2023年沥青混凝土路面裂缝成因和防治措施(精选五篇).docx
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1、2023年沥青混凝土路面裂缝成因和防治措施(精选五篇) 第一篇:沥青混凝土路面裂缝成因和防治措施 沥青混凝土路面裂缝成因和防治措施 裂缝是路面损坏的一个大问题,由于刚起先形成时,人们往往对其危害相识缺乏,而且由于处理裂缝的工艺材料的限制,仅进行简洁的灌缝处理,随着车轮的挤压和气温的转变会造成封缝材料的流失。裂缝处随着水的侵入会造成基层的损坏,给路面造成较大的破坏。本文作者,就裂缝产生缘由作了较为具体的分析,并提出了防治措施。 产生缘由分析:指出,沥青路面建成后,不管基层是柔性的还是半刚性的,都会产生各种形式的裂缝。沥青路面开裂的主要缘由,可分为三大类:第一,由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏
2、裂缝,称之为荷载裂缝;其次,由于沥青面层温度转变而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲乏裂缝,称之非荷载裂缝;第三,是经常出如今桥涵两端的横向裂缝,或在路段上出现较长的纵缝,主要是有填土固结沉陷或低级沉陷引起,称为沉降裂缝。在此,作者着重分析前两种缘由。 1、荷载裂缝:半刚性路面结构性破坏裂缝,主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部产生拉应力,当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。在拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时,其基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会慢慢扩展到上部,并使沥青面层和产生开裂破坏。影响拉应力的主要缘
3、由有面层、基层、底基层的厚度以及基层和底基层的回弹模量。增加半刚性底基层回弹摸量对削减基层底面的拉应力和拉应变有很大影响。在半刚性基层下接受较厚的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地面产生的拉应力,同时半刚性基层本身的厚度可以减薄,这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是特别有利的。 2、温度裂缝:沥青面层上的非荷载裂缝主要是温度裂缝。在寒冷地区,沥青面层外表和底部的温度相比,始终有温度差,沥青面层愈厚,外表温度与底面温度差愈大。沥青面层外表产生的温度收缩应力一旦超过沥青面层某一薄弱点或面的混合料的抗拉强度,面层的外表就首先开裂,这也就是沥青面
4、层温度开裂首先从外表起先的缘由。另一种是温度疲乏裂缝,随着沥青面层外表温度的大幅度转变,白天与夜间温差较大,即使在夏季,由于骤降暴雨,路面的外表温度在短时间内也会急剧下降,使沥青面层外表产生较大的温度收缩应力,这种温度应力在反复作用下使沥青面层从外表起先产生温度疲乏裂缝。这两种温度作用,都使裂缝从面层外表起先慢慢向下延长,形成对应裂缝。从低温抗裂性的要求动身,沥青路面在低温时应具有较低的劲度和较大的抗变形实力,且在行车荷载和其他因素的反复作用下不致产生疲乏开裂。运用稠度较低及温度敏感性低的沥青,可提高沥青路面的低温抗裂性能。沥青材料的老化会使其低温抗裂性能恶化,故为了提高沥青路面的低温抗裂性能
5、,应选用抗老化实力较强的沥青。在沥青中掺加橡胶类高分子聚合物,对提高沥青路面的低温抗裂性能具有较为明显的效果。在沥青路面结构层中铺设沥青橡胶、土工布或塑料格栅等应力汲取薄膜,对防止沥青路面的低温开裂具有显著的作用。国内外的调查探讨说明,半刚性基层的反射裂缝大部分也是由温度引起的。对于新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的削减而要产生干缩和干缩应力。水分削减得愈多愈快,产生的干缩应力愈大。在铺筑沥青面层前已有干缩裂缝的基层,在铺筑沥青面层后接着产生干缩的状况下,原有的裂缝接着拉开和扩展,它会将沥青面层,特别是薄沥青面层拉裂,称之为反射裂缝。在薄沥青面层状况下,在半刚性基层的干缩裂缝接近完成后,再铺
