为非荷载裂缝。

第二类是由于车辆行车荷载的作用，超过路面材料的抗拉极限而产生的破坏裂缝，又称之为荷载型裂缝。

第三类是反射裂缝，由于基层材料产生裂缝(如路基沉降拉裂，基层材料在行车荷载下产生疲劳裂缝等)，逐渐向上向沥青面层反射，引起沥青面层裂缝。

按形状可分为：第一类是横向裂缝，主要是由于：

(1)半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝。

(2)桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。

第二类是纵向裂缝，主要是由于：

(1)拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。

(2)前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开。

(3)纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。

第三类是网状裂缝(龟裂)，主要是由于：

(1)沥青与沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差。

(2)沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，加速裂缝的形成。

(3)路面总体强度不足。

3、沥青路面裂缝预防。

预防措施：

(1)材料品控方面，采用干缩、温缩稳定，抗拉能力高的半刚性材料做基层，根据沥青路面施工及验收规范要求，调查本地区气候条件，再结合道路等级选择性能优良沥青产品，宜采用优质沥青做面层。

(2)沥青混合料出厂及运送方面，沥青混合料出厂时应有出厂合格证明。混合料外观应拌合均匀、色泽一致，无明显油团、花白或烧焦。运输中，应加盖篷布等保持混合料温度。

(3)施工方面：

①合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，使其预热软化;对缝壁涂刷粘层沥青，再铺筑新混合料。尽量采用全路幅一次摊铺，如无条件全路幅摊铺采用分幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上，并采用热接缝。雨天时不得施工。

②桥台两侧填土分层填筑、压实;沉降严重地段，事前应进行软土地基处理。加宽路段的新旧路衔接处要采取措施，如采取挖台阶等，防止不均匀沉降，引起纵向开裂。在旧路面加罩沥青路面结构层前，可铣削原路面后，将残料和粉尘清除干净，采用铺设土工布、格栅等后再加罩，以延缓反射裂缝的形成。

③地下管线及构筑物埋深不能小于50cm，确保基层结构的完整性。沟槽回填土应分层填筑、压实，回填土土质、含水率应符合要求，过湿土必须经过翻晒，并满足含水率才能用于回填。

