沥青混凝土路面裂缝原因分析及防治措施.doc

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2016-11-19 立一网 公路试验检测
有微友问“路面裂缝如何处理？”，小编特搜集到本文，应该能解答您的疑问。本文系统地对沥青混凝土路面四种常见裂缝产生的原因进行了分析，同时也提出了相应的预防与治理措施以供同行参考。
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沥青混凝土路面裂缝原因分析及防治措施
2016-11-19 立一网 公路试验检测
有微友问“路面裂缝如何处理？”，小编特搜集到本文，应该能解答您的疑问。本文系统地对沥青混凝土路面四种常见裂缝产生的原因进行了分析，同时也提出了相应的预防与治理措施以供同行参考。
随着我国公路建设的发展，沥青混凝土路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音小、施工周期短、养护维修简便等特点，而被越来越多地应用到高等级公路建设中，但是沥青混凝土路面的裂缝问题一至困扰着施工单位。现就沥表混凝土路面最常见的横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、反射裂缝产生的原因进行分析并对它们的防治措施提出参考意见。
一.横向裂缝
1.现象：
裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅的，也有的贯穿部分路幅的。
2.原因分析：
2.1施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。
2.2沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准，致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力（应变）大于沥青混合料的抗拉强度（应变）。
2.3半刚性基层收缩裂缝的反射缝。
2.4桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降。
3.预防措施：
3.1合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化；铲除敷贴料，对缝壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再铺筑新混合料。
3.2充分压实横向接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15-20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。
3.3根据《沥青路面施工及验收规范》要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。
3.4桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理；沉降严重地段，事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。
3.5反射裂缝预防详见4.3。
4.治理措施：
为防止雨水由裂缝渗透至路面结构，对于细裂缝（2-5mm）可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。
二.纵向裂缝
1.现象：
裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。
2.原因分析：
2.1前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开。
2.2纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。
2.3拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。
3.预防措施：
3.1采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。
3.2如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。
3.3沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时，须作特殊处理，如采用黄砂、砾石砂或有自硬性的高钙粉煤灰或热焖钢渣等。
3.4拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致，或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。
4.治理措施：
2-5mm的裂缝可用改性乳化沥青灌缝，大于5mm的裂缝可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。灌缝前，须先清除缝内、缝边碎垃圾、垃圾，并保持缝内干燥，灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。

三.网状裂缝
1.现象：
裂缝纵横交错，缝宽1 mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。
2.原因分析：
2.1路面结构中夹有软弱层或泥灰层；粒料层松动，水稳性差。
2.2沥青与沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差。
2.3沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，加速裂缝的形成。
2.4路面总体强度不足，在损坏初期形成网裂，日后裂缝逐步扩展，缝距缩小。
3.预防措施：
3.1沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定，并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青。
3.2原材料质量和混合料质量严格按《沥青路面施工及验收规范》的要求进行选定、拌制和施工。
3.3沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。
3.4路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定类材料。
4.治理措施：
4.1如夹有软弱层或不稳定结构层时，应将其铲除；如因结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。然后再铺筑新混合料。
4.2如强度满足要求，网状裂出自沥青面层厚度不足时，可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。加铺厚度按现行设计规范计算确定；如在路面上加罩，为减轻反射裂缝，可采取各种“防反”措施进行处理。（详见4.3）
4.3由于路基不稳定，导致路面网裂时，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理，深度可根据具体情况确定，一般为20-40cm。消石灰用量5%-10%，或水泥用量4%-6%。待土路基处理稳定后，再重做基层、面层。
4.4由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时，可根据情况，分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。基层加强后，再铺筑沥青面层。
四.反射裂缝
1.现象：
基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，取决于下卧层。
2.原因分析：
2.1半刚性基层收缩的反射裂缝。
2.2在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝的反射。
3.预防措施：
3.1采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。
3.1.1基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压,要防止碾压时含水量过小,压实度和强度不足,造成强度裂缝。
3.1.2对分段施工的基层，在碾压时，应预留3-5米混合料暂缓碾压，待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开3-5米，以减少出现裂缝的机会。
3.1.3合理选择混合料的配比，控制细料数量；重视结构层的养护，并及早铺筑上层或进封层以利于减少干缩缝。
3.2在旧路面加罩沥青路面结构层前，可铣削原路面后再加罩，或采用铺设土工布、搁栅后再加罩，以延缓反射裂缝的形成。

4.治理措施：
4.1缝宽小于2mm时，可不作处理。
4.2缝宽大于2mm时，可采用改性乳化沥青或改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。灌缝前须先清除缝内垃圾，缝加碎粒，并保持缝内干燥。灌缝后撒粗砂或3-5mm石屑。
在沥青混凝土路面施工中,只要采取积极有效的措施,杜绝以上各种不利因素发生，严格规范施工,才能彻底解决混凝土路面的裂缝问题,提高混凝土路面的工程质量。
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2016-11-19 立一网 公路试验检测
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