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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4.54万km。2007年,我国计划建成
的
英、
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。
一方面,随着经济发展,交通量增加,超限运输已越来越严重和普遍,超限运输特别是超重车辆已经成为沥青路面和水泥混凝土路面破坏的重要因素。就其影响国内学者在超重车辆的轴载换算已经作了大量的研究,重新探讨了超重车辆的轴载换算关系。认为规范规定的公式低估了超限荷载的疲劳破损作用,重载车的轴载换算因次应较现行沥青路面设计规范有所提高。另一方面,我国传统的路面结构力
由
,其中
泛重视。
1.1试验法
试验法具体又可以分为三类：一是实际路面在真实汽车荷载作用下的疲劳破坏试验，如美国的AASHTO试验路，历时三年才完成；二是足尺路面结构在模拟行车荷载作用下的试验研究，包括环道试验和加速加载试验，典型的如南非的
重型车辆模拟车（HVS），澳大利亚的加速加载设备（ALF），美国华盛顿州立大学的室外大型环道和重庆公路研究所的室内大型环道疲劳试验；三是室内小型试件的疲劳试验，如小梁重复弯曲疲劳试验、间接拉伸试验、旋转悬臂试验等。前两类方法都能较好地反映路面的实际疲劳性能，但耗资大、周期长，而且试验结果受当地环境和路面结构的影响较大，因此开展得并不普遍。目前多采用周期短、
（SHRP-M-009）中还给出了累积消散能及消散能累积到破坏时的计算方法。在疲劳试验过程中，能量损失是由塑性变形所消耗的，这些消耗的能量并没被转换成应变能，而是被转换为热能。每个应变周期的能耗可以通过应力应变的滞后回路的面积来决定。在整个疲劳寿命过程中，总能量是所有滞后回路面积的总和。
1.3力学分析法
力学分析法是用断裂力学原理来分析路面材料的开裂，并用以预测其疲劳寿命的一种方法。美国俄亥俄州大学在沥青混合料疲劳性能研究中，就应用了断裂力学的概念，从裂纹的扩展规律出发来研究疲劳性能。应用断裂力学方法的疲劳寿命的定义是：在一定的应力状态下，材料的损坏按照裂缝扩展定律，从初始状态增长到危险和临界状态的时间（或荷载作用次数）。路面结构的疲劳破坏正是
关于路面温度疲劳开裂的研究始于20世纪70年代。当时,在西德克萨斯的沥青路面中发现大量的裂缝,而这地区的气温并不太低,于是,美国道路工作者对这一地区的环境、气候、路面对温度的敏感性及路面开裂机理等方面的问题进行了一系列的研究。研究成果使人们认识到,开展沥青路面温度疲劳开裂的研究具有非常重要的工程意义及学术价值。
Sugawara和Horigoshi[6]的工作可以作为温度疲劳试验研究方面的代表性成果。试验发现,当所设定的最低温度接近断裂温度时,试件将发生温度疲劳断裂,而且,
沥青的稠度越高,试件发生断裂前所经受的温度疲劳次数越低。Shahin和Mcculough[7]研究表明温度疲劳的作用次数与荷载疲劳比较要小很多,而且温度
疲劳产生常应变疲劳损伤,因此提出温度疲劳方程以应变表示较为适宜。
年
[12]提出利用低温抗裂系数ρ=εmaxεc来评价沥青混合料的抗裂性能,其中εmax为沥青混合料的极限拉应变,εc为温度收缩应变。当ρ=1时,混合料处于临界开裂状态,此时的温度也被称作开裂温度,并经试验验证,ρ值越大,低温抗裂性能越好。目前国内外用于研究沥青混合料低温抗裂性能的试验方法有多种,主要包括:等应变加载的破坏试验(间接拉伸试验、弯曲、压缩试验)、直接拉伸试验、弯曲拉伸蠕
