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沥青混凝土路面反射裂缝的预防和治理

沥青混凝土路面反射裂缝的预防和治理
沥青混凝土路面反射裂缝的预防和治理

沥青混凝土路面反射裂缝的预防和治理

摘要:半刚性基层作为我省常见的一种路面基层结构型式,由于其自身混合材料的的组成特性,容易发生裂缝从而导致沥青混凝土路面结构破坏,缩短公路使用寿命。

关键词:反射裂缝混凝土路面加铺沥青罩面半刚性基层级配预防治理设计

前言:随着我省交通事业的飞速发展,沥青混凝土路面以其舒适、施工速度快、交通开放早等特点在各级公路中越来越广泛被应用,早些年以水泥混凝土路面为主要承重路面结构的时代已经逐渐被其取代。但是我们仍然可以轻而易举地看到沥青混凝土的各种病害,其中以沥青混凝土路面反射裂缝的病害最为常见,既影响了公路的美观效果,也增加公路养护费用。通常一些明显的、严重的路面病害都会得到高度重视而做彻底性的消除,唯有这种裂缝病害类似于人体内的慢性病,因而得不到较高程度的重视。因此笔者根据自己对沥青混凝土路面的认识和多年的沥青混凝土路面施工经验,把反射裂缝作为对像进行研究和讨论,以便在设计和施工阶段就采取更为有效的方法和措施来进一步消除施工中遗留的潜在隐患。

1.反射裂缝的定义。

1.1水泥混凝土旧面板加铺沥青混凝土罩面的情况。

城市道路设计规范中定义:旧混凝土路面补强时常在原有路面上加铺一层沥青罩面,当混凝土位移产生的拉应力超过沥青罩面层的抗拉强度时,罩面层就会开裂,这种裂缝即称为反射裂(reflection crack)。即在旧有的水泥混凝土路面的接缝、裂缝处,其上部的新的沥青混凝土加铺层在使用的短时间内出现的对应的裂缝。

由于旧水泥混凝土路面板接、裂缝处不能承受拉应力和剪应力,所以裂缝和接缝顶面的沥青罩面最容易受到损伤,因此反射裂缝一般情况下与旧水泥混凝土板的裂缝和接缝相对应。(混凝土面板的接缝虽然为人为切割的假缝,实际上也是人为制造使得混凝土的收缩裂缝产生于此部位,因此,此部位的混凝土面板也是断开的)反射裂缝是旧路面上裂缝处应力集中作用的直接结果,集中的应力使得裂缝直接扩展进入罩面层。一般认为,反射裂缝的产生和发展是由于旧水泥中面板的移移动所造成的,而这些移动又主要来源于温度变化、行驶车辆及两者的综合作用。因而也区分为温度型反射裂缝和荷载型反射裂缝。图中上部分为温度裂缝示意,下半部分为荷载裂缝示意。

温度型反射裂缝:在寒冷的季节,旧混凝土面反产生收缩变形,在沥青罩面层内产生拉应力;在炎热的季节,旧混凝土面板膨胀,在沥青罩面层内产生压应力,由此而产生反射裂缝。

沥青路面裂缝处置方法

沥青路面裂缝处置方法 1 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。 2 沥青路面裂缝的型式 沥青路面裂缝按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等四种型式。 2.1 纵向裂缝 损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝。 2.2 横向裂缝 损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。 2.3 网状裂缝(龟裂)

损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm。网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。 2.4 不规则裂缝 损坏特征:路面裂缝呈不规则形状,块的最长边长小于100cm。不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。 3 沥青路面裂缝产生的原因 3.1 纵向裂缝产生的原因 (1)改建公路中新老路衔接处处理不符合技术规范要求,造成路基不均匀的沉陷或者滑坡,形成裂缝; (2)新建公路中由于碾压不均匀,出现路基、基层局部未压实或两侧密实度不够,使路基、基层承载力不足产生不同程度的沉陷,形成裂缝; (3)沥青混合料摊铺时,接缝处理不当,造成路面渗水或面层压实度未达到要求,在行车作用下形成裂缝; (4)傍山公路一半是挖方,一半是填方,如果施工时未按规范要求处理,易造成自然沉降,经长时间行车的作用形成裂缝。 3.2 横向裂缝产生的原因 (1)路基、基层出现干缩或冻缩形成裂缝,反射到沥青路面上产生裂缝;

沥青路面的裂缝及预防

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: 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

