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瀝青路面裂縫產生的原因及防治方法(編輯修改稿)

2024-11-19 01:43 本頁面
 

【文章內容簡介】 路瀝青路面的綜合服務水平。反射裂縫現象為:基層產生裂縫后,在溫度和行車荷載作用下,裂縫將逐漸反射到瀝青表面,路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對于半剛性基層以橫向裂縫居多,對于柔性路面上加罩的瀝青結構層,裂縫形式不一,主要取決于下臥層178。 裂縫產生的原因分析,大體可分為三大類: 1)由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下,當路面結構層底部產生的拉應力大于其材料的抗拉強度時,產生的開裂稱之荷載型裂縫。2)由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫,稱之非荷載裂縫3)是經常出現在橋涵兩端的橫向裂縫,或在路段上出現較長的縱縫,主要是由填土固結沉陷或地基沉陷引起,稱為沉降裂縫。,但其中的行車荷載作用、瀝青面層溫度變化是產生裂縫的主要原因。⑴瀝青面層的自身溫縮開裂;⑵半剛性基層特別是水泥穩(wěn)定碎石的開裂反射到瀝青面層;⑶某些基層開挖溝槽埋設管線以及冰凍地區(qū)路基凍裂導致路面的橫裂;⑷面層施工時,施工縫未處理好,接縫不緊密,結合不良。⑸橋梁、涵洞或通道兩側的填土產生固結或地基沉降等。 縱向裂縫⑴填方材料和填方的不均勻性,以及填方密實度達不到設計要求。經過一段時間的自然沉降,特別是經過雨水浸泡后,路基強度有所下降,沿邊坡部分路基承載力也下降,就會出現縱向裂縫。⑵施工時,前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關規(guī)范要求認真處理,結合不緊密而脫開;⑶縱向溝槽回填土壓實質量差而發(fā)生沉陷;⑷拓寬路段的新老路面交界處土層處理不徹底,沉降不均勻引起縱向開裂;⑸邊坡值小于設計值,邊坡壓實不夠和邊溝過深使實際填土高度加大而滑坡等引起的縱向開裂。 網狀裂縫⑴路基局部壓實度不足或基層材料局部松散不成板體,使路面的承載能力下降形成的裂縫;⑵瀝青與瀝青混合料質量差。瀝青延度低,抗裂性差。瀝青混合料拌和時間過長,拌和溫度過高或在儲料倉倉儲時間過長,使瀝青變硬,對拉應變敏感而產生的裂縫;⑶瀝青層厚度不足,層間粘結差,水分滲入,形成的裂縫;⑷行車荷載重復作用下引起的疲勞裂縫。⑸外界原因如污染、腐蝕等造成的局部網裂 反射裂縫⑴在已開裂的舊瀝青、舊水泥混凝土路面層上加罩瀝青面層,由于溫度的變化(降低),老路面的裂縫繼續(xù)擴展,給也處于溫度收縮的新瀝青面層一個附加應力,使新鋪層在舊裂縫處斷開。⑵半剛性基層溫縮和干縮開裂引起的反射裂縫等。178。 裂縫形成后對道路的危害由于環(huán)境溫度、交通荷載等因素的影響,瀝青路面初期產生的裂縫對瀝青路面使用性能常無明顯影響,但由于半剛性基層自身干縮和溫縮應變脹縮產生的拉應力超過半剛性基層自身的極限抗拉強度,使其從強度薄弱處產生斷裂,隨著路面使用時間的延長。已有的裂縫逐漸向上擴展到路表,橫向裂縫不斷增加??p寬不斷增大,橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫,最終形成大小不等獨立板塊,在表面水的作用下,致使裂縫附近基層的含水量加大,甚至飽和。其結果是路面強度明顯降低,在大量行車荷載反復作用下,產生沖刷、唧漿和沉陷等現象,聚終導致路面很快產生結構性破壞,使道路結構逐漸喪失承載能力。這些病害,如得不到及時治理,對社會車輛形成一種潛在的危害,也極大地縮短道路的服務壽命,給國家造成極大的經濟損失。178。 瀝青路面裂縫的預防和處理措施延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷載型裂縫,可采用兩大類方法:一是在施工期間就采用相應的預防裂縫或處理措施;二是在維修養(yǎng)護時選用合適的加鋪 層體系。通常在有條件時,為獲得最佳效果,可綜合運用這兩類方法。路基是路面的基礎,路基工作區(qū)又是路基經受行車荷載影響較大的深度區(qū)域,該深度區(qū)域具有足夠的強度和整體穩(wěn)定性對保證路面結構的強度和穩(wěn)定性極為重要,否則將產生不均勻沉降使路面發(fā)生開裂。因此,必須采取有效措施處理好影響路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強度的關鍵環(huán)節(jié),最大限度地減小路基完工后沉降量。(1)路基工作區(qū)的強度主要是在填筑過程中形成的。必須嚴格控制路基的填筑工藝,確保路基強度。填筑材料首選石、礫、砂類土,其次選用含礫、砂低液限粘土,再次選用低液限粘土。粉質土和有機土不能用于填筑路基。(2)壓實度是反映路基強度的重要指標,也是提高路基強度和穩(wěn)定性的最經濟、最有效的技術措施,施工中必須嚴格檢測控制,使其達到規(guī)定值。填土層的厚度對壓實度有直接的影響,施工中要插桿掛線,每層的松鋪厚度不應大于30cm。檢測壓實度試坑要打到下一層頂面,凡是檢測結果達不到規(guī)定值的要加壓處理,或推除重填。(3)降低地下水位是提高路基強度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的關鍵部位,它直接承受和吸收路面的擴散應力,要有足夠的強度和穩(wěn)定性。當開挖后發(fā)現底下滲水,不論流量大小都要處理。填方地段要采用較好的材料填筑,土質差的地段要進行換填處理,當基層厚度增加時,其承載能力也迅速增加,試驗證明,半剛性基層厚度由10cm增加到25cm時,其承載力提高為原來的3倍。研究表明,面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響,厚度超過15cm的面層可以有效的防止受拉疲勞所產生的裂縫,還可以降低車輛荷載引起的剪應力。(1)選用抗沖刷能力好,干縮、溫縮系數小、抗拉能力高的半剛性材料作基層,最好使用溫度膨脹系數低的骨料。(2)選用松弛性能好的優(yōu)質瀝青做面層,保證瀝青的針入度、延度等指標;在缺少優(yōu)質瀝青的情況下,應采用某些添加劑或聚合物,以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。(3)在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,選用針入度較大的瀝青作面層。(4)采用密實型瀝青混凝土面層??障堵蕦γ鎸拥钠趬勖泻艽笥绊懀軐嵭蜑r青混合料在使用中瀝青硬化緩慢,同時也延緩了裂縫的擴展。(5)瀝青混合料的集料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。如果集料呈酸性,則應填加一定數量的抗剝落劑或石灰粉,確保混合料的抗剝落性能,同時應盡量降低集料的含水量,盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。、預制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應力吸收層。,對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果,可使裂縫處相對位移產生的應力傳到面層時大為減少,明顯降低應力強度因子。而吸收薄膜的彈性模量越低,防裂效果越好??梢姂Ρ∧x用低模量高韌性、大變形率的材料為好。、反射裂縫和疲勞裂縫,不同類型的格柵性能顯著不同。,是使用廢橡膠磨細的粉與熱瀝青攪拌后,施于面層中間,形成一薄膜或與砂石成一薄層。有試驗結果表明,此應力吸收層在面層中間效
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