变试验、受限试件温度应力试验、三点弯曲J积分试验、C'积分试验、温度收缩系数试验、应力松弛试验等。现行规范[13]对重交通道路沥青技术要求规定用15°C延度评价沥青的低温抗裂性能。防治裂缝的方法也很多,如加强面层材料的抗裂性,面层与基层间用土工织物材料、橡胶沥青封层和应力吸收膜等[14]。另外,从基层材料本身入手,可以通过进行材料的合理组成设计,调整结合料用量与配比,增加
,
,
140mm,不管基层厚度多大,只要基层抗压强度超过12MPa,基层必须预先切纵缝和横缝,该工艺在我国也已得到广泛应用。在日本,用水泥和特殊沥青乳剂综合稳定使水泥与沥青混合以防水分的蒸发。而沥青乳剂中的水分则供给水泥硬化,使收缩系数随沥青剂量的增加而减少。另外,也可以在沥青面层上采用预切缝。级配碎石
缓冲层,即所谓倒装结构,在美国、澳大利亚及南非沥青路面结构中应用较多,厚度为10～15cm,具有一定效果。
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；
齿轮疲劳点蚀的特征及相应案例分析 1 疲劳点蚀的定义及特征 点蚀又称接触疲劳磨损，是润滑良好的闭式传动的常见失效形式之一。齿轮在啮合过程中，相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力的作用。若齿面接触应力超出材料的接触疲劳极限时，在载荷的多次重复作用下，齿面会产生细微的疲劳裂纹；封闭在裂纹中的润滑油的挤压作用使裂纹扩大，最后导致表层小片状剥落而形成麻点，这种疲劳磨损现象，齿轮传动中称为点蚀。节线靠近齿根的部位最先产生点蚀。润滑油的粘度对点蚀的扩展影响很大，点蚀将影响传动的平稳性并产生冲击、振动和噪音，引起传动失效。 点蚀又分为收敛性点蚀和扩展性点蚀。收敛性点蚀指新齿轮在短期工作后出现点蚀痕迹，继续工作后不再发展或反而消失的点蚀现象。收敛性点蚀只发生在软齿面上，一般对齿轮工作影响不大。扩展性点蚀指随着工作时间的延长而继续扩展的点蚀现象，常在软齿面轮齿经跑合后，接触应力高于接触疲劳极限时发生。硬齿面齿轮由于材料的脆性，凹坑边缘不易被碾平，而是继续碎裂成为大凹坑，所以只发生扩展性点蚀。严重的扩展性点蚀能使齿轮在很短的时间内报废[1]。 2 疲劳点蚀的实例 某重型车辆侧减速器主动齿轮发生了早期失效，失效齿轮与行星转向机相连，将全车动力传递到行动部分，是全车受载最大的齿轮，始终在大载荷、高转速、多冲击的复杂苛刻环境下工作。齿设计上采用整编为齿轮，传动比为5.9，润滑方式为油池飞溅润滑。实效齿轮材料为18Cr2Ni4W A钢。采用渗碳+淬火+低温回火热处理工艺。 失效齿轮发生严重的接触疲劳失效，使用寿命未达到规定时间。采用断口分析、金相分析、硬度测试及有限元接触应力分析等方法对齿轮进行失效分析，查找该齿轮实效的原因（由于篇幅有限以及结合自身知识面，仅列举出端口分析和金相分析两项结果）。 2.1 断口分析 通过对失效齿轮宏观观察发现．在啮合受力齿面的节线附近靠近齿根一侧，沿齿宽方向分布许多
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
沥青混凝土路面预防性养护的探索与应用 随着国民经济的快速发展，我市公路建设得到迅速发展，公路网结构日趋完善，公路等级逐年提高，公路使用功能得到充分发挥。但是，一个多年来一直困扰我们的问题始终没有从根本上解决，那就是道路的使用年限始终达不到设计年限－15年。 道路发生毁坏的现象，究其原因，有施工的问题，有车辆超载的问题，有设计与实际不完全相符的问题，有养护的问题等等。近年来，随着各部门的努力，车辆超载问题得到了一定的抑制，道路设计与施工精细化程度也是逐年提高，这些方面从一定程度上保证了道路的使用功能。另外，我们从加强对道路的预防性养护从而延长道路使用寿命的角度也进行了一些探索和尝试，取得了较好的成果。 