6、筑沥青面层,可以削减由于干缩引起的反射裂缝。国内外的调查说明,沥青面层较厚时,对应裂缝主要从外表起先,慢慢向下延长,直到穿透整个沥青面层与半刚性基层裂缝基本相连。 防治措施:随着高速公路各类裂缝的产生,各个养护管理部门都接受了一些措施,引用了一些新材料、新工艺、新方法。要想使灌缝的质量和寿命提高就必需满意3个条件:1灌缝材料应具有良好的粘结力和沥青混合料相融合;2低温状态下具有优良的延长性和弹性;3灌缝材料应具备长期的抗老化和抗疲乏实力。沥青路面裂缝修补方法很多,一般可根据裂缝的宽度和深度确定具体的修补工艺,根据路面裂缝的实际状况主要接受以下4中方法对裂缝进行养护处理。 1、压浆法:对于路面纵
7、向裂缝接受压浆的方法进行修补。纵向裂缝一般出如今高填方路段,如不进行彻底处治将严峻危及路基的稳定与行车的平安。施工时压入水泥净浆,水泥为325#一般硅酸盐水泥,水泥的剂量为350kg/m3,注浆压力为1.5Mpa。压浆前用环氧砂浆对裂缝外表进行封堵,沿裂缝每隔15m预埋一注浆管,从一端起先,依次压浆直到相邻注浆管溢出浆液为止。 2、一般沥青灌缝:一般接受重交通道路石油沥青AH-90#,首先对沥青进行现场加热,温度限制在150160。用铁壶或专用容器将热沥青灌入缝内,一般需浇灌23遍,待沥青温度下降至常温后即可开放交通。此种方法操作简洁,运用设备和人员少,修补费用低廉,速度快,每人每天可完成灌缝
8、250300米。三缺点是1由于未清扫裂缝造成粘结不牢固,一般其次年几乎全部需重新灌缝;2夏天气温高时,沥青软化体积膨胀多余沥青溢出路面被行车粘走;3每年一次重复施工,累计费用增加,长时间人工作业的危险性较大。 3、SBR改性乳化沥青灌缝:材料:SBR改性乳化沥青主要沥青中掺加1%的丁苯胶乳、5%的橡胶粉。为了刚好开放交通,通过试验,灌缝后撒适量的石屑,效果特殊好。其施工工艺流程为:1先用4-6Mpa的压缩空气对着裂缝从一端吹至另一端,一般需吹二遍;2用竹片或铁铲去除缝中剩余杂物;3用一般水壶盛入4/5体积的SBR改性乳化沥青灌缝材料,向裂缝中灌入,一般需浇灌2-3遍,直至灌缝材料与路面平齐为止
9、;4将石屑撒到灌缝外表,即可开放交通。此种方法所用灌缝材料为专用灌缝材料,具有良好的低温稳定性,渗透性,无需加热,设备比较简洁,1套设备一天可完成800-1000m灌缝,灌缝效果较好,运用寿命一般在3-5年。 4、进口灌缝胶修补裂缝:1灌缝材料:接受美国原装进口路面裂缝密封胶ROADSEAL H1190。它是一种高分子聚合物橡胶改性材料,外观为固体状,用纸箱包装,每箱25kg,运用前需加热到188成液体,具有良好的流淌性和粘结力,能够交通沥青混合料融合到一起。当密封胶冷却后,在常温顺低温状态下,具有较高弹性,延长长度约1015倍,弹性复原达99%。密封胶在-20-120温度范围内随着裂缝的膨胀
10、与收缩而发生弹性变形,始终保持其稳定的密封作用。其主要技术指标是:25针入度-3060;软化度-85;25延度-30cm;粘着张力-500%;施工加热温度-188。2灌缝设备进口:接受ROADSEAL145KETTLE封闭裂缝设备,主要有两种,一种是开槽机,另一种为灌缝机。开槽机具有体积小、操作灵敏、沿任何形态的裂缝开槽、切缝宽度可调整的特性。灌缝机具有具有双层保温、导热油加热,加热温度自动限制、密封胶输送恒温并可吸回管内剩余材料、加热灌内设匀速搅拌装置等优点。3进口灌缝胶裂缝修补工艺:A、封闭交通,依据规定摆放平安标记,设专人指挥交通,并根据工程进度随时移动标记牌。B、依据要求尺寸沿裂缝方向
11、进行开槽作业。C、清理开槽。接受高压气体进行吹缝,能够将开槽后缝内的松散颗粒和杂物彻底清理洁净,一般需吹缝2遍。D、灌缝前预热。用一般液化气灌外接喷火装置,在实施灌缝前对凹槽加热,温度到达80-100即可,有利于灌缝胶和沥青混凝土的粘结牢固。E、灌缝。在密封胶加热温度到达188时,加热炉盘自动停止加温进入保温状态,这时用灌缝机自带的具有刮平装置的压力喷头将封缝胶均匀灌入槽内,灌缝分二次灌满,第一次灌入槽深的4/5,其次次灌满并在槽口两侧拉成宽60mm,厚3mm的帖封层。F、养护撒料。在刚灌满的密封胶外表撒布石粉或细砂,待灌缝胶冷却至常温后即可开放交通,一般冷却时间为15分钟。观质量验收标准如下