4、沥青路面裂缝处治。

裂缝的处治可按以下方式及要求进行：

(1)裂缝宽度在2mm以下的轻微裂缝，在高温季节大部分会闭合，可不进行处理。

(2)开槽灌缝是现在沥青路面裂缝处治最常用方法。缝宽在2——10mm的裂缝，应采用热沥青灌缝，缝内潮湿时应采用乳化沥青灌缝。开槽灌缝施工要求：

①开槽灌缝禁止在雨天施工。

②用压缩空气清除缝内的杂物及尘土，喷灯对裂缝进行烘干，保证裂缝内干燥。

③每条裂缝的灌注工作要连续，并应在裂缝表面形成T形密封层。

④灌缝时将灌封胶加热到要求温度，慢慢挤压胶液，否则，灌完胶后，缝底部易积存气泡，气泡上升，缝内胶液易积聚成球状，影响灌缝质量。

⑤灌缝完成后要求灌缝胶温度下降至常温方才能够通车放行。

(3)沥青混合料填缝。缝宽在10mm以上的宽缝，应采用热拌沥青混合料或乳化沥青混合料填缝，填缝要饱满并保证压实。

(4)路面贴缝带，路面贴缝带是一种裂缝修补新技术，它不用开槽，只需对裂缝表面作简单清扫，即可施工，但在雨天、积水路面严禁施工。

(5)铣刨罩面法。对网状裂缝(龟裂)，情况严重时，应采用铣刨后罩面方法，解决沥青路面裂缝。

5、结语。

加强沥青路面预防性养护及小修，可以减少后期大修次数及维修成本，保证沥青路面平稳运行，值得引起更大重视。

参考文献：

[1] JTG F40—2004。公路沥青路面施工技术规范[S]。2004。

[2]李志华。沥青混凝土路面裂缝原因分析及防治措施[A]。全国路面材料及新技术研讨会，2004。

[3] JTG D50—2006。公路沥青路面设计规范(JTG D50—2006)[S]。2006。

第三篇：沥青路面裂缝及其预防措施

摘要：综述沥青路面裂缝类型，产生裂缝的原因及其防治措施。提出合理设计、选材得当、精心施工、及时养护和维修是提高沥青混凝土路面使用性能，减少路面裂缝的根本保证。

关键词：沥青混凝土路面 裂缝 防治措施

1 常见裂缝类型及成因

1.1 表面龟裂、网裂

龟裂是指缝宽3mm以上，且多数缝距在10cm以内，面积为1 m。以上的块状不规则裂缝。网裂是指缝宽1 mm以上，缝距在40 cm以下，面积为1 m。以上的网状裂缝。表面龟裂、网裂的产生，通常是由于路面整体强度不足，基层局部软化、稳定性不良等原因引起的。因超荷载使用，养护不及时，造成沥青面层老化变脆，也会发展成网状裂缝。

1.2 纵向裂缝

产生纵向裂缝的原因大致有两种情况，一种是由于路基施工时压实度不均匀，在使用过程中，路面产生了不均匀沉降而引起，常见于半填半挖路段或为赶工期而快速施工的道路;另一种是在沥青面层施工中，用沥青摊铺机分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车荷载作用下，也易形成纵向裂缝。另外，急刹车产生的车辙边缘往往也会有纵向裂缝。

1.3 横向裂缝

横向裂缝可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。

产生荷载型裂缝的主要原因是：

(1)路面结构设计不当，未充分考虑到各种不利的综合因素，加上施工质量低劣而影响沥青面层的正常使用寿命，或由于开放交通后，反复受到严重超载车辆的荷载作用，致使沥青面层或半刚性三渣基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生裂缝。

(2)横断面设计失误或施工时质量控制不当，造成路拱度不足，形成雨天不能及时排除路面积水的隐患，当高速运转的车轮接触路面积水的瞬间，巨大的压力迫使受压水将压力迅速传递到路面，造成沥青路面因强度不足而产生裂缝。

非荷载型裂缝是横向裂缝的主要表现形式，它的产生主要有两种情况：

(1)沥青面层温度收缩性裂缝;

(2)基层反射性裂缝。

2 裂缝的危害

裂缝的出现会使路面开裂，破坏道路结构的完整性;同时还会带来其他类型的路面损坏。如：在行车荷载的作用下形成啃边、坑槽;水分通过裂缝渗入，会降低路面结构的强度，与交通荷载、气候共同作用，会导致剥落、松散、唧泥、坑槽，产生新的裂缝和使原有裂缝更加严重，甚至导致基层或路基产生冻胀、翻浆等，严重影响路面的使用寿命和结构的稳定性。裂缝的出现会使车辆通过时产生跳车，造成行车不舒适，影响车速;同时会对司机和乘客心理造成压力，影响道路的使用信誉等。对罩面层最直接的危害就是产生反射裂缝，影响罩面层的效果。

3 产生裂缝的原因分析

3.1 沥青混合料

沥青混合料的性质是个重要影响因子。

(1)沥青：一方面沥青混合料低温劲度指标是决定是否开裂的根本因素，沥青劲度又决定沥青混合料劲度的关键。沥青老化越严重，劲度越大，裂缝就越容易出现;另一方面沥青的温度敏感性也对裂缝的产生造成直接的影响，温度敏感性大的沥青易开裂。通常，沥青的含蜡量越高，其拉伸应变就越小，沥青的脆性越大，温度敏感性也越大，温度稍有变化，就容易产生裂缝。

(2)碎石级配：骨料组成级配也与开裂有一定关系，一般情况下，沥青含量偏低、石粉石屑含量偏高易产生裂缝。

3.2 基层

半刚性基层(粉煤灰三渣)较之级配碎石、沥青稳定碎石等柔性基层，热容量小，与沥青表面层的附着粘结性能差，尤其是本身收缩的附加影响，使面层的横向裂缝要多一些。特别是由于现在的城市道路大多不按定额工期进行施工，施工周期缩短，有相当部分的三渣基层养生不足，直接造成摊铺不久后就产生了裂缝，这些裂缝在荷载和温度的作用下，由基层逐渐反射到表面，引发沥青面层产生裂缝。

3.3 路面面层厚度

沥青面层厚度增加，裂缝就减少。这是指用同一种沥青混合料时，厚度大的比薄的裂缝率要小。但采用质量好的沥青即使铺筑较薄的路面其横向裂缝也可能少于沥青质量差但厚度大的路面。