反射裂缝教学内容

2.1问题的提出 在旧水泥混凝土路面各种改建方案中,沥青混凝土加铺层是实际工程中最常用的措施之一。由水泥混凝土路面作为承重基层,沥青面层提供满足行驶质量要求的高摩阻系数、良好平整度,改善了行车的舒适性,也利于路面破坏时的快速修补。 但是,由于水泥混凝土路面接裂缝的存在,在温度变化和交通荷载的作用下,沥青加铺层在接裂缝附近不可避免地产生应力集中,当该温度变化和交通荷载综合作用下的结构应力超过沥青混凝土的强度时,萌生裂纹,随着温度变化和交通荷载的重复作用,裂纹扩展贯通至加铺层顶面或底面,形成所谓的反射裂缝。 图2-1 反射裂缝示意图 反射裂缝出现初期对路面的使用性能影响不大,但很影响路面的美观。而且随着雨水或雪水渗入到接缝(或裂缝)两侧的路面结构层中,使得接缝(或裂缝)附近的土基含水量加大,甚至饱和,造成路面结构的承载能力明显降低,在大量行车荷载反复作用下,导致接缝(或裂缝)两侧路面面层的碎裂并出现较大的垂直相对位移并引起路面出现松散、坑洞、唧浆和推移等病害,严重影响到路面的使用性能,加速路面的破坏,缩短路面结构的使用寿命。

a)松散b)坑洞 c)唧浆d)推移 图2-2 反射裂缝引起的路面损坏 因此需要综合考虑减少水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的措施,减少路面病害,延长使用寿命。 2.2反射裂缝产生机理概述 对于反射裂缝产生原因,普遍认为是温度变化引起水泥混凝土板收缩、翘曲变形,以及交通车辆驶过接裂缝产生挠曲和剪切变形,使得接缝附近沥青混凝土产生应力集中所致。反射裂缝的发生是由温度应力和荷载应力耦合作用的结果。 1)温度型反射裂缝 路面运营过程中,温度应力可以分为因热胀冷缩产生的温度胀缩应力以及温度梯度产生的温度梯度应力。温度下降引起水泥混凝土板收缩,而沥青加铺层与旧水泥混凝土路面得粘结作用,在接裂缝附近的加铺层界面上产生温度收缩应力,温度收缩应力超过沥青混凝土的强度则诱发裂缝,断裂力学认为这种由温度下降诱发的裂缝为温度张开型反射裂缝;温度在旧水泥混凝土路面板厚方向部均

半刚性路面基层反射裂缝产生原因及防治措施

半刚性路面基层反射裂缝产生原因及防治措施 摘要:半刚性路面裂缝是沥青路面常见的病害,发展程度严重时,影响道路使用性能和安全,本文通过分析半刚性路面裂缝的形成机理和扩展模式及其对路面的危害,最后针对影响裂缝形成和扩展的因素提出了相应的防治措施。 关键词:反射裂缝;半刚性路面;半刚性基层;防治措施 随着高等级公路的里程不断增加,以无机结合料稳定粒料(土)类为基层,沥青混凝土为面层的半刚性路面被广泛使用于高等级路面。因为半刚性路面具有两个较为明显的特点,其一,具有较高的强度和承载力。一般来说,半刚性基层材料具有较高的抗压强度和抗压弹性模量,并具有一定的抗弯拉强度,且都随着龄期的增加而不断增加,因此,半刚性沥青路面通常具有较小的弯沉和较强的荷载承受能力。其二,半刚性基层强度大,使得其上沥青面层弯拉应力值较小,从而提高了沥青面层抵抗行车疲劳破坏的能力。 鉴于半刚性沥青路面强度、平整度及抗行车疲劳性能等优点,半刚性基层已成为目前中国公路路面基层的主要形式。然而随着这种结构的大量使用,发现其存在着严重的裂缝问题,并已成为该结构的主要问题。反射裂缝是沥青路面裂缝的主要形式,它的存在破坏了路面结构的整体性和连续性,并一定程度上导致结构强度的削弱(如裂缝处弯沉增大,回弹模量降低等)。而且随着雨水和雪水的浸入,基层变软,在大量行车荷载反复作用下,导致路面强度大大降低,产生冲刷和唧泥现象,使裂缝加宽,裂缝两侧的沥青面层碎裂,加速沥青路面的破坏,影响路面的使用性能。 1反射裂缝的类型 对于半刚性基层沥青路面,反射裂缝指由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化下产生收缩开裂,此种基层材料先开裂而后沿开裂基层向上方反射到沥青面层而形成的裂缝,或者在行车荷载作用下,裂缝沿已开裂半刚性基层向上扩展而形成的裂缝。很显然,反射裂缝的产生主要是刚性基层已先开裂,再经行车或温度、湿度变化而引起沥青面层裂缝。 沥青路面开裂的原因和形式是多种多样的,主要包括两种:一是荷载型裂缝,主要是由于行车荷载作用产生的;二是非荷载型裂缝,其主要类型是温度裂缝。它包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。根据研究资料表明,半刚性路面的反射裂缝主要是非荷载型裂缝,由温度引起的。 2反射裂缝的形成机理