12、:1密封胶高于路外表2-3mm;2灌缝充分饱满,外表平整;无颗粒状胶粒;3灌缝胶经行车碾压后不的发生脱落变形,保持有足够的弹性。 结语:提倡预防性养护,确保路面的运用寿命,为行驶车辆供应平安牢靠的环境。从上述4种灌缝的方法分析,由于路基下沉造成的较长纵向裂缝,并且裂缝已到达路基,应接受压浆法;对于横向裂缝、局部纵缝应接受改性沥青灌缝,在经济条件允许的状况下,接受进口灌缝胶修补;但对于即将罩面的工程,进口灌缝胶不相宜。鉴于进口路件灌缝材料较贵,一般11000-18000元/吨,对于普遍推广运用尚有确定困难。因此早日开发国产系列高分子聚合物路面灌缝材料具有特殊重要的意义,目前不少国内的厂家和公司也
13、正在向这方面努力。 其次篇:沥青混凝土路面裂缝的成因及防治 沥青混凝土路面裂缝的成因及防治 本文通过对沥青混凝土路面的主要病害之一的裂缝成因的分类分析,结合工作阅历,针对各种成因,提出对裂缝防治的一些观点和看法,并对已出现的裂缝病害提出一些处治看法。供同行参考和探讨。 裂缝 成因 防治 处治 一、沥青混凝土路面裂缝的损坏特征 裂缝是沥青混凝土路面的一种常见病害,也是造成沥青混凝土路面早期损坏的一个重要缘由。裂缝一经出现,如不刚好处治,随着车轮的挤压和气温的转变会造成裂缝边缘材料的不断松散和流失,裂缝处路面水的侵入会造成基层甚至路基的软化,导致路面承载实力下降,加速路面的破坏。 从裂缝引起的缘由
14、来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为三种类型:一种是荷载型裂缝,主要由行车荷载引起;另一种是非荷载型裂缝,即以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲乏裂缝;第三种是沉降裂缝,主要由不均匀沉降引起。 从裂缝的表现形式来说,常见于沥青混凝土路面的裂缝为纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。 纵向裂缝的方向基本上平行于道路中心线,一般发生在距路边缘不远的车道内。裂缝大致以两种形态出现,一种为直线形,一种为纵向弧形且两端向路堤边缘延长。 横向裂缝是沥青混凝土路面最常见的一种裂缝形式,也是路面早期损坏现象之一。横向裂缝的方向基本垂直于道路中心线,裂缝间隔不等,数量会逐年增加。缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,有时仅贯穿部
15、分路幅。半刚性基层沥青路面的横向裂缝绝大部分是反射裂缝。 网状裂缝即通常所称的“龟裂,是在路面局部范围内,先沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝,随即在纵缝间出现横向或斜向连接缝,裂缝犬牙交叉而形成网状裂缝,缝宽一般为1mm以上,缝距40cm以下。网状裂缝一般会伴有沉陷和唧泥现象出现。 二、沥青混凝土路面裂缝的产生缘由 1、从裂缝的性质来分 荷载裂缝:半刚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,半刚性基层的底部产生拉应力,当此拉应力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,出现于底部的裂缝会慢慢扩展到上部,并使位于路面最上端的沥
16、青混凝土面层也产生裂缝。 荷载裂缝出现的依次为:底部-上部-外表。 近年来日益严峻的超载行为,对此类裂缝的影响呈明显上升趋势。 非荷载裂缝:沥青面层上的非荷载裂缝主要是温度裂缝。在自然条件下的沥青面层,其外表和底部的温度相比,始终存在有温度差,而且沥青面层越厚,此温度差越大。当面层外表产生的温度收缩应力超过面层某一薄弱点处的沥青混合料的抗拉强度时,此处外表将首先开裂;同时,随着沥青外表温度的大幅度转变,白天与夜间温差较大,或者在燥热的夏季,经阳光暴晒后遇骤降瀑雨,路面的外表温度在短时间内会急剧下降,使沥青面层外表产生较大的温度收缩应力,在这种温度应力的反复作用下,会导致沥青混凝土面层的外表疲乏