3.4 施工因素

优化施工方案，进一步提高施工技术，确保优质的施工质量，特别是采取必要的措施，确保各结构层的压实度达到规范要求，提高基层的稳定性和排水透水性，提高和完善面层接缝处理等，这些是保证不出现裂缝特别是纵向裂缝和表面龟裂、网裂的前提。

3.5 气候与交通条件

气温的升降是温度收缩性裂缝出现的先决条件，温差越大，就越容易形成裂缝;雨水入侵是直接导致裂缝的形成或加速原有裂缝的形成，甚至破坏路面。当然，不论何种裂缝，一旦产生，即使在正常行车荷载的作用下，都会加速路面破坏。

4 防治措施

4.1 合理设计

合理的路面结构设计是保持沥青路面具有良好使用性能的基础，也是避免出现早期裂缝的保证。

(1)采用半刚性基层与底基层：半刚性基层具有较高的强度和较高的承载模量，可有效避免沥青路面荷载性裂缝的产生。施工时最好在合适位置预先留出有规则的微小裂缝，引导化解回弹应力，以防止基层裂缝反射到沥青面层，造成面层的裂缝;为了使半刚性基层保持良好的工作状态，还应注意土路基对基层的作用，因为土路基的承载模量对减少基层底面的拉应力和拉应变有很大影响。

(2)合理确定路面厚度：作为柔性路面，应根据其道路等级、交通量、自然地基地质情况、道路基层情况和施工季节等综合因素，独立计算其设计厚度。作为旧水泥路面的改造，沥青面层厚度的确定主要应考虑结构强度因素;与非结构强度因素有关的加罩层厚度的确定，主要应考虑道路沿线高程的控制、沥青面层的最小摊铺厚度要求、加罩层与原路面板块的结构性能等问题。

(3)重视沥青混合料的级配设计：采用优质含蜡量低的进口沥青密级配沥青混合料，以提高沥青混合料的抗裂缝性能。

(4)采取有效措施吸收应力：在路面结构层中设置各种类型的应力吸收层和设置某些土工织物，以消除应力集中，降低裂缝产生的几率。

(5)使用粘层油：粘层油是指在封层之问或具有裂缝的路面层之间的涂刷层，它能有效地祛除反射裂缝，在半刚性基层和需改建的旧水泥混凝土路面上摊铺时必须使用。

(6)设置独立隔水层：它设置在面层与半刚性基层之间，以减少路面水下渗。

4.2 选材得当

使用温度和干燥收缩较低的基层材料;选择抗裂性好的材料做基层;使用抗裂性好的沥青;选择级配合适的骨料。无论什么骨料，为使沥青与骨料产生很好的吸附作用，应使用抗剥落剂，以延缓因荷载和温度的反复作用使沥青剥落而产生的水毁现象;严格控制骨料的酸碱度，限制碱性骨料的使用。

4.3 精心施工

精心施工以确保施工质量的优良，方案合理以确保摊铺质量、碾压强度，减少由于混合料表面温度降低影响温度均匀性而生的离析和表面毛细裂缝;基层、底基层养护及时合理，养生期应满足正常工期要求，切勿为抢工期而提前铺筑面层，造成基层损坏而导致面层产生反射裂缝;加强运料车的保温作用，保证适宜的摊铺、碾压温度，及时摊铺，保证供料和施工的连续性，以避免面层产生施工表面裂缝;做好施工接缝的连接。另外，三渣基层的表面平整度也是关键的因素，基层越平整，沥青混凝土摊铺厚度就越均匀，产生表面裂缝的几率也会大大降低。