沥青路面裂缝修补方案

沥青路面裂缝修补方案 xxxxxxxx路面工程机动车道面层即将开始施工,在施工前我项目部对已完工的下面层路面进行了全面检查,在检查过程中发现路面有不同程度裂缝,为了保证工程的施工质量,项目部决定对产生的裂缝进行修补并制定了以下方案: 对于路面的纵向或横向裂缝,按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治: (1)缝宽在5mm以内: 先用4~6MPa的气压力对着裂缝处从一端开始慢慢吹至另一端,并往返吹几次(一般2-3次),直至无杂物吹出为止。清扫干净吹出的杂物,用盛上乳化沥青的特制长扁嘴壶从一端开始灌往,当缝中即将有乳化沥青溢出时再往前移动,如此徐徐前进,直至将整个裂缝中充满乳化沥青为止,然后,将筛好的石屑或细砂撒到裂缝中(视缝宽窄而选料)即可。 (2)缝宽在5mm以上: 5mm以上裂缝。先用4~6MPa的气压力对着裂缝处从一端开始慢慢吹至另一端,如此反复吹2遍,然后用特制的竹片或铁铲清除缝中的杂物,并反复吹气、清理,待缝中无杂物清出为止。将筛好的石屑、细砂或0.5cm的细碎石乳化沥青按比例拌和均匀,此时应特别注意乳化沥青用量要比正常用量9%~12%的基础上增加乳化沥青用量5%~10%;裂缝越宽乳化沥青增加的量越少,反之增加的量越大。将拌和均匀的乳化沥青拌和料分层填入缝中,并用特制的扁

头铁具夯至密实,直至略高于路面0.5cm为止,并在其上补撒干净的石屑即可。 网状和不规则裂缝按以下步骤予以处置: 对较严重的网状和不规则裂缝一般采用挖补处理。对较轻的裂缝先清扫干净其病害处,并用特制的带软皮的木耙将乳化沥青均匀地抹在病害处,待破乳后,均匀地铺土工布,相接处要有15~20cm的重叠。然后在土工布上抹一层乳化沥青,视其沉陷情况将筛制的石屑或0.5cm的细砂石均匀地洒在其上,用1.5~3t的养护碾压机碾压2~3遍,待破乳后即可。 xxxxx集团有限公司 xxxxxxxxxxxx工程 二零一零年四月二十八日

“白加黑”路面反射裂缝防治技术研究

“白加黑”路面反射裂缝防治技术研究 摘要:旧水泥混凝土路面一般要想达到重换新颜的效果,都需要进行实地考察,根据不同的情况采取适宜的治理方式。通常是通过加铺一层沥青混凝土来实现,但往往也容易形成一些难题,比如会出现反射裂缝这样的问题。本文通过对“白加黑”路面反射裂缝防治相关技术的研究,来进一步更好地解决这一现实问题。 关键词:白加黑路面;反射裂缝;防治措施 早年我国的公路都是使用水泥混凝土路面,使用水泥混凝土路面有很多的优点。比如,它的刚性很好,另外强度较高,寿命平均在10年左右。由于水泥混凝土路面的日常维护工作量很小,在很大程度上节约了成本,也体现了它的经济性。但是随着近年来我国经济的快速发展、交通运输业的繁荣、运输量的不断增长和负荷的不断增加。使得我国的大部分公路受到不同程度的损毁,寿命也不断减少。如果继续使用受损的水泥混凝土路面,不仅严重影响行车的舒适性,还存在一定的安全隐患,从而威胁到人们的人身安全。所以对旧的水泥混凝土路面的修缮工作已经亟需解决。 1、加铺沥青混凝土层导致的问题及原因 1.1、加铺沥青混凝土导致的问题 解决我国旧水泥混凝土路面的一个比较常用的经济的方案,是在原有的旧水泥混凝土路面加铺一层沥青混凝土。通过加铺一层沥青混凝土就可以使得原来破旧颠簸的水泥路变得平整如新。虽然在原来旧的水泥混凝土路面上加铺一层沥青混凝土这种方法只是对公路的一个修缮的工作,但是它的优越性也表现地很突出。比如,加铺一层沥青混凝土可以使原来残破的水泥路再次变得平整如初,同时可以进一步地增加公路的强度,再者这种方法比较经济实用,节约成本且效果也不错。除此之外,安全性能也得到有效的改善。 这种方法,尽管在一定程度上能够解决我们的问题,有很大的优越性,但是也产生了一些不容忽视的问题,其中最主要的问题就是沥青路面的反射裂缝问题。加铺沥青混凝土导致的反射裂缝问题,是由于旧的水泥路面的接缝或裂缝,虽然我们用加铺沥青层的方法进行修缮,但这些接缝或裂缝处并不会因此而消失,而是在一定的外力的作用下,会逐渐放射到沥青混凝土层的表面,其它病害也随即出现,由此一来,对路面的修缮的效果也将会大打折扣。 1.2、导致路面反射裂缝的原因 经过反复实验和考察,加铺沥青混凝土是修缮我国旧的水泥公路的行之有效的方法。但是我们需要针对导致反射裂缝的问题,探究它的成因,才能进一步的采取有效的措施来解决这一问题。

