【正文】 公路工程質(zhì)量差的原因 — 瀝青路面早期破壞的原因與對策 系 別 : 公 路 系 專 業(yè) : 公路與橋梁 班 級 : 04314 班 (40 號 ) 姓 名 : 張 丹 輔導(dǎo)老師 : 2021 年 6 月 目 錄 一、路面裂縫的形式 ???????????????????? 1 二、裂縫產(chǎn)生的原因 ???????????????????? 2 荷載 型裂縫產(chǎn)生的原因 ????????????????? 2 非荷載型裂縫產(chǎn)生的原因 ???????? ???????? 2 三、瀝青路面裂縫應(yīng)力分析 ????????????????? 3 結(jié)構(gòu)性破壞裂縫 ???????????????????? 3 溫度裂縫 ??????????????????????? 4 半剛性路面的反射裂縫 和對應(yīng)裂縫 ???????????? 4 四、減輕瀝青路面裂縫的措施 ??????????????? 6 設(shè)計(jì)方法 ????????????????? ?????? 6 施工方法 ????????????????? ?????? 8 五、瀝青路面裂縫維修方法 ?????????????? ??? 7 灌縫修補(bǔ)法 ????????????????????? 8 切割修補(bǔ)法 ????????????????????? 8 熱再生維修法 ???????????????????? 9 乳化瀝青稀漿封層法 維修法 ?????????????? 9 單一的縱橫裂縫 維修法 ?? ????????????? 10 網(wǎng)狀 的和不規(guī)則的裂縫 維修法 ???????????? 10 土工織物 維修法 ??? ???????????????? 11 六 、 結(jié) 束語 ?????????????????????? 14 1 瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及處治 措施 摘 要： 裂縫應(yīng)在設(shè)計(jì) 、施工各環(huán)節(jié)加強(qiáng)預(yù)防，在裂縫出現(xiàn)的早期，及時(shí) 采取 各種 修補(bǔ)措施 進(jìn)行早期處治，注重原材料上的選擇和施工時(shí)間的選擇，做到早補(bǔ)、少補(bǔ)、徹底補(bǔ)，可有效延長瀝青路面的使用壽命，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 關(guān)鍵詞： 瀝青路面 裂縫 原因 措施 一、 路面裂縫的形式 路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一 ， 瀝青路面裂縫一旦產(chǎn)生 ， 雨雪水會很快從裂縫滲入到路面層內(nèi) ， 至使基層甚至路基軟化 ， 導(dǎo)致路面承載能力下降 ， 加速路面破壞 ， 所以瀝青路面裂縫一旦產(chǎn)生就要及時(shí)分析產(chǎn)生原因及形式 ， 采取適宜的方 式進(jìn)行修補(bǔ) 。 瀝青路面裂縫的 形式是多樣的，按其形狀可分為：橫向裂縫、縱向裂縫、龜狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫；按有無荷載可分為：荷載 型 裂縫和非荷載 型 裂縫。 橫向裂縫：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有的貫穿整個(gè)或部分路幅。橫向裂縫是瀝青面層發(fā)生最多的一種裂縫 ， 引起橫向裂縫的外因很多 ， 但絕大部分是溫度裂縫 ， 溫度裂縫是由于溫度變化的作用引起的裂縫 。 縱向裂縫：裂縫走向基本與行車方向平行，長度和寬度不一。 網(wǎng)狀裂縫：裂縫縱橫交錯(cuò)， 1mm 以上或者 40cm 以下，面積在 1m2以上。 龜狀裂縫：縫寬 3mm 以上，且多數(shù)縫距在 10cm 以內(nèi)，面積為 1m2以上的塊狀不規(guī)則裂縫。 荷載型裂縫：由車輪荷載產(chǎn)生的裂縫反映到面層，往往不是單獨(dú)的、稀疏的或較有規(guī)則的裂縫，而是稠密的，有時(shí)是互相聯(lián)接的網(wǎng)狀裂縫。 非荷載型裂縫：主要是溫度裂縫，也有因施工不當(dāng)，材料不當(dāng)引起的裂縫，其形式主要是橫向裂縫。 二、 裂縫產(chǎn)生的原因 瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因是多樣的， 主 要有荷載型裂縫和非荷載型裂縫。 1． 荷載型裂縫產(chǎn)生的原因 2 荷載型裂縫 主要 是由于行車荷載的作用， 使 基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力 大于 半基層材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，基層底部就很快開裂， 在行車荷載的 反復(fù)作用下 ，所 產(chǎn)生 的 裂縫會沿著底部逐漸向上擴(kuò)展，最終造成瀝青混凝土面層的開裂破壞。 由車輪荷載產(chǎn)生的裂縫反映到面層上 往往不是單獨(dú)的、稀疏的或較有規(guī)則的裂縫，而是稠密的，有時(shí)是互相聯(lián)接的網(wǎng)狀裂縫，嚴(yán)重時(shí)，會伴有 表面形變，例如 沉陷或轍 槽 。 2． 非荷載型裂縫產(chǎn)生的原因 非荷載型裂縫 即不是由行車荷載引起的裂縫，產(chǎn)生的非荷載型裂縫主要 包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫。但在某些情況下，瀝青路面開裂也可能是由行車荷載和溫度效應(yīng)共同作用產(chǎn)生的。 非荷載型裂縫主要是橫向裂縫，也有縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。 不論是荷載型裂縫還是非荷載型裂 縫， 進(jìn)一步分析 產(chǎn)生的原因主要與設(shè)計(jì)、材料、氣候、施工、超載因素有關(guān)。 A、 設(shè)計(jì)原因 : （ 1）對交通量調(diào)查不準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)的路面結(jié)構(gòu)不合理或厚度不足，在行車荷載的反復(fù)作用下，路面強(qiáng)度無法承受，致使瀝青路面產(chǎn)生裂縫。 （ 2）水是造成路面損壞的主要原因之一。路基路面的排水設(shè)施設(shè)計(jì)不完善，尤其挖方路段及中央分隔帶、土路肩等部位的排水設(shè)計(jì)不周，就保證不了路面積水的暢通，滲入路面下，使強(qiáng)度降低，承載力下降。更為嚴(yán)重的是進(jìn)入 路面結(jié)構(gòu)層空隙中的水分，在行車荷載的作用下，沖刷層面材料并產(chǎn)生 擠 漿現(xiàn)象，促使瀝青路面松散、剝落等病害，從而加速了路面結(jié)構(gòu)層使用性能的破壞。 B、 材料因素 : （ 1）石料性能差。 （ 2）瀝青混合料中集料級配 不合理 ，骨架結(jié)構(gòu)不密實(shí)，影響瀝青混合料的整體性能。一般礦粉含量高易產(chǎn)生裂縫。 （ 3）瀝青混合料 瀝青用 量偏低，產(chǎn)生裂縫的機(jī)率會增大。 （ 4） 當(dāng) 使用 對 溫度變化敏感、老化嚴(yán)重、勁度大的瀝青原材 時(shí) ， 可導(dǎo)致 裂縫出現(xiàn)越早。 瀝青老化是一個(gè)復(fù)雜的過程 ， 存在有害介質(zhì)和車輛的機(jī)械重壓 ， 有多種物理和化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生 ， 例如 : 氧化 ， 滲出硬化 、 物理硬化 、 揮發(fā)物的損失 ， 這些因素 都可以 導(dǎo)致瀝青性能的改變 : 如 較低水平 、 變得無彈性 、 較高成團(tuán) 性和脆性 ， 瀝青層的抗溫度裂縫 、 抗疲勞破壞 、 抗松散能力 、 抗水破壞能力都會逐漸減弱 ， 瀝青面層的破壞現(xiàn)象就會逐漸增多 ， 路面就會出現(xiàn)坑凹 、 松散 、 開裂 、 剝落 、 破裂等種種現(xiàn)象 C、 氣候因素 : 3 當(dāng)氣溫大幅度下降時(shí)，瀝青材料 變得越來越硬 ， 并開始收縮，瀝青面層的應(yīng)變能力隨著氣溫的降低而下降，使瀝青混合料的應(yīng)力松馳跟不上溫度應(yīng)力增長，混合料勁度急劇增大， 當(dāng) 瀝青面層 可 產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度或極限拉應(yīng)變，就會產(chǎn)生 開裂 ，這種裂縫一般是橫向的。 另外，由于半剛性基層易產(chǎn)生干縮性裂縫，所以易導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生 反射裂縫。 當(dāng) 白天溫度與 夜 間溫度之差相當(dāng)大，在瀝青面層可會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力。這種溫度應(yīng)力日復(fù)一日地反復(fù)作用在瀝青面層中，使瀝青面層產(chǎn)生疲勞開裂。 D、 施工因素 : （ 1）路基壓實(shí)不均勻，局部未壓實(shí)，或舊路拓寬時(shí)，新舊路基銜接處理不符合技術(shù)規(guī)范要求，新路基壓實(shí)度不夠，造成路基不同程度的沉陷、滑坡，形成裂縫。 （ 2）臺背填土施工中，未按規(guī)范要求 施工 ，易造成自然沉降，在行車荷載的作用下易形成裂縫。 （ 3）基層 施工 厚度不足，使路面產(chǎn)生早期結(jié)構(gòu)性破壞；平整度差，使瀝青面層厚薄相差較大，引起路面平整度較快降低。 （ 4） 半剛性基層攤鋪時(shí)隨著混合料水分的減少產(chǎn)生干縮應(yīng)力，形成干縮裂縫。養(yǎng)生不當(dāng)或養(yǎng)生結(jié)束后，不及時(shí)灑鋪封層或透層油，經(jīng)暴曬易產(chǎn)生干縮裂縫?；鶎踊旌狭系碾x析或碾壓不密實(shí)，在行車荷載作用下，易產(chǎn)生龜狀裂縫。這些基層裂縫，都會使瀝青面層形成反射裂縫。 （ 5）路基或基層、面層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，產(chǎn)生沉陷。 （ 6）基層混合料、瀝青混合料攤鋪時(shí)，接縫處理不好，易造成路面滲水，降低路基