4.4 加强养护和维修

完善路基、路面的排水设施，保证路面排水顺畅，避免基层与面层之间形成蓄水槽，可有效防止面层裂缝的产生。

5 结束语

综上所述，合理设计、选材得当、精心施工、及时养护和维修是提高沥青混凝土路面使用性能、减少沥青混凝土路面裂缝产生的根本保证。

第四篇：市政道路沥青路面裂缝原因和预防措施探讨

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市政道路沥青路面裂缝原因和预防措施探讨

市政道路沥青路面裂缝原因和预防措施探讨

摘要：本文介绍了市政道路沥青路面裂缝常见的形式及产生裂缝的原因，并提出了相应的预防措施和治理方法，以便有效地防治沥青路面裂缝的产生，保证路面的使用寿命。

关键词：市政道路;沥青路面;裂缝治理;措施;方法

中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：

1前言

城市道路的畅通平整是城市硬环境建设的基础指标。随着我国当前城市化进程的不断加速，以市政道路为基本骨架的交通基础设施建设规模也不断扩大。在市政道路建设中，半刚性基层沥青砼路面由于具备平整、无接缝、施工期短、养护维修简便、耐磨等优点，成为当前市政道路路面结构的首选，在各等级道路建设中均得到广泛应用。但由于包括沥青材质、技术以及施工等诸多因素的影响，沥青砼路面在通车一段时间后所出现的病害相较于高速公路更加严重。譬如：纵、横向裂缝，泛油，交叉道口行车道沉陷，坑槽等均属沥青路面的常见病害。这些病害都直接影响到了行车速度、行车安全，对于沥青路面使用寿命及道路投资效益也都会产生明显的负面效应。因此，针对沥青砼路面裂缝的预防处治研究，对于延长道路使用周期、保障道路投资效益是有着现实意义的。

2 沥青路面裂缝的主要类型与表现

从沥青砼路面裂缝的成因分析看，裂缝大体可分为三种类型，即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下，由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝，包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言，前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出，并分别以横向、

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纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之，即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青砼路面裂缝的主要成因。

3 沥青路面裂缝的原因

3.1 设计原因

(1)路面结构设计不合理或厚度不足，路基路面强度无法满足行车要求，在强荷载作用下结构受损产生裂缝。

(2)地下管线或构筑物埋深不足，导致基层结构不完整或回填土压实不平都会引起沥青路面的横向裂缝。

(3)沥青标号选用不合理，沥青路面中的沥青胶结料温度敏感性强，其低温性能不能满足工程项目地区温度变化所产生的温度应力的要求。

3.2 材料因素

一是沥青品质，目前市政道路大多采用收缩性较小的半刚性基层，沥青路面裂缝以温度收缩裂缝形式为主，沥青品质也就成为沥青路面裂缝的首要内因，其中包括如沥青油源、低温延性、劲度、含腊量以及抗老化性能等都属于沥青品质。二是沥青混合料组成，不同组成结构的混合料性质也有所差别，诸如沥青用量、集料级配、矿粉细度及配合比等都会影响到沥青混合料的抗裂性能，其中沥青劲度与混合料低温劲度都是决定沥青路面开裂与否的关键。三是基层材料类型与性质，传统市政道路基层材料多使用石灰土基层作为主要承重结构，但其显然无法满足城市交通载荷发展的要求，由基层破损逐步发展至路面破损。此外，半刚性基层材料的不同选择也会因其收缩性的差异影响到面层裂缝率的大小。

3.3 施工原因

(1)路基填土压实度不够，路基产生不均匀沉陷，接缝处压实达不到要求，在荷载作用下宜形成裂缝。

(2)路基或基层强度达不到要求，路基局部产生下沉使路面拉裂。

(3)纵向沟槽回填土压实质量差，致使路面沉陷。

(4)半刚性基层的干燥收缩、低温收缩，如果收缩应力大于当时

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基层的极限抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。

(5)半刚性基层养生不够或养生结束后没有洒铺封层或透层油，暴晒时间太长都会产生裂缝。

(6)如果基层混合料离析造成细粒料上浮，形成强度较弱的薄层，在行车荷载作用下，就宜产生龟状裂缝。

(7)沥青混合料摊铺时间过长，其表面温度低，内部较热时用重型压路机碾压易使路面表层切断，出现裂缝。

(8)施工缝处理不当、接槎处碾压不正确，常常在接槎处造成开裂。

(9) 路机加速或减速过猛，转向时速度 决易产生路面横纹。

3.4 载荷因素

超载严重历来是市政道路病害包括裂缝产生的重要原因。这主要是由于超载车辆累计轴次增大，引起设计弯沉值减少;超载与车辆的振动冲击作用会对路面产生一次性破坏作用;超载车辆在刹车、上下坡时造成对沥青面层的剪切破坏;超载还会因超出路面基层的设计抗拉强度使底层提前产生拉裂。