沥青路面裂缝处理方案

路面裂缝处理方案 为防止地表雨水浸入破坏路面,根据路面裂缝情况及结合前几天灌缝情况,对原方案进行了改进,制定了现裂缝处理方案。 一,施工准备工作 1、机械配备(每工区班组): 双排座五十铃施工车一部,液化气灶一套,水壶一个,大号注射器2支,毛笔2支,钢丝刷2把,毛刷2把、橡胶锤2把、及其它小型机具。 2、材料配备: 石灰岩石粉、乳化沥青或热沥青、贴缝带 二,施工计划:2012年3月11日-2012年4月20日 三,裂缝处理 1、裂缝清理:采用钢丝刷沿每条裂缝反复擦刷,擦刷后采用小刷子对缝内进行清扫。 2,灌缝 (1),轻微裂缝(宽度<5mm)处理, 用20ML注射器沿裂缝灌方向均匀注入乳化沥青,不少于三遍。第一遍乳化沥青必须均匀饱满,使其有足够的下渗量。第二遍间隔10-15分钟,重点对下渗较快的部位进行找补,直到不再下渗为止。第三遍间隔10-15分钟对整条缝进行再次灌缝。注意在注射乳化沥青时不要将其滴至裂缝外,若滴至裂缝外立即用海绵将其清

理干净,避免污染路面。然后匀撒一层2~5mm的干燥洁净米石,用轻型压路机碾压或橡胶锤捶击。贴上裁减好的专用贴缝带,用橡胶锤锤实。 施工要点:灌注乳化沥青时,先沿缝注入乳化沥青,随后用刷子沿裂缝两侧各10cm,裂缝延伸端20cm涂刷乳化沥青,乳化沥青用量及米石洒布量通过试验确定。 (2),宽度>5mm裂缝 ①用40ml注射器沿裂缝从低处向高处均匀注入乳化沥青(如缝宽>1CM采用普通热沥青),不少于三遍。第一遍乳化沥青必须均匀饱满,使其有足够的下渗量。第一遍不再下渗时,进行第二遍找补。待第二遍破乳后,进行第三遍注射间隔20-25分钟。注意在注射乳化沥青时不要将其滴至裂缝外,若滴至裂缝外立即用海绵将其清理干净,避免污染路面。 ②灌缝完毕,待乳化沥青破乳后沿缝洒一层石灰岩石粉,人工采用橡胶锤将其捣实,再用毛刷将周边清理干净。如有捣实不严人工进行找补。 ③贴上裂缝贴 附热沥青灌缝现场图片

沥青路面疲劳开裂的分析与防治

沥青路面疲劳开裂的分 析与防治 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

沥青路面疲劳开裂的分析与防治 一、前言 随着公路交通量日益增长, 公路建设事业得到了迅猛发展, 截至2006 年底, 我国公路通车总里程达到348 万km, 高速公路达万km。2007 年, 我国计划建成高速公路5 000 km 以上, 并确保完成“五纵七横”国道主干线系统最后2 385 km 的建设任务。而沥青路面在整个公路网中的比例占到70%以上, 已经成为高等级公路的主要结构形式。但是,经过多年的使用和观测表明, 许多高速公路通车一年后路面就出现严重的桥头跳车和早期损坏, 有的通车几年后由于损坏严重、疲劳裂缝过多就不得不进行翻修, 使其使用性能大大降低。因此对疲劳裂缝产生的原因进行系统的分析, 提出经济、合理、适用的沥青路面结构, 并从设计、施工和养护等多方面对防止疲劳开裂和路面破坏提出有效的预防措施, 使其在高等级公路和地方公路建设中得到进一步推广应用, 发挥更大的社会经济效益。 二、开裂原因 随着传统的疲劳破坏理论的发展, 人们认识到,路面的破坏, 是由于荷载在路面材料中引起的重复加载疲劳应力, 超过了路面混合料的抗拉强度而发生的。美、英、苏、德等国, 根据十多年的大量试验,相继进行了基于疲劳强度理论在设计上的重大改革。并且, 目前各国沥青类路面设计仍主要沿用这种疲劳强度理论。 道路上的行车, 主要是汽车。汽车是路面服务的对象, 也是使路面结构破损、路基失稳的主要因素。但是随着交通量的增加、轴载的增大和公路上行车速度的提高、交通荷载的振动特性以及交通参数确定的合理性等交通荷载因素对沥青混凝土路面早期破损的影响是不容忽视的问题。