17、开裂。 在温度应力的作用下,总是沥青面层外表首先出现开裂,反复作用下,外表裂缝起先慢慢向下延长,直至面层底部。 非荷载裂缝出现的依次为:外表-底部。 沉降裂缝:主要表现为桥涵两端的横向裂缝和路段上出现的较长的纵向裂缝。其形成的主要缘由是填土的固结沉陷和地基的沉陷。 此类裂缝一般为从基层到面层几乎同时出现。 2、从裂缝的形式来分 一般说来,引起纵向裂缝的缘由是: a、路面摊铺时的分幅,前后摊铺幅相接处的冷接缝未按相关规范要求作认真处理,互相间结合不紧密而产生脱开,形成沿纵向接缝而出现裂缝。 b、道路拓宽改造时,新筑路基未作有效沉降处理,与原有老路基之间出现不均匀沉降,形成沿新老路基纵向交界面而出
18、现裂缝。 c、城市道路在分幅调整,原有绿化分隔带改造为车行道时,由于施工面狭窄,导致基层、面层压实度达不到设计要求,产生工后不均匀沉降,形成沿原分隔带纵向边缘而出现裂缝。 对于横向裂缝,引起的主要缘由是: a、路面摊铺时的施工缝未进行有效处理,导致横向接缝不紧密,结合不良而在沿横向施工缝方向出现裂缝。 b、工程运用沥青未到达适合本地区气候条件和运用要求的质量标准,致使运用过程中沥青面层产生的温度收缩应力和温度疲乏应力超过沥青混合料的容许抗拉强度。c、半刚性基层以水泥、石灰等土石料和工业废料为主,成型工艺相对简洁,具有明显的技术优势和经济优势,在道路工程中得到普遍接受。但同时由于半刚性基层的热容
19、量较小,与沥青混凝土面层的粘结性能差,如遇水泥剂量限制不当、施工质量限制不严等因素,其本身就简洁产生收缩开裂,进而反射至沥青面层。特别是城市道路窨井多、压实难;施工周期短导致养生期缺乏,极易造成面层摊铺后由基层到面层的反射裂缝,此类裂缝通常以横向裂缝的形式表现。 d、在道路软土地基或高填土路段,由于下卧层处理不到位,回填土压实缺乏。工后沉降偏大造成与相邻路段的沉降差异,简洁在临界处形成路基、路面因剪切拉伸而开裂,以横向裂缝或斜横向裂缝的形式表现出来。 e、与桥梁和涵洞等结构物相接处,是简洁出现病害的地点之一。构筑物属于相对刚性的基础,而台后填土部分刚度相对较小,具体表现为工后沉降差较大,常见裂
20、缝和错台现象,即使接受桥头塔板也只是有所缓解变形的突变,在路基本身沉降限制不好的状况下,该裂缝会向塔板端部转移。 网状裂缝的产生,主要是由于路面结构整体强度缺乏,具体因素为: a、沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高,沥青本身的老化导致沥青混合料抗变形实力降低而出现纵横向裂缝。 b、路面结构中含有软弱夹层,导致粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝。c、由于平整度较差,引起局部沥青结构层厚度缺乏,水分的侵入导致层间结合较差,局部的结构承载力缺乏和由于唧泥引起过量局部沉陷,加速网状裂缝的形成。 三、沥青混凝土路面裂缝的防治措施 沥青混凝土路面的裂缝不能彻底消退,但是通过优化设计、加强施
21、工管理,选择合适材料等措施加以预防,将其危害程度降到最低,从而延长沥青混凝土路面的运用寿命。 1、把好原材料的选择关 依据公路沥青路面施工技术规范中的相关要求,结合本地区的气候条件和道路等级选用沥青种类,以削减沥青面层的温度裂缝。 保证现场试验数据的完好性和精确性,杜绝弄虚作假。特别是沥青材料、砂石料的试验数据,必需做到抽样合理和数据真实,以保证筑路材料的路用性能。 从低温抗裂性的要求动身,沥青路面在低温时应具有较低的劲度和较大的抗变形实力,且在车辆荷载和其他因素的反复作用下不致疲乏开裂,运用稠度较低及温度敏感性低的沥青,可提高沥青路面的低温抗裂性能。为提高沥青路面的低温抗裂性能,应选用抗老化
22、实力较强的沥青材料,在沥青中掺加橡胶类高分子聚合物,有较明显的效果。 骨料应选用外表粗糙、石质坚硬、耐磨性好、与沥青粘附性能好的碱性集料。呈酸性集料应添加确定数量的抗剥落剂或石灰粉。同时应尽量降低骨料的含水量。 2、优化设计生产协作比 严格依据“目标协作比-试验路段-“生产协作比的程序,针对每一批原材料和运用时的自然、环境条件,优化确定适合工程特点的生产配比。 混合料的级配确定混合料的高温稳定性、低稳抗裂性。路面外表特性和耐久性是互相制约的一对冲突,优化协作比设计,就是要在各种路用性能之间找寻最正确平衡点,根据当地的气候条件和交通状况具体分析,互相兼顾。 二灰碎石是道路工程中经常接受的一种基层
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