论文部分内容阅读
摘要：随着我国社会经济的快速发展，带动了我国的道路的建设，文章中就地区性的道路建设中出现的基本性问题进行简单的分析
关键词：沥青路面；裂缝；解决措施；养护措施
Abstract: with the rapid development of social economy in our country, leading to the road construction in our country, the article in the way of the regional construction of the fundamental problems appear simple analysis.
Key words: the asphalt pavement; Crack; Solving measures; Maintenance measures
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
1.沥青路面出现裂缝的原因
沥青路面建成后，不论基层是柔性的还是半刚性的，都会产生各种形式的裂缝。沥青路面开裂的主要原因，可分为两大类：第一，由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，称之为荷载裂缝；第二，由于沥青面層温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝。
2.沥青路面裂缝的表现方式
2.1横向裂缝
横向裂缝不单一是由于载荷产生的，此裂缝表现在道路的中间，有时伴随有少量支缝。沥青面层的低温收缩是产生横向裂缝的两个主要原因。温缩裂缝起初大多出现于道路路面的两侧，逐渐发展而贯通全路幅。旧水泥混凝土路面裂缝的反射作用，也会使沥青加铺层出现规则的横向反射裂缝。
2.2纵向裂缝
纵向裂缝是与道路中线大致平行的裂缝，有时伴随少量支缝。半填半挖路基或路面加宽处常由于压实不好，路基或基层出现不均匀沉降而产生纵向裂缝。混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，或者旧水泥混凝土面层接缝的反射作用，也会在路中线处出现纵向裂缝。
2.3龟裂
龟裂是行车荷载反复作用的结果，裂缝相互交错，形成一系列多边形小块组成的网，形如鳄鱼皮状。龟裂初始形态是在延轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在平行的纵缝间出现横向和和斜向连接缝，形成裂缝网。裂块的尺寸可以由50cm左右(网裂)发展到5～10cm(龟裂)。因路面结构弯沉较大或结构层压密变形出现龟裂的路面，伴随有沉陷变形，路面平整度显著恶化；因沥青疲劳强度不足引起的龟裂，路面平整度衰减不显著。龟裂是沥青路面的一种主要结构损坏类型，反映出沥青路面结构强度不足以承受行车荷载的作用，而基层排水不良，沥青混合料因老化或低温变硬、变脆为龟裂的加快创造了条件。
2.4块状裂缝
纵向和横向裂缝交错而使路面分裂成多边形大块，块的尺寸约为50cm以上。块状裂缝的产生同荷载作用的关系不大，它主要由于面层材料的低温收缩和沥青的老化以及半刚性基层的不均匀性所引起的，出现在整个路面宽度范围内。
3.防治沥青路面裂缝的综合措施
解决沥青路面的裂缝，绝不是单一的路基路面结构组合设计问题，也不仅是改善沥青质量与沥青混合料组成设计的问题，还应不断提高路面的施工质量，加强对路面的养护。
3.1基层的强度和结构
沥青面层厚度一般比较薄，且为柔性结构，具有可塑性和延展性。沥青本身的强度不大，不足以抵抗车辆的荷载压力，主要起到耐磨作用，所以基层必须保证足够的强度。良好的材料级配是保证基层密实的前提，而强度与密实度成正比，密实度大则强度高，密实度小则强度低。稳定性是指基层的抗水性和抗冲击性，即当受到水的侵蚀时不致产生软化而降低强度，受到车轮的冲击作用时不致产生位移。
3.2选择沥青材料应注意的问题
(1)根据沥青面层类型选用不同标号的沥青材料，同时还要考虑施工条件、气候条件、施工季节和矿料性质与尺寸等因素。在寒冷地区，最好选用针入度大的重交通沥青；(2)为了防止沥青面层低温开裂，混合料中的沥青含量宜偏多些；(3)采用密实沥青混合料时，注意沥青用量与矿粉的比例，油粉比控制在0.8左右。采取小的比例，对防止沥青面层的低温开裂有益；(4)为了提高沥青路用性能，可对沥青改性在沥青中参如丁苯橡胶等高分子聚合物，以提高沥青低温时的柔性；(5)为了减少沥青面层低温开裂，采用PG分级按路面所处环境温度选择沥青；(6)作为生产沥青原料的原油基属的选择，最好选用环烷基原油，其次是中间基原油，最好不用石蜡基原油，因为石蜡的存在会给沥青的路用性能带来不良的影响，沥青含蜡量应控制在2%以下。
3.3沥青混合料类型应考虑的问题