半刚性基层沥青路面反射裂缝研究进展

半刚性基层沥青路面反射裂缝研究进展 摘要:自半刚性基层在路面结构中得到广泛应用以来,反射裂缝一直是半刚性基层沥青路面普遍存在且急需解决的问题,反射裂缝的出现不仅会对路用性能造成影响,同样也会影响路面的使用寿命。因此本文从力学角度出发,针对沥青路面反射裂缝形成机理,成因,抗反射裂缝性能影响因素三个方面进行了详细的介绍与分析,归纳了近几年反射裂缝防治措施研究成果。为今后反射裂缝防治技术研究的深入提供借鉴。 关键词:沥青路面反射裂缝机理影响因素防治措施 0引言 长久以来裂缝都成为沥青路面的主要病害之一,面对裂缝的产生,若任其自由发展或处治不当,便会使其周围局部应力急剧增加,从而逐步破坏裂缝周围的路面结构。随着裂缝处弯沉的增大,降低了土基回弹模量,导致基层结构强度遭到削弱。因此本文针对沥青路面反射裂缝影响结构强度的问题,从裂缝产生机理,成因及抗反射裂缝影响因素三方面总结近年研究进展,对今后沥青路面反射裂缝的防止措施研究具有重要意义。 1半刚性基层沥青路面反射裂缝机理 沥青路面半刚性基层结构与柔性路面相对比,该结构强度、刚度高,平整度较好,造价低。但相对应的其自身缺点也显而易见,因为其脆性较大,抗变形能力差也较差。这种由石灰、水泥、粉煤灰或石灰-粉煤灰组合稳定的基层有一个共同的缺点,那就是半刚性基层开裂往往会因干燥收缩、温度收缩或交通荷载过大而产生。 在现阶段研究中,反射裂缝大致被归为了两大类型。一类是荷载型裂缝;一类是温度型反射裂缝。 1.1温度型反射裂缝 温度型反射裂缝是由于填筑材料膨胀率各不相同,导致在基层和面层间产生相对滑移,从而导致沥青层底部拉应力的出现,且在裂缝位置产生应力集中现象。 1.2荷载型反射裂缝 荷载型反射裂缝主要是车辆作用于沥青路面对道路表面形成剪切和弯曲的作用,长此以往,最后会形成结构的开裂,从而逐渐扩展为反射裂缝。 2沥青路面反射裂缝成因 半刚性基层沥青路面结构是指:由无机结合料拌合而成的稳定土或者级配碎石等,以及用水硬性材料结合料所修筑的能结成板体的路面结构物。通过近年调查研究表明沥青路面反射裂缝成因主要可以从以下几个方面来把握或解释。 2.1冻胀裂缝 半刚性基层无机结合稳定材料主要由固相骨架材料,固相水及固相气体组成,其在温度下降过程中变化,会直接影响半刚性路面基层胀缩性,故低温收缩开裂往往是半刚性基层显

浅议沥青路面裂缝的成因及防治措施

浅议沥青路面裂缝的成因及防治措施 李波姬联伟 河南交通建设工程有限公司 摘要:路面裂缝是沥青路面在道路使用期出现的最普遍的病害之一。文章分析了沥青路面裂缝的分类及产生的原因,提出了减轻沥青路面裂缝的预防及治理措施。 关键词:沥青路面裂缝预防措施治理措施 近几年来,我国公路建设取得了长足进步,使得沥青路面的质量控制程序越来越完善。但是,沥青路面在使用期间出现裂缝是一个比较普遍的问题。沥青路面开裂的后果非常严重,它会使路面的承载能力不断下降,并产生网裂、路面塌陷、隆起、挤浆等现象,导致路面彻底损坏。下面是笔者结合工作实际,对沥青路面裂缝的成因和防治措施进行了探讨。 一、沥青路面裂缝的分类 按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等四种型式。 (1)网状裂缝。相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm。其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝形式。 (2)纵向裂缝。与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量

支缝。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝。其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝。 (3)横向裂缝。与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。 (4)不规则裂缝。路面裂缝呈不规则形状,块的最长边长小于100cm,不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。 二、沥青路面裂缝产生的原因 (1)设计因素。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。另外,地下管道设计深度不够,导致基层压实不平也会引起沥青路面的横向裂缝。 (2)材料因素。沥青混合材料过细,其结合料过少;炒制过火。沥青混合料中集料级配不佳,石料偏少。沥青材料配合比不正确。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。 (3)施工因素。由于基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理,造成基层上部1cm~2cm细粒上浮,形成强度较弱的薄层。在行车荷载作用下,易产生龟裂。另一方面由于施工控制不好,无机结合料没有拌和均匀,在底部存有素土夹层,导致沥青面层产生块状裂缝。另外,对于水泥稳定类的半刚性基层,若水泥用量过大,基层的强度就高,刚性就大。基层材料与下层材料的模量比就会增加,从

沥青路面常见病害及处理措施

一、沥青路面常见的病害 1.变形类 车辙属变形类,是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度 1.5cm 以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。 车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度;(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。 2.裂缝类 裂缝主要有三种形式:纵向裂缝,横向裂缝和网裂。沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。 坑槽(裂缝类)是常见的沥青路面早期病害,指路面破坏成坑洼深度大于2cm,面积在0.04㎡以上。形成坑槽主要是车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。 3.松散类 沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动,面积0.1 ㎡以上。松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。 其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。 脱皮(松散类)沥青路面脱皮是指路面面层层状脱落,面积0.1 ㎡以上。

沥青路面的裂缝及预防(一)

沥青路面的裂缝及预防(一) 摘要:沥青路面裂缝问题是公路工程质量通病之一。本文从裂缝产生的原因入手,对沥青路面层间应力进行了较详细的分析,并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施。 关键词:沥青路面裂缝预防措施 沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题,且不论其基层是柔性的还是半刚性的。路面裂缝的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。 1沥青路面开裂原因 (1)沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种主要是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疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。(2)由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。 2沥青路面裂缝应力分析 2.1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。 2.2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。 2.2.1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小,所以低温裂缝主要是横向的。 2.2.2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。 2.2.3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