3.5 环境原因

(1)冬季施工或施工温度低于要求温度时，沥青面层施工质量很难保证，易形成裂缝。

(2)新老路面交界处沉降不一，可形成裂缝。

(3)在旧路面上加铺沥青面层时，原路面上已有的裂缝包括水泥混凝土路面的接缝易反射到面层形成裂缝。

(4)由于行车荷载远远超出设计要求，路基路面抗拉强度不足，使其产生拉裂。

4路面设计中裂缝的预防处治措施

第一，路面厚度须具体联系市政道路施工对象加以确定如旧水泥砼路面改造，其沥青混凝土罩面层厚度主要取决于结构强度因素，加罩层厚度则须对混凝土最小摊铺厚度、工程费用控制及沿线高程控制做综合的考量。而新建柔性路面则应联系道路等级、地基地质、施工季节和交通量等诸多因素测算设计厚度。此外，在路面设计中，应对城区远景交通量作充分的估测，就超载车辆比例适当提升路面结构层

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标准。第二，沥青混凝土级配设计。目前高等级道路所采用的较粗级配具有较强的抗滑抗车辙能力，但同时由于其空隙率偏大、传荷能力较弱，耐疲劳能力也相应下降。因此，在市政道路设计中应综合考量其使用性能，依据设计厚度选择恰当的混合料类型。首先，在沥青品质上应要求含蜡量低、施工抗老化性能及高低温性能较佳，改性沥青与沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料是可优先考虑的选择，尤其是问断级配、密实型的SMA混合料，它具有良好的抗车辙性能与低温抗裂性能，是近年来沥青路面防裂设计中选用较多的新技术。其次，混合料配合比设计应严格控制级配组成，对其中的空隙率与稳定度要适当调整，沥青用量也要控制于马歇尔试验最佳用量±0.5%的范围内。第三，沥青路面结构。除加强市政道路沥青路面防水设计外，在保证一定厚度的前提下，选用水稳性好、材料强度较高的基层与底基层结构。经检验证明，厚度超过150mlTl的沥青面层或强度、弹性模量较大的材料对于降低车辆荷载剪应力与反射裂缝扩展均有明显效果。

5 施工预防裂缝的措施

(1)路面结构设计时，应充分做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度能满足设计使用期限内交通荷载要求。

(2)地下管线或构筑物埋深不能小于50 cm，确保基层结构的完整性。

(3)根据沥青路面施工及验收规范要求，调查本地区气候条件，再结合道路等级选择性能优良的沥青产品，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。

(4)沟槽回填土应分层填筑、压实，回填土的土质及含水率应符合要求，压实度达到标准，如土质不符合质量要求或压实有困难时，须用黄砂、砾石砂、级配碎石等材料作换填处理。

(5)桥涵两侧填土时，应充分压实或进行加固处理，新旧路交接处新路的基层厚度和材料须与旧路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，旧路面侧壁应涂刷粘层沥青，新旧路面接缝宜用热烙铁熨密。

(6)在旧路面上加罩沥青路面结构层前，可先铣削原路面后再加罩，也可以铺设土工织物、玻纤网等后再加罩，可缓解反射裂缝的形

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成。

(7)原材料质量和混合料质量应严格按照沥青路面施工及验收规范的要求进行选定、拌制和施工。

(8)在半刚性基层施工时，要严格控制集料的含水量和压实度，碾压好后要及时养生，养生期满后及时铺筑面层。

(9)合理组织施工，摊铺作业时要连续进行，尽量减少冷接缝。如不可避免冷接缝，则一定要处理好，冷接缝处应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，铲除敷贴料，对缝壁涂刷粘层沥青，再铺筑新混合料。

(10)充分压实横向接缝。碾压时压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15 cm，每压一遍向新铺层移动15～20cm,直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。

(11)尽量采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前半幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。

(12)分幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15 cm以上。松铺系数应根据试铺试压确定，使压实后的接缝结合紧密、平整。

(13)摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以减小沥青混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～6m/min的范围内。

(14)根据情况配备足够数量的压路机，并根据沥青混合料铺完后的温度要求，严格控制初压、复压、终压时机，碾压速度要慢而均匀，并符合规范要求的压路机碾压速度，严禁压路机在未碾压成型的路段上转向、掉头、加水或停留。

(15)沥青混凝土路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开l50mm(热接缝)或400 mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1 m以上。

6 原材料及管理措施

加强原材料的检验工作，对质最不符合要求的材料，绝不能使用。混合料的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同寸应尽量降低骨料的含

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水量。混合料使用的矿粉要进行搭棚存放，做好防雨防潮措施。