(1)沥青混合料在低温时应具有一定的抗弯能力。在选择沥青混合料时，一方面要根据道路等级、交通量、使用年限、维修费用等具体要求和可能其他条件是否具备外，特别重要的是保证混合料满足力学强度的要求。对寒冷地区，还应非常注意混合料在低温下的力学特性。要求沥青混合料具有足够的低温抗拉和低温抗弯拉的能力，以保证面层减少低温裂缝；(2)作为面层的沥青混合料应具有一定的防渗水性能。在路面结构中，对上基层材料为半刚性材料的情况，要严防路面水渗入到基层，降低路面的水损害。因此，作为面层的沥青混合料，要求其矿料级配中细颗粒多一些，如采用细粒式沥青混凝土，并设置下封层，但注意解决路面的防滑问题。
3.4合理设计
合理的路面结构设计是保持沥青路面良好使用性能的基础，也是避免沥青路面早期裂缝的保证。
(1)采用半刚性基层与底基层：半刚性基层具有高强度和较高的模量，可减少沥青路面荷载性裂缝的产生。施工时最好留出有规则的微小裂缝，以防止基层裂缝反射到沥青面层。为了使半刚性基层保持良好的工作状态，还应注意下承层对基层的作用，因为下承层的模量对减少基层底面的拉应力和拉应变有很大影响；(2)合理确定路面厚度，作为柔性路面，根据其道路等级、交通量、自然地基地质情况、道路基层情况和施工季节综合因素计算其设计厚度。作为旧水泥路面改造的道路，沥青面层厚度的确定主要考虑结构强度因素。与非结构强度因素有关的加罩层厚度确定，主要考虑道路沿线高程的控制、沥青面层的最小摊铺厚度要求、加罩层与板的结合等问题；(3)重视沥青混合料的级配设计，采用密级配沥青混合料；(4)在路面结构层中设置各种类型的应力吸收层和设置某种土工织物，以消除应力集中；(5)使用粘层油：粘层油是指在封层之间或具有裂缝的路面层之间的涂刷层，它能有效减少反射裂缝，如沥青面层在半刚性基层和旧水泥砼路面上时必须使用；(6)设置专门的一层隔水层，减少路面水下渗，使路面水沿路面纵坡、横坡排走。
3.5加强养护措施
当路面出现早期裂缝破坏时，应及时采取补救措施，如用沥青灌缝，避免裂缝继续蔓延，防治水分渗入路面。对严重破坏的部位应及时修补，避免路面病害进一步恶化。另外，由路面流到路肩上的雨水往往不能顺利流到坡角下，而停留在路肩上。这部分水通过路肩渗透到路面和土基中，这是很不利的，必须将水及时排出，防止水分渗入侵害路面。
4.结语
沥青路面产生裂缝的原因是多方面的。我们的沥青路面设计必须具备科学性、合理性和可行性；在实际施工中严格选材，合理组织，精心施工，保证质量；并从各方面加强管理，共同做好沥青路面产生裂缝的防治工作。沥青路面一旦出现裂缝，必须进行处治，选择合适的修补时机，优质的修补材料，适宜的维修方法，使沥青路面的病害做到早补、少补、彻底补，可有效延长沥青路面的使用寿命，取得良好的经济效益和社会效益
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：沥青路面；裂缝；解决措施；养护措施
Abstract: with the rapid development of social economy in our country, leading to the road construction in our country, the article in the way of the regional construction of the fundamental problems appear simple analysis.
Key words: the asphalt pavement; Crack; Solving measures; Maintenance measures
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
1.沥青路面出现裂缝的原因
沥青路面建成后，不论基层是柔性的还是半刚性的，都会产生各种形式的裂缝。沥青路面开裂的主要原因，可分为两大类：第一，由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，称之为荷载裂缝；第二，由于沥青面層温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝。
2.沥青路面裂缝的表现方式
2.1横向裂缝
横向裂缝不单一是由于载荷产生的，此裂缝表现在道路的中间，有时伴随有少量支缝。沥青面层的低温收缩是产生横向裂缝的两个主要原因。温缩裂缝起初大多出现于道路路面的两侧，逐渐发展而贯通全路幅。旧水泥混凝土路面裂缝的反射作用，也会使沥青加铺层出现规则的横向反射裂缝。
2.2纵向裂缝
纵向裂缝是与道路中线大致平行的裂缝，有时伴随少量支缝。半填半挖路基或路面加宽处常由于压实不好，路基或基层出现不均匀沉降而产生纵向裂缝。混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，或者旧水泥混凝土面层接缝的反射作用，也会在路中线处出现纵向裂缝。
2.3龟裂