沥青路面出现裂缝的原因

沥青路面出现裂缝的原因 路面结构是一个整体,它依附在土基之上,由沥青面层、基层、垫层几部分组成,任何一个结构层次存在缺陷或者各层间联结不当都可能使路面出现裂缝。垫层虽然作为一个独立层,但所用材料一般分为两类,一类是由松散粒料,如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层,为减少分析层次,在下面按结构层分析原因时把这类垫层同土基一同分析;另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层,在下面按结构层分析原因时把这类垫层同基层一同分析。 1 土基原因 土基是路面的基础,承受路面结构传递下来的全部动载和静载,要求具有足够的强度和整体稳定性。当土基存在质量缺陷,如设计工作区深度偏小、软土地区土基处理不当、换填或淤泥处理不彻底、填筑密实度不足、填料的液限偏高、填料差异造成不均匀沉降等都会导致结构破坏,致使路面发生开裂。 2基层原因 基层分刚性基层、半刚性基层和柔性基层。基于我国国情,只谈半刚性基层产生裂缝的原因。 半刚性基层结构缺陷主要是干燥收缩。新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少,要产生干缩变形,形变积累产生裂缝。对基层干燥收缩影响较大的因素很多,集料级配不好、细料过多、水泥用量大、水泥标号高、集料含水量大、施工温度高都会增大基层干燥收缩。 3面层原因 集料规格、质量、级配以及沥青的路用性能对抵抗沥青面层裂缝的发生起着很关键作用。由面层自身因素引发裂缝的情形为:沥青材料低温稳定性能差使面层在低温情况下出现开裂;集料含土或天然砂比例高,碾压时出现“呲牙”,甚至推移;沥青加温时间长及温度过高造

成沥青老化、摊铺温度低、油料离析等使油料间粘结力下降,碾压和使用后出现开裂。 4层间结合原因 我国公路沥青路面结构设计理论为双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论。即假设在车辆荷载作用下,各结构层是一个联系紧密共同受力的整体。结构没有破坏时最大弯拉应力出现在基层底面,破坏顺序由下而上。然而由于种种原因,各层间联结没有实现连续的理论状态。如下基层表面有浮土杂物、路拌基层出现素夹层、基层和面层之间粘结油不匀等因素都会影响体系的连续性。基层间连续不好会导致承载力不够引发裂缝。外观特征是先发生纵向裂缝再逐步发展成纵向网裂、龟裂,直至破坏。基层与面层之间连接不好,会导致面层推移开裂。 5结构组合原因 由于行车荷载和自然因素对路面的影响,路面的使用功能随深度的增加而逐渐减弱。为了适应这一特点,路面结构通常是分层铺筑的。按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同,进行不同结构组合。即由上而下强度递减、差距均衡的强度组合;功能互补的功能组合;厚度适当、满足要求的厚度组合。每种组合不好都可能使结构功能弱化甚至破裂。对于厚度方面,本人以为我国高等级公路沥青路面基层总厚度不足。由于种种原因,运输市场管理缺乏严厉手段,超限车辆不能根除,结构设计时要给予考虑。基层结构本身来说,由于受外界环境特别是水的影响,半刚性基层随时间推移自身强度逐渐衰减,受荷载频繁作用抗疲劳变形能力下降。又由于半刚性基层破坏的不可恢复性,决定了这种结构要采取相当大的安全系数,同时,基于长寿路面的理念和交通长远发展的要求,对高等级公路基层厚度确定主张保守做法。现在高速公路采用的60-80cm结构总厚度太冒险。 温度变化 半刚性基层、沥青面层乃至土基都会随温度变化在结构内部产生温度应力,当应力聚集足够大时,结构出现开裂。 1基层温度变化 半刚性基层大都在高温季节施工,随着昼夜温差和季节温差的变化,结构将产生收缩,收缩应力大于结构承受能力时发生裂缝。裂缝的发生破坏了结构的整体性,材料在水平方向发生位移,随着车载的作用,横向位移加大,竖向也产生位移。基层材料的位移变化必然在面层结构引发应力,超过自身强度时,结构被拉裂。当基层和面层连接很好时,即出现由基层引起的同位置反射裂缝,当基层和面层连接不好时,在不一定和基层同位置的薄弱部位出现反射裂缝。由于材料温度系数和抗变形能力不同,基层裂缝不一定对应反射到面层。 2面层温度变化 主要是季节低温使面层产生的应力超过结构抵抗能力引发裂缝和温差变化造成结构疲劳累积,使终极应力超限引发结构裂缝。 超限荷载 路面本身功能就是为行车服务,理论上讲正常行驶的车辆不会造成路面结构的破坏。只有当超过设计的最大轴载和有限时间通过累积轴次超量时,结构才发生开裂破坏。 1超重荷载 在超限重荷载作用下,按连续理论设计的结构,理论上最下面结构层底部首先开裂。依次向上发展,直至面层开裂破坏。按光滑或半光滑理论设计的结构,理论上承载能力相对低的结构层底部首先开裂,按承载能力从低到高依次破坏,直至面层开裂破坏。超重荷载造成路面开裂和破坏是瞬时的、快速的、严重的、危险的。 2超量次荷载 没有理想的弹性材料,路面结构每承受一次荷载作用都会产生残余变形,短时间大流量的荷载势必加速路面结构残余变形的累积,变形达到极限时,结构随之出现开裂甚至破坏。

[QC成果]降低市政道路“白改黑”路面产生反射裂缝的数量

降低市政道路“白改黑”路面产生反射裂缝的数量 浙江省一建建设集团有限公司 “美丽新昌”小城镇环境综合整治工程镜岭项目部QC小组 1、工程概况 新昌县镜岭镇小城镇环境综合整治提升工程镜岭镇位于浙江省绍兴市新昌县镜岭镇,距县城25公里,工程主要涉及镜岭镇下辖的大用、溪西、黄岙、雅庄、楼基、镜岭、黄婆滩7个自然村。 其中集镇主干道“白改黑”工程为包括振兴路南北两段,合计约2公里的原水泥面道路沥青油化(机动车道宽约10米,非机动车宽约4.5米)。黑色沥青混凝土路面因其性能的优越性,已广泛应用于城市市政基础建设中。为了降低市政道路“白改黑”中反射裂缝对道路质量的影响,项目部开展了降低市政道路“白改黑”路面产生反射裂缝的数量的QC课题,现将情况汇报如下:

2、QC小组情况简介 由“美丽新昌”小城镇环境综合整治工程镜岭镇项目部组建了一个QC小组,具体情况见下表所示: QC小组介绍表表1 单位名称浙江省一建建设集团有限公司成立时间2017.5.20 小组名称 “美丽新昌”小城镇环境综合整治工程镜岭项目部QC 小组小组注册号 ZYJ-PF-QC-XC- 2017-13 成员姓名职务/职称岗位学历备注组长吴骏高级工程师项目经理本科全面负责副组长夏飞工程师项目副经理本科现场组织组员章慧艺工程师技术负责人本科技术实施组员张成星助理工程师资料员本科资料整理组员穆骁尧助理工程师核算员本科现场实施组员成金壮/施工员本科现场实施 课题名称降低市政道路“白改黑”路面产生 反射裂缝的数量 课题类型现场型 QC小组人均培 训时间 成员平均年龄:30.2岁;受TQC教育课时平均在45学时以上。出勤率100%制表人:张成星制表时间:2017年6月8日3、课题选择

沥青路面的裂缝及预防实用版

YF-ED-J6912 可按资料类型定义编号 沥青路面的裂缝及预防实 用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

沥青路面的裂缝及预防实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题,且不论其基层是柔性的还是半刚性的。路面裂缝的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。 1 沥青路面开裂原因 (1)沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种

主要是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疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。(2)由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。 2 沥青路面裂缝应力分析 2.1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,

浅谈反射裂缝及其防治措施

浅谈反射裂缝及其防治措施 摘要:在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层是改善路面使用性能、提高承载能力和延长服务年限的主要措施之一。由于旧水泥混凝土路面存在接缝和裂缝,在交通荷载、环境因素以及二者共同作用下扩展并延伸到沥青加铺层中,形成反射裂缝,本文分析沥青加铺层反射裂缝的产生机理及常用防治措施。 关键字:反射裂缝;防治措施;旧水泥混凝土路面 在旧沥青路面上直接加铺沥青混凝土面层是提高路面结构承载力、恢复路面使用性能的有效修复措施,得到了国内外的广泛重视。由于旧水泥混凝土路面存在接缝和裂缝,在交通荷载、环境因素以及二者共同作用下扩展并延伸到沥青加铺层中,容易形成反射裂缝,因此有必要研究反射裂缝产生的机理及防治措施。 一、反射裂缝产生的机理 反射裂缝是指下层旧水泥混凝土板的接缝或裂缝,由于环境(主要是温度)的不断变化与车轮荷载的反复作用,产生位移, 沥青混凝土面层在对应于旧路面板接、裂缝的位置上出现的裂缝。旧水泥混凝土接缝或裂缝附近的位移,包括由于环境温度的变化而引起旧面层板的水平向伸缩和由于交通荷载作用而引起的旧面层板边缘的竖向弯沉。各地区的环境温度状况不同,各阶段的交通情况和现有路面结构状况也不相同,因而,反射裂缝的产生可能主要是环境因素(温度)引起,也可能是交通荷载作用引起,或者是二者共同作用造成的。 旧水泥混凝土板由于温度变化所引起的收缩是围绕在接缝或裂缝间的中线向内进行的,沥青混凝土加铺在旧水泥混凝土板上,由于旧面层与沥青加铺层的层间粘附阻力,旧面层板因温度下降而收缩时,会带动沥青加铺层出现相应的收缩变形。在接缝或裂缝上方的沥青加铺层出现拉应力集中,如果降温梯度较大,或降温速度较快,面层板的收缩就会较大,产生的温度拉应力是比较大的,这个应力可能会超过沥青混合料的抗拉强度,加铺层便会出现开裂。温度拉应力大小随旧面层板的收缩变形量和层间的粘附阻力而变化。旧水泥混凝土面层一般较厚,在寒冷天气中,温度在旧水泥混凝土路面板厚方向不均匀分布,深度越深收缩量越大,会引起混凝土面板的翘曲,而导致裂缝或接缝处沥青面层温度翘曲应力过大而开裂。这种因为旧水泥混凝土板翘曲而引起的裂缝称之为温度翘曲型反射裂缝。 在我国的南方地区,由于气温较高,可能产生的降温梯度较小,降温速度较慢。在这种情况下,考虑沥青材料的应力松弛性质,由负温差产生的应力可能会完全松弛,或其差值(温差应力与松弛应力之差)不至于超过材料的抗拉强度,这样沥青路面不可能因为一次降温而开裂。但是,因为气温是呈周期变化的,在

论沥青路面的裂缝及预防

论沥青路面的裂缝及预防 摘要:沥青路面裂缝问题是公路工程质量通病之一,沥青路面在堤防道路使用期开裂是普遍存在的问题。从裂缝产生的原因入手,对沥青路面层间应力进行了较详细的分析,并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施。 关键词:沥青;裂缝;成因及预防;堤防道路 1沥青路面开裂原因 (1)沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种主要是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疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。(2)由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。

此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。(3)堤防自身直接影响沥青路面裂缝的产生,堤身发生不均匀沉降,进而产生裂缝、下蛰、错位等破坏现象。 2沥青路面裂缝应力分析 2.1结构性破坏裂缝 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。同时在面层渗水、冰冻水、毛细水等的作用,裂缝的修补不及时等原因,造成水分积聚在基层和面层之间、缝隙之中,在冻涨、车辆冲击荷载作用下,造成基层界面软化、叽泥等,使该部位完全失去连续性。造成面层单板、基层裂缝处集中应力作用。两种情况均会完全脱离

原有的基础,造成面层底、裂缝边缘处应力集中,很快导致破坏。 2.2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。 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,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。 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。

沥青混凝土路面反射裂缝的分析和防治

沥青混凝土路面反射裂缝的分析和防治 1前言 近年来,各地经济的迅猛发展,公路上交通量和汽车载重量剧增,对路面结构的损坏日渐加重,越来越多的旧水泥混凝土路面面临修复工作。沥青混凝土罩面层对水泥混凝土路面的修复有着较大的作用,其施工工艺不仅简单方便,而且能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能,延长其使用寿命[1]。但由于旧水泥混凝土路面上存在接缝和裂缝等损坏现象,沥青罩面后的复合结构往往在使用的短时期内,罩面层在对应于旧水泥混凝土板接、裂缝的位置上出现反射裂缝。反射裂缝本身对罩面层使用性能的影响不大,但环境因素(雨水、氧化等)的负面作用常常使得裂缝迅速向四周扩展,缩短罩面层的寿命。反射裂缝是旧水泥混凝土加铺罩面沥青层所面临的一大难题。反射裂缝问题本身十分复杂,影响因素众多,所以研究反射裂缝产生和发展的机理是防治反射裂缝措施的基本前提[2-3]。因此对反射裂缝的产生及其扩展机理进行分析和研究很有必要的。 2研究路面反射裂缝的必要性 目前我国的高等级公路普遍采用半刚性基层,半刚性材料的干缩性和温缩性相对较大,故在其施工碾压、养生过程甚至加铺沥青面层后,半刚性基层会不可避免的产生裂缝.因而,在开放交通后,在气候因素和交通因素的作用下,便会产生反射裂缝[4]。 在老路特别是旧水泥混凝土路面上进行沥青罩面被公认为是一种最可行最有效的恢复老路面使用性能的措施,加铺沥青罩面层后的复合结构涉及刚性、柔性两种路面结构形式,不仅材料性能差异大,旧水泥板受温度变化影响大,而且旧路面板上存在接缝和裂缝,并常常伴有错台、脱空等损坏现象,使得复合结构中奇异部位尤为突出,这些都促使罩面层在对应于旧路面板接缝或裂缝的位置上极易产生反射裂缝。反射裂缝本身对于沥青面层或罩面层性能影响不大,其危害在于水分从裂缝中不断进入道路结构使基层甚至路基软化,导致路面承载力下降,产生卿浆、台阶、网裂,加速路面破坏,大大缩短其寿命。 相关调查报告和研究结果表明[5-6],冬季,沥青混凝土路面最容易出现裂缝,春季,周围环境温度升高,此时车辆荷载和温度荷载的作用加剧了裂缝的扩展,这给公路路面带来很大的损害。反射裂缝的产生使高速行驶的车辆出现明显的跳车的现象。如裂缝出现在桥头处,跳车现象将更加明显,行车的安全性和舒适性大大的降低。这也是事故发生的诱发原因。 综上所述,在有大量半刚性沥青路面修建和水泥混凝土路面需要修复的今天,对反射裂

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