一、预防性养护的概念 公路路面养护一般分为日常养护、矫正性养护、预防性养护等。通常意义上的养护都是指被动式的矫正性养护，即哪里路面出现破损，就优先进行维修。而预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用一效益的养护策略。公路预防性养护的实质就是早期预防性养护，一般是全面的、整体的。其作用在于通过一些前置的措施方法，使道路及其构造物内部和外部的病害隐患与不利条件得到遏制、改善，保证其在正常的运营条件下，实现或延长设计使用寿命。在大规模建设时期，及时养护已有路网，对于保持道路完好率、防治早期破坏、控制养护成本尤为关键。
围绕建设与养护、维修与预防的关系，我们认为，随着路网的不断完善，只有长期保持良好的路面使用性能，公路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益，而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障，从这一意义上来说，养护维修实际上是公路建设的一种继续。在路面养护和维修的关系上，长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后，才想起要对它进行维修，而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施，它并不考虑路面是否已经有了某种损坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况，或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用，但它是一种费用-效益比非常良好的养护措施。美国科氏路面解决方案中提到，美国道路业曾通过对几十万公里不同等级道路的跟踪，发现这些道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路，在使用寿命75%的时间内性能下降40%，这一阶段称之为预防性养护阶段。如不能及时养护，在随后12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%，从而造成养护成本大幅度的增加，这一阶段称之为矫正性养护阶段。并通过调查统计得出每投入1元预防性养护资金可节约3-l0元矫正性养护资金的结论。 预防性养护实际上是对道路的又一次成本投资，成本属于整个寿命周期成本的一部分，成本发生的时间段为整个运营期。我们应该在道路使用全寿命周期内综合分析道路使用各阶段的成本投入，合理投资，获取最大收益，即以最小的投入获取最长时间的使用功能。
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
疲劳损坏案例与分析文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
疲劳损坏案例与分析 (一) 胡讷敏 疲劳失效（或称“疲劳损坏”）是承受交变应力构件的一种失效形式。在机器设备应用中，疲劳失效可以造成小到齿轮、轴承一类的零件损坏，大到整台设备报废，甚至可能发生同时导致其他财产以致人身损害事故发生。在机器设备向大型、精密、高速、高价值发展的今天，疲劳失效以其破坏性巨大和不容易发现、预防更具风险。在保险实务中，若非对专业有所研究，一般对机器设备的疲劳损坏只是一种通俗理解，或者说只是一种概念性的了解。而仅以通俗理解或概念性的的知识分析保险责任、处理赔付案件，其道理自然不免苍白，所以在对疲劳失效导致的设备损坏的保险责任分析上一直是难题。这里将陆续介绍几个机损险项下疲劳损坏事故处理案例，同时提出个人见解，旨在抛砖引玉，希望引起注意与讨论。 案例一：压缩机曲轴断裂案 这是一座中型化肥生产企业曾发生的事故：夜班工作时，正在运转中的氮氢压缩机主轴意外断裂，造成压缩机严重损坏，被保险人要求保险人在机器损坏险保单下予以赔偿。 因本案损失较大和专业性较强，接到报案后，保险人随即委托公估公司查勘处理。经过查勘与现场了解，本案事故受损设备是一台功率为1300kw的氮氢压缩机，在夜班工作时发生巨响，随即停机，当时看到因