7 结束语

市政工程沥青路面裂缝已成为沥肯路面的主要危害之一，在工程施工中根据其成因从设计、路基、基层施工、沥青而层施工到原材料控制，有针对性地采取一系列预防和改善措施，同时按全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，对施工令过程、每道工序的质量进行严格的检查，控制，才能减少沥青路面裂缝的发生，从而提高沥青路面的建设质量，延长市政沥青路面使用寿命。

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第五篇：沥青路面产生裂缝的原因及控制措施

 裂缝主要形式及现象

公路沥青路面的开裂表现形式是多种多样的，主要有横向、纵向、网状和反射裂缝。

横向裂缝现象为：裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷，桥头跳车处的路面横向裂缝，在路面积水的作用下加速跳车发展的速度，同时会对路基造成冲刷。

纵向裂缝现象为：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。

网状裂缝现象为：裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。网状裂缝导致公路沥青路面松散或坑槽，严重影响公路沥青路面的综合服务水平。

反射裂缝现象为：基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决于下卧层

 裂缝产生的原因分析

1. 引起公路沥青路面开裂的原因很多，大体可分为三大类: 1) 由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。

2) 由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝

3) 是经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝。

2. 尽管公路沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

2.1横向裂缝

⑴沥青面层的自身温缩开裂;

⑵半刚性基层特别是水泥稳定碎石的开裂反射到沥青面层;

⑶某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂;

⑷面层施工时，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。

⑸桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

2.2 纵向裂缝

⑴填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝。

⑵施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开;

⑶纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;

⑷拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂;

⑸边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

2.3 网状裂缝

⑴路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝;

⑵沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝;

⑶沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝;

⑷行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝。

⑸外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂

2.4 反射裂缝

⑴在已开裂的旧沥青、旧水泥混凝土路面层上加罩沥青面层，由于温度的变化(降低)，老路面的裂缝继续扩展，给也处于温度收缩的新沥青面层一个附加应力，使新铺层在旧裂缝处断开。

⑵半刚性基层温缩和干缩开裂引起的反射裂缝等。

 裂缝形成后对道路的危害

由于环境温度、交通荷载等因素的影响，沥青路面初期产生的裂缝对沥青路面使用性能常无明显影响，但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度，使其从强度薄弱处产生断裂，随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向上扩展到路表，横向裂缝不断增加。缝宽不断增大，横向裂缝再不断附生纵向裂缝，最终形成大小不等独立板块，在表面水的作用下，致使裂缝附近基层的含水量加大，甚至饱和。其结果是路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷、唧浆和沉陷等现象，聚终导致路面很快产生结构性破坏，使道路结构逐渐丧失承载能力。这些病害，如得不到及时治理，对社会车辆形成一种潜在的危害，也极大地缩短道路的服务寿命，给国家造成极大的经济损失。

 沥青路面裂缝的预防和处理措施

延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝，可采用两大类方法：一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施;二是在维修养护时选用合适的加铺 层体系。通常在有条件时，为获得最佳效果，可综合运用这两类方法。

1.1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，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。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。

(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)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。填土层的厚度对压实度有直接的影响，施工中要插杆挂线，每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面，凡是检测结果达不到规定值的要加压处理，或推除重填。

(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. 1.2基层应有合理厚度

当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加

到25cm时，其承载力提高为原来的3倍。

1.3修筑防裂路面

研究表明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。

1.4选择防裂性能好的材料

(1)选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉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。

(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。

(3)在稳定度满足要求的前提下，选用针入度较大的沥青作面层。

(4)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，同时也延缓了裂缝的扩展。

(5)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。

1.5设置应力吸收层

1.5.1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、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。

1.5.2采用应力吸收薄膜，对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果，可使裂缝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量越低，防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。

1.5.3用土工格栅加筋沥青路面的主要功能是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝，不同类型的格栅性能显著不同。

1.5.4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。

1.6施工时控制裂缝发生的措施

1.6.1在施工方面，控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍，压实度达到规范要求，碾压完成后要及时保湿养护，防止基层干晒，养护结束后，立即喷洒沥青乳液，做成透层或粘层，然后尽快铺沥青面层。

1.6.2制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度，不使沥青老化、加强碾压，使沥青混合料达到规定的压实度，也可减少反射裂缝。

1.6.3为了减少沥青面层由于半刚性基层的收缩裂缝而产生反射裂缝或对应裂缝，应尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂缝。