【文章內(nèi)容簡介】 一些，也要減少后期養(yǎng)護費用，以延長使用壽命，提高綜合服務(wù)水平。 第二章 裂縫的成因、預(yù)防及處理 2 第 二 章 裂縫的成因、預(yù)防及處理 瀝青路面開裂原因 瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類 一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫，一般稱之為荷載型裂縫，堤防少見。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫，一般稱之為非荷載型裂縫。 由于堤防道路硬化現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計中規(guī)定采用半剛性基層 所以還存在著因為半剛性基層的溫縮裂縫或干縮裂縫引起瀝青面層產(chǎn)生的反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫。此類裂縫主要是非荷載型的，在某些情況下也可能是由溫度和荷載共同完成的。 堤防自身直接影響瀝青路面裂縫的產(chǎn)生，堤身發(fā)生不均勻沉降，進而產(chǎn)生裂縫、下蟄、錯位等破壞現(xiàn)象。 瀝青路面裂縫分析 結(jié)構(gòu)性破壞裂縫 （ 1） 施工中面層和基層的結(jié)合是很難達到完全連續(xù)狀態(tài)的，當基層級配偏細、局部離析、基層表面有積塵及滲透油施工不良，均會造成基層與面層的不連續(xù)狀態(tài) 。 （ 2） 半剛性基層的溫度裂縫和干縮裂縫是無法避免的，一般施工完成一年后即發(fā)展完成 68 米一道，并逐漸向上反射，同時瀝青層的溫度裂縫也是無法避免的，在實際的使用過程中，道路結(jié)構(gòu)層本身在內(nèi)部或表面存在或?qū)捇蛘牧芽p。造成水平方向的部分連續(xù)或根本不連續(xù)。 （ 3） 同時在面層滲水、冰凍水、毛細水等的作用，裂縫的修補不及時等原因，造成水分積聚在基層和面層之間、縫隙之中，在凍漲、車輛沖擊荷載作用下，造成基層界面軟化、嘰泥等，使該部位完全失去連續(xù)性。造成面層單板、基層裂縫處集中應(yīng)力作用。兩種情況均會完全脫離原有的基礎(chǔ)，造 成面層底、裂縫邊緣處應(yīng)力集中，很快導(dǎo)致破壞。 溫度裂縫 瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫。溫度裂縫有兩種：一種是低溫收縮裂縫或簡稱低溫裂縫；另一種是溫度疲勞裂縫。 （ 1） 低溫裂縫 瀝青材料在較高溫度條件下，具有良好的應(yīng)力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，但當氣溫大幅度下降時，瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮。此時半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力增長，混合第二章 裂縫的成因、預(yù)防及處理 3 料勁度急劇增大。由于瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產(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度，瀝青面層就會開裂。這種情況在瀝青面層與基層的附著力不夠好、允許有一定的自由收縮時，裂縫就更容易發(fā)生。由于瀝青路面寬度有限，收縮受路面結(jié)構(gòu)的相互約束小，所以低溫裂縫主要是橫向的。 （ 2） 溫度疲勞裂縫 這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變 （ 或勁度模量 ） 變小，加上瀝青的老化使瀝青勁度增高，應(yīng)力松弛性能降低，最終達到極限抗拉強度使路面產(chǎn)生裂縫。 由于機淤固堤工程措施是將泥漿放淤到堤身一側(cè)，且目前大部分措施都是以堤身作 為一道“天然”圍堤，和外圍三面新筑圍堤形成一個封閉的施工單元，將泥漿放淤進去。而泥漿中的水分就直接和堤身接觸，如果原堤身土質(zhì)比較疏松干燥，則泥漿中的水分就會被原堤身的干燥土壤很快吸收進去，吸收了水分的干燥土壤就會很快改變其原有性狀，而沒吸收進水分的一側(cè)則會保持其原來狀態(tài)，這樣，原來的堤身就會發(fā)生不均勻沉降，進而產(chǎn)生裂縫、下蟄、錯位等滲透破壞現(xiàn)象。 原有堤身再存在洞穴、裂縫等隱患，則發(fā)生這樣變化的速度會更快，破壞程度也會更嚴重。 堤防加固工程施工措施是臨背河加高加寬原堤身，工程施工雖進行開 蹬、碾壓、檢驗等工序。