巨大的震动使压缩机扭转位移、曲轴箱等部分箱体发生破裂。拆开检查看到压缩机曲轴断裂，其他零件如连杆、活塞拉杆、轴瓦、瓦座、机体、曲轴箱等一大部分零件断裂或明显变形。经过对曲轴断口检查分析，确定为疲劳断裂，进而判定该机事故发生原因和过程为，运转中的压缩机曲轴疲劳断裂后，运动的断裂件对相邻零件的撞击以及强大的惯性与震动力导致其它零部件断裂或变形损坏。 在对保险责任的分析判定上，公估人依据技术分析和对保单条款的理解，在确认事故原因是疲劳损坏的基础上，认为疲劳损坏属于机器设备运行必然引起的后果，随后根据保单关于除外责任条款中关于“机器设备运行必然引起的后果，如自然磨损、氧化、腐蚀、锈蚀、孔蚀、锅垢等物理性变化或化学反应”的约定，认为不属于保险责任，建议保险人对本案事故损失拒赔处理。最终保险人没有完全采纳公估人的意见，而是与被保险人协议赔偿。 案件处理分析： 首先可以确认公估人对事故原因的分析，即判断“疲劳损坏”是正确的。简单地说，疲劳损坏是在材料受力小于其静强度极限的情况下，由于交变应力多次重复的作用，对于轴类零件会在表面或某一应力集中的点发生初始裂纹（称“疲劳源”），由于切口作用逐渐发展、扩大，则未断裂的实体连接部分承受的应力随之逐渐增加，直至超过其静强度极限后断裂。从曲轴断口的照片可以看到，A点位置是疲劳初期裂纹即疲劳源，自此裂纹逐渐向外发展；B区域可见裂纹以疲劳源为中心，波纹状向外发展；C区断面粗糙，是最后一次性断裂的表面。（如下图所示）
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
疲劳强度破坏实例 疲劳破坏在局部应力最高的部位发生，某些机械，常常由于设计、制造、装配和使用中的不合理，造成零部件过早地发生疲劳断裂。 1．锻造用水压机，特别是1600吨以下的三梁（上横梁、活动横梁及下横梁）四柱式结构的小型水压机（图1.1），由于上、下横梁与立柱形成的框架的刚度小，在锻造过程中摇晃厉害，这样，常在立柱下端应力集中处发生疲劳破坏。图1.2为1250吨锻造水压机的立柱，材料为45钢经正火处理，立柱两端的锥台分别与上、下横梁联接，立柱有内孔，通高压液体。该水压机投产后不到两年，有一根立柱疲劳断裂，焊修后继续使用。另一根立柱因超载运行断裂，更换一旧立柱。再过一年大修时，将两根立柱都换上40Cr的新立柱，三年后，一根立柱又产生疲劳裂纹（图1.2所示）。还有一台1600吨水压机投产后一年半，一根立柱在下横梁上螺母上部退刀槽处发生疲劳断裂（图1.3）。从上面的例子可以看出，水压机立柱的疲劳断裂，大都发生在下横梁上螺母（或锥台）与立柱光滑区的过渡圆角处，该处的应力集中最大。 水压机横梁的疲劳破坏，可以分为两种情况：下横梁及活动横梁的疲劳破坏，都发生在梁的中央部位。因为这种横梁各截面的面积近似相等，中央截面上的弯矩最大。例如，一台1250吨水压机投产后十年，在下横梁中央部位产生疲劳裂纹。另一台1000吨水压机投产一年后，于活动横梁中央产生疲劳裂纹，修焊后使用了两年又开裂。对于梯形的上横梁，最高的局部应力不在中央截面上，而在上横梁与柱套交界的圆弧处。因此，疲劳破坏在交界圆弧处发生。
2．轧机闭式机架用于初轧机、钢坯轧机及板轧机等。对于以强度为主要要求的轧机机架，其破坏形式是弯曲疲劳破坏。疲劳裂纹源常发生在压下螺母孔的过渡圆弧r处（图1.4中的1处），该处的峰值应力最高。但有些轧机（如1200薄板迭轧机）工作十年后，发现在上横梁与立柱过渡圆角处有30mm长的裂纹（图1.4中的2处）。 3．运锭车用于将罩式加热炉中的大钢锭运到初轧机前的受料辊道上，它经受冲击，热锭温度的周期变化与运送中车辆的振动。在一次操作后，发现机架的圆角处有300mm长的裂纹（图1.5），可看出发现裂纹时，裂纹已经历了一段扩展时期。后来，在裂纹尖端钻Φ16mm的止裂孔，从此裂纹没有发展，设备一直在使用中。
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。
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
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) 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 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。
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，
沥青路面预防性养护技术概述 发表时间：2017-10-12T16:31:44.473Z 来源：《基层建设》2017年第18期作者：王志强[导读] 摘要：预防性养护是一种比较有效的公路养护措施，在减轻沥青公路损坏，延长使用寿命方面，发挥出了重要的作用，可以有效地保障公路的正常通行，减少公路大范围的重修，节省大量的人力、物力以及财力，具有很高的社会和经济效益。 长安大学公路学院陕西省西安市 710064 摘要：预防性养护是一种比较有效的公路养护措施，在减轻沥青公路损坏，延长使用寿命方面，发挥出了重要的作用，可以有效地保障公路的正常通行，减少公路大范围的重修，节省大量的人力、物力以及财力，具有很高的社会和经济效益。 关键词：沥青路面；预防性养护；必要性 一、公路预防性养护的必要性 对道路采取预防性养护，有利于降低道路的全寿命成本。道路的全寿命成本，不仅考虑初期修建和该路面结构的使用寿命，还应考虑预定分析期内可能采取的各种方案发生的费用。当道路严重损坏时，再采取措施进行养护的“反应型养护方式”已不能适应目前城市经济发展和道路文通的需求了。必须转变工作思路，防患于未然，在道路状况良好或是病害出现的早期就采取预防性养护的措施进行修复，以保证道路的完好和交通安全。传统的道路养护理念、方式与道路交通拥挤的现状不协调。道路交通的特点是车流量大，人均道路面积小。等路面破坏后才考虑维修，此时的道路已经发生了结构性的破坏，需对基层进行处理，维修时间长占用道路造成交通拥挤；而且维修前，由于路况差、行车颠簸，车辆通行速度受很大限制，道路原本提供的交通流量无法充分发挥而易造成拥堵。预防性养护大多通过对路面层处理的方式来起到对道路补强的作用，施工方便快捷，对交通影响小；通过对路面预防性的养护，在道路行驶质量明显下降前就采取措施恢复道路通行能力，就能给道路用户提供机动性大、拥挤少且更大安全、舒适和耐久的路面。 二、沥青路面公路的病害 2.1根据病害程度的分类 第一，功能性破坏。在沥青路面公路的面层有小微裂缝、麻面、沥青老化、脱皮、泛油以及路面渗水等一些轻微的病害，使得路面不平整，并降低了抗滑性能，失去了预期的功能。第二，结构性破坏。在沥青路面公路的面层有严重裂缝、沉陷或坑槽，致使整体或局部沥青路面公路的结构毁坏严重，已无法在承受车辆的正常荷载。以上这两种破坏不一定会同时出现，不过都是慢慢积累起来的。通常，沥青路面公路先出现功能性破坏，然后是结构性破坏。结构性破坏往往只能进行彻底的翻修，不过功能性破坏只需要进行适当的修整养护，就可以恢复沥青路面公路的整性以及抗滑性。预防性养护可以很好的改善并提高路面优秀的使用性能，并延长路面的使用寿命，满足交通运输的需要。 2.2根据病害破损类型的分类 裂缝类病害主要有网裂、龟裂以及各种纵横向裂缝等；松散类病害主要有松散、脱皮、掉料、啃边、剥落以及抗槽等；变形类病害主要有车辙、波浪、沉陷以及拥包等；另外还有泛油和磨光等。 在交通运输中，沥青路面公路的病害不仅行车的质量和安全，还会减少公路的使用年限，带来不良的社会影响。沥青路面出现病害有多方面的原因，主要包括设计、材料质量、施工工艺以及外界条件影响。所以，对路面进行有效的养护和预防性养护，在维持沥青路面公路良好性能并延长使用寿命上有着重要的作用。 三、沥青路面公路的预防性养护技术 3.1表面封层 表面封层是采取连续方式在整个沥青公路的表面敷设养护层，用来达到封缝、封水、抗滑、恢复平整度和表面功能的效果。封层材料有沥青、封层剂或沥青和集料的混合料，主要用于复原或者延缓路面表层沥青材料老化，恢复路面的抗滑阻力，消除路面表层微小的裂缝，避免水由表面渗入到沥青路面的结构层，还可以阻止集料从沥青公路的表面脱落或崩解。在当前的沥青路面预防性养护中，表面封层常用的技术有雾层封层、石屑封层、稀浆封层以及还原剂封层等。 第一，雾层封层以及还原剂封层。施工时，在老化的沥青公路路面上喷洒雾状乳化沥青或者专用再生剂，可以有效地更新并还原沥青路面表层的氧化沥青膏体。不过，对沥青公路路面进行雾层封层或还原剂封层后，需要挺长时间才可以重新开放交通，而且喷洒太多的材料在公路的表面会形成一层薄膜，降低路面的摩擦阻力，还需要通过铺砂来增加路面的抗滑阻力。 第二，石屑封层。施工时，把沥青材料喷洒在路面上，像乳化沥青、热沥青以及轻质沥青等，然后撒布砂或者级配适当的集料，再紧接着碾压。这种方法的特点是敷设简单、价格低廉，不过初期的养护时间比较长，高速行驶会出现比较大的噪音，而且在车辆高速行驶时，路面的松散集料容易被撞击并粘附于车身或者挡风玻璃上，损失集料还会降低路面的抗滑能力，这种方式很少在交通流量大以及高速行驶的沥青公路上使用。 第三，稀浆封层。这种方式应用比较广泛，由乳化沥青、碎集料、矿粉、添加剂以及水组成稀浆混合物，搅拌均匀后摊铺到破坏的沥青路面之上，和原路面牢固结合形成均匀、抗磨的养护层。这种方法对新旧路面出现的裂缝、松散、坑槽以及老化等病害具有很好的预防和修复作用，可以快速平整路面并提高防水、抗滑和耐磨性能。稀浆封层的特点是凝固成型快、开放交通早，并且可以连续作业，节省喷洒以及碾压的工序，有效降低成本。所以，这种方法施工简单、效率高，广泛应用在交通流量大和高速行驶的沥青公路上。 3.2薄层罩面 这种方法使用的比较早，属于传统的公路预防性养护技术。施工时，把热沥青混合料加铺在原有沥青路面上，厚度不能大于2.5cm，可以有效地阻止沥青路面的恶化，改善路面的平整度并恢复抗滑阻力。此外，还可以校正路面轮廓，有补强效果。不过，这种方法养护费用高，层面比较薄、冷却快，无法使用压路机，致使密实度较低，对混合料的设计、碾压工艺、温度以及压路机的型号都有着严格的要求，所以使用范围比较狭窄。 3.3裂缝填封 在沥青公路路面上，裂缝属于比较常见的病害，有微小裂缝、小裂缝、中裂缝以及大裂缝等。通常，低于6mm的裂缝属于没有出现结构性损坏的路面，这种病害可以通过裂缝填封进行预防性养护。施工时，先清扫干净裂缝，把乳化沥青或者热沥青灌到裂缝中，做好贴风式封面，可以很好的防水深入裂缝，避免裂缝扩大。
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。