龟裂是行车荷载反复作用的结果，裂缝相互交错，形成一系列多边形小块组成的网，形如鳄鱼皮状。龟裂初始形态是在延轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在平行的纵缝间出现横向和和斜向连接缝，形成裂缝网。裂块的尺寸可以由50cm左右(网裂)发展到5～10cm(龟裂)。因路面结构弯沉较大或结构层压密变形出现龟裂的路面，伴随有沉陷变形，路面平整度显著恶化；因沥青疲劳强度不足引起的龟裂，路面平整度衰减不显著。龟裂是沥青路面的一种主要结构损坏类型，反映出沥青路面结构强度不足以承受行车荷载的作用，而基层排水不良，沥青混合料因老化或低温变硬、变脆为龟裂的加快创造了条件。
2.4块状裂缝
纵向和横向裂缝交错而使路面分裂成多边形大块，块的尺寸约为50cm以上。块状裂缝的产生同荷载作用的关系不大，它主要由于面层材料的低温收缩和沥青的老化以及半刚性基层的不均匀性所引起的，出现在整个路面宽度范围内。
3.防治沥青路面裂缝的综合措施
解决沥青路面的裂缝，绝不是单一的路基路面结构组合设计问题，也不仅是改善沥青质量与沥青混合料组成设计的问题，还应不断提高路面的施工质量，加强对路面的养护。
3.1基层的强度和结构
沥青面层厚度一般比较薄，且为柔性结构，具有可塑性和延展性。沥青本身的强度不大，不足以抵抗车辆的荷载压力，主要起到耐磨作用，所以基层必须保证足够的强度。良好的材料级配是保证基层密实的前提，而强度与密实度成正比，密实度大则强度高，密实度小则强度低。稳定性是指基层的抗水性和抗冲击性，即当受到水的侵蚀时不致产生软化而降低强度，受到车轮的冲击作用时不致产生位移。
3.2选择沥青材料应注意的问题
(1)根据沥青面层类型选用不同标号的沥青材料，同时还要考虑施工条件、气候条件、施工季节和矿料性质与尺寸等因素。在寒冷地区，最好选用针入度大的重交通沥青；(2)为了防止沥青面层低温开裂，混合料中的沥青含量宜偏多些；(3)采用密实沥青混合料时，注意沥青用量与矿粉的比例，油粉比控制在0.8左右。采取小的比例，对防止沥青面层的低温开裂有益；(4)为了提高沥青路用性能，可对沥青改性在沥青中参如丁苯橡胶等高分子聚合物，以提高沥青低温时的柔性；(5)为了减少沥青面层低温开裂，采用PG分级按路面所处环境温度选择沥青；(6)作为生产沥青原料的原油基属的选择，最好选用环烷基原油，其次是中间基原油，最好不用石蜡基原油，因为石蜡的存在会给沥青的路用性能带来不良的影响，沥青含蜡量应控制在2%以下。
3.3沥青混合料类型应考虑的问题
(1)沥青混合料在低温时应具有一定的抗弯能力。在选择沥青混合料时，一方面要根据道路等级、交通量、使用年限、维修费用等具体要求和可能其他条件是否具备外，特别重要的是保证混合料满足力学强度的要求。对寒冷地区，还应非常注意混合料在低温下的力学特性。要求沥青混合料具有足够的低温抗拉和低温抗弯拉的能力，以保证面层减少低温裂缝；(2)作为面层的沥青混合料应具有一定的防渗水性能。在路面结构中，对上基层材料为半刚性材料的情况，要严防路面水渗入到基层，降低路面的水损害。因此，作为面层的沥青混合料，要求其矿料级配中细颗粒多一些，如采用细粒式沥青混凝土，并设置下封层，但注意解决路面的防滑问题。
3.4合理设计
合理的路面结构设计是保持沥青路面良好使用性能的基础，也是避免沥青路面早期裂缝的保证。
(1)采用半刚性基层与底基层：半刚性基层具有高强度和较高的模量，可减少沥青路面荷载性裂缝的产生。施工时最好留出有规则的微小裂缝，以防止基层裂缝反射到沥青面层。为了使半刚性基层保持良好的工作状态，还应注意下承层对基层的作用，因为下承层的模量对减少基层底面的拉应力和拉应变有很大影响；(2)合理确定路面厚度，作为柔性路面，根据其道路等级、交通量、自然地基地质情况、道路基层情况和施工季节综合因素计算其设计厚度。作为旧水泥路面改造的道路，沥青面层厚度的确定主要考虑结构强度因素。与非结构强度因素有关的加罩层厚度确定，主要考虑道路沿线高程的控制、沥青面层的最小摊铺厚度要求、加罩层与板的结合等问题；(3)重视沥青混合料的级配设计，采用密级配沥青混合料；(4)在路面结构层中设置各种类型的应力吸收层和设置某种土工织物，以消除应力集中；(5)使用粘层油：粘层油是指在封层之间或具有裂缝的路面层之间的涂刷层，它能有效减少反射裂缝，如沥青面层在半刚性基层和旧水泥砼路面上时必须使用；(6)设置专门的一层隔水层，减少路面水下渗，使路面水沿路面纵坡、横坡排走。
3.5加强养护措施
当路面出现早期裂缝破坏时，应及时采取补救措施，如用沥青灌缝，避免裂缝继续蔓延，防治水分渗入路面。对严重破坏的部位应及时修补，避免路面病害进一步恶化。另外，由路面流到路肩上的雨水往往不能顺利流到坡角下，而停留在路肩上。这部分水通过路肩渗透到路面和土基中，这是很不利的，必须将水及时排出，防止水分渗入侵害路面。
4.结语
沥青路面产生裂缝的原因是多方面的。我们的沥青路面设计必须具备科学性、合理性和可行性；在实际施工中严格选材，合理组织，精心施工，保证质量；并从各方面加强管理，共同做好沥青路面产生裂缝的防治工作。沥青路面一旦出现裂缝，必须进行处治，选择合适的修补时机，优质的修补材料，适宜的维修方法，使沥青路面的病害做到早补、少补、彻底补，可有效延长沥青路面的使用寿命，取得良好的经济效益和社会效益
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。