但該工程舊堤身部與新堤身部經(jīng)歷的時間不同，沉降系數(shù)也不同，這樣堤身就會發(fā)生不均勻沉降，進而產(chǎn)生縱向裂縫破壞現(xiàn)象。 不同裂縫的成因、預(yù)防及處理 橫向裂縫 （ 1） 現(xiàn)象 裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有的貫穿整個路幅的，也有的貫穿部分路幅的，部分裂縫周圍附帶有龜裂。 （ 2） 原因分析 ① 前期原因 瀝青未達到適合于本地區(qū)氣候條件和使用要求的質(zhì)量標準，致使瀝青面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力（應(yīng)變）大于瀝青混合料的抗拉強度（應(yīng)變）。 半剛性基層收縮裂縫的反射縫。 橋梁、涵洞或通 道兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降。 ② 后期原因 路基不均勻沉陷。 第二章 裂縫的成因、預(yù)防及處理 4 瀝青面層攤鋪時接縫處理不當。 車轍邊緣縱向開裂。 （ 2） 施工過程中的預(yù)防措施 根據(jù)施工規(guī)范要求，按本地區(qū)氣候條件和道路等級選取適用的瀝青類型，以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。 對基層進行處治。采取防裂措施，及時對基層進行養(yǎng)生以減少前期開裂，及時鋪筑瀝青面層或澆灑透油層以減少裸露時間，減少基層橫向干縮性開裂。 [1] 橋涵兩側(cè)填土充分壓實或進行加固處理；沉降嚴重地段，事前應(yīng)進行軟土地基處理。 合理組織施工，攤鋪作業(yè)連續(xù)進行，減少冷接縫。冷接縫的處 理，應(yīng)先將已攤鋪壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊、清除碎料，然后用熱混合料敷貼接縫處，使其預(yù)熱軟化；鏟除敷貼料，對縫壁涂刷粘層瀝青，再鋪筑新混合料。 充分壓實橫向接縫。碾壓時，壓路機在已壓實的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層 15cm 左右，每壓一遍向新鋪層移動 1520cm，直到壓路機全部在新鋪層為止，再改為縱向碾壓。 （ 3） 治理措施 為防止雨水由裂縫滲透至路面結(jié)構(gòu)，對于細裂縫（ 25mm）可用改性乳化瀝青灌縫。對大于 5mm 的粗裂縫，可采用以下方式：方法一、可用改性瀝青（如 SBS 改性瀝青）或者密封膠灌縫。灌縫前，必須進行開鑿， 同時用吹風機清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾，并使縫內(nèi)干燥。 縱向裂縫 （ 1） 現(xiàn)象 裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一 （ 2） 原因分析 ① 前期原因 前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關(guān)規(guī)范要求認真處理，結(jié)合不緊密而脫開。 縱向溝槽回填土壓實質(zhì)量差而發(fā)生沉陷。 ② 后期原因 瀝青面層低溫收縮裂縫。 反射裂縫。 路基低溫收縮開裂引起。 地下管線設(shè)施溝槽的反射引起。 （ 2） 預(yù)防措施 路基填筑時，使用合格的填料，并進行分層壓實，同時正確放坡，高填方段放緩邊坡，第二章 裂縫的成因、預(yù)防及處理 5 減少邊坡深度。 面層施工時，盡量采用全路幅一次 攤鋪，如分幅攤鋪時，前后幅應(yīng)緊跟，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫。如無條件全路幅攤鋪時，上、下層的施工縱縫應(yīng)錯開 15cm 以上。前后幅相接處為冷接縫時，應(yīng)先將已施工壓實完的邊緣坍斜部分切除，切線須順直，側(cè)壁要垂直，清除碎料后，宜用熱混合料敷貼接縫處，使其預(yù)熱軟化，然后鏟除敷貼料，并對側(cè)壁涂刷粘層瀝青，再攤鋪相臨路幅。攤鋪時控制好松鋪系數(shù)，使壓實后的接縫結(jié)合緊密、平整。 溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實，壓實度需達到要求。如符合質(zhì)量要求的回填土來源或壓實有困難時，須作特殊處理，如采用黃砂、礫石砂或有 自硬性的高鈣粉煤灰或熱燜鋼渣等。 拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致或稍厚。土路基應(yīng)密實、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前，老路面?zhèn)缺谛柰克⒄硨訛r青。瀝青面層應(yīng)充分壓實。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。 治理措施 對 25mm 的裂縫可用改性乳化瀝青灌縫，大于 5mm 的裂縫可用改性瀝青（如 SBS 改性瀝青）或密封膠灌縫，灌縫前，必須進行開鑿，同時用吹風機清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾，并使縫內(nèi)干燥。 3）、 網(wǎng)狀裂縫、龜裂 （ 1） 現(xiàn)象 裂縫縱橫交錯，縫寬 1 mm 以上，縫距 40cm 以下， 1m2 以上。類似鱷魚皮的互相交錯的裂紋， 其交叉網(wǎng)絡(luò)單元的尺寸通常小于 15cm，屬荷載疲勞開裂或瀝青老化脆裂，多發(fā)生在行車道的輪跡帶上或裂縫的周邊。 （ 2） 原因分析 路面結(jié)構(gòu)中夾有軟弱層或泥灰層，粒料層松動，水穩(wěn)性差。 瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差，延度低，抗裂性差。 瀝青層厚度不足，層間粘結(jié)差，水分滲入，加速裂縫的形成。 路面總體強度不足，在損壞初期形成網(wǎng)裂，日后裂縫逐步擴展，縫距縮小。 （ 3） 預(yù)防措施 瀝青路面攤鋪前，對基層需認真檢查，及時清除泥灰，處理好軟弱層，保證基層穩(wěn)定，并宜噴灑 。 瀝青面層各層應(yīng)滿足最小施工厚度 的要求，保證上下的良好連接，并從設(shè)計施工養(yǎng)護上采取措施有效地排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測工作，使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強度滿足設(shè)計使第二章 裂縫的成因、預(yù)防及處理 6 用期限內(nèi)交通荷載要求，上基層必須選用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩(wěn)定類材料。 瀝青原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴格按《公路公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（ JTG F40— 2020）的要求進行選定、拌制和施工。盡量采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青。 控制好半剛性基層的施工質(zhì)量，有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層，以緩解網(wǎng)裂或龜裂的程度。 公路瀝青路面攤鋪前，對下臥 層需認真檢查，及時清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定，并宜噴灑粘層瀝青。 （ 4） 治理措施 如夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時，應(yīng)將其鏟除；如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時，鏟除面層后，需加設(shè)將路面滲透水排除至路外的排水設(shè)施，然后再鋪筑新混合料。 如強度滿足要求，網(wǎng)狀裂縫出自瀝青面層厚度不足時，可采用銑削網(wǎng)裂的面層后加鋪新料來處理。加鋪厚度按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范計算確定；如在路面上加罩，為減輕反射裂縫，可采取各種“防反”措施進行處理。 由于路基不穩(wěn)定，導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時，可采用石灰或水泥處理路基，或注漿加固處理，深度可根據(jù)具體情況 確定，一般為 2040cm。消石灰用量 5%10%，或水泥用量 4%6%。待土路基處理穩(wěn)定后，再重做基層、面層。 由于基層軟弱或厚度不足引起路面網(wǎng)裂時，可根據(jù)情況，分別采取加厚、調(diào)換或綜合穩(wěn)定的措施進行加強。水穩(wěn)定性好、收縮性小的半剛性材料是首選基層。基層加強后，再鋪筑瀝青面層。 對較嚴重的龜裂、網(wǎng)狀裂縫處一般采用挖補處理。對較輕的裂縫先清掃干凈其病害處，并將乳化瀝青均勻地抹在病害處，待破乳后，均勻地鋪上土工布，相接處要有 15— 20 cm的重疊。然后在土工布上抹一層乳化瀝青，視其沉陷情況將篩制的石屑或 0— 5 cm 的細碎石均勻地灑在其上，用 — 3t 的壓路機碾壓 2— 3 遍，待破乳后即可開放交通。 反