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淺談瀝青路面裂縫形成的原因及控制措施論文
［摘要］文章概述了瀝青路面產(chǎn)生裂縫的理論原因，分析了裂縫的種類及產(chǎn)生的原因，提出了減輕瀝青路面裂縫的控制措施。
［關(guān)鍵詞］瀝青路面裂縫形成原因控制措施
近年來，我國公路建設(shè)取得了長足進(jìn)步，使得瀝青路面的質(zhì)量控制程序越來越完善。但是在施工中，瀝青路面的裂縫一直是公路建設(shè)中常見的病害。本文對此進(jìn)行探討。
1瀝青路面產(chǎn)生裂縫的理論原因
由于行車荷載的作用而發(fā)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫，在車輪荷載作用下，半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力大于半剛性基層材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，半剛性基層的底部就會(huì)很快開裂。在行車荷載的反復(fù)作用下，底部的裂縫會(huì)漸漸擴(kuò)展到上部，并引起瀝青面層也產(chǎn)生開裂。影響拉應(yīng)力的主要因素有面層厚度、基層本身的厚度、基層的回彈模量和下承層的回彈模量。
2裂縫的種類及產(chǎn)生的原因
2.1裂縫種類
2.1.1低溫裂縫。由于瀝青混合料低溫勁度的影響，當(dāng)氣溫下降時(shí)，瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮，由于瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度或極限拉應(yīng)變，瀝青面層就會(huì)開裂。
2.1.2溫度疲勞裂縫。在日溫差較大的地區(qū)，由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變能力變小。加上瀝青的老化使瀝青的勁度增高，應(yīng)力松弛性能降低，最終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度，使路面產(chǎn)生開裂。
2.1.3剛性路面的反射裂縫。在寒冷地區(qū)，在結(jié)合較好的瀝青面層下，開裂的半剛性基層的水平位移，使得直接在裂縫上的瀝青面層內(nèi)產(chǎn)生大的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變。因此，瀝青面層容易被拉裂。
2.1.4剛性路面的對應(yīng)裂縫。在已經(jīng)產(chǎn)生干縮裂縫的半剛性基層上鋪筑瀝青面層，在瀝青面層厚度較薄的情況下，半剛性基層的裂縫會(huì)由于溫度應(yīng)力而使面層的底面開裂，并較快形成反射裂縫。
2.1.5縱向裂縫�？v向裂縫產(chǎn)生的主要原因是新老路基結(jié)合部的不均勻沉降及公路工程施工中路面攤鋪碾壓不均勻。多形成于新老路基結(jié)合部的上面或道路中間處，裂縫兩側(cè)會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。
2.1.6龜裂。龜裂是水泥穩(wěn)定砂礫基層破壞的標(biāo)志。嚴(yán)重時(shí)常伴隨表面的形變和擠漿現(xiàn)象。多是厚度不足、強(qiáng)度不夠、路面發(fā)生疲勞破壞、水損壞造成的。
2.2造成瀝青面層裂縫的主要原因
高速路面基層一般分為三層，從路面基層角度上分析，造成上層瀝青路面裂縫的原因，主要是路面基層未按規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)施工，其強(qiáng)度和密實(shí)度達(dá)不到要求。
2.2.1砂礫墊層。路基軟彈、翻漿導(dǎo)致路基產(chǎn)生軟彈、翻漿現(xiàn)象的主要原因有：路基遺留問題；天然砂礫一次性路上備料過多，導(dǎo)致路基表面積水浸泡路基；砂礫墊層施工段落過長，下基層施工跟上不及時(shí)，下雨后，雨水從砂礫墊層滲到路基表面，浸泡路基。路基的軟彈、翻漿導(dǎo)致砂礫墊層的質(zhì)量滿足不了要求，是瀝青路面出現(xiàn)裂縫的隱患。
2.2.2水泥穩(wěn)定砂礫基層。砂礫的級配不合理：在混合料的生產(chǎn)過程中，由于天然砂礫級配的變化，而摻加的破碎礫石含量未及時(shí)加以調(diào)整，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的混合料級配不能滿足要求。
混合料的含水量變化：由于原材料含水量的變化或天氣的影響，在混合料的拌和過程中，加入的水量未加以合理的控制和調(diào)整，生產(chǎn)出來的混合料含水量過高或過低。含有泥塊的混合料在碾壓過程中，就在局部出現(xiàn)軟彈和翻漿現(xiàn)象。
2.2.3瀝青混合料施工質(zhì)量也是造成裂縫的主要原因。瀝青混合料的原材料有：
①瀝青：道路瀝青的感溫性是瀝青性能的核心指標(biāo)。含蠟量較高的瀝青，其延度小，粘結(jié)性和耐久性也差，瀝青容易老化，裂縫更容易產(chǎn)生。
②碎石：碎石質(zhì)量不合格主要體現(xiàn)在碎石含風(fēng)化巖和硅質(zhì)巖較多，使瀝青混合料的壓碎值不能滿足要求，而且，由于雜質(zhì)較多，石料的裹油力下降，瀝青與碎石之間的粘結(jié)力下降。這將導(dǎo)致混合料之間的粘結(jié)力不足，使瀝青路面裂縫更容易產(chǎn)生。
2.2.4瀝青材料本身的性質(zhì)也是造成路面裂縫的主要原因。
3減輕瀝青路面裂縫的控制措施
3.1做好橋頭回填。橋涵兩側(cè)必須按照規(guī)范要求，換填砂礫和分層夯實(shí)。砂礫必須選用合格的材料，分層壓實(shí)厚度不得大于20cm。
3.2處理好路基軟彈、翻漿現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)路基出現(xiàn)軟彈、翻漿現(xiàn)象后，應(yīng)認(rèn)真分析原因，采取措施，換填砂礫并壓實(shí)。
3.3控制砂礫墊層的施工質(zhì)量。必須選用含泥量合適的天然砂礫，其級配和含石量應(yīng)滿足規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，不合格時(shí)，必須摻配破碎礫石或碎石。砂礫路上備料應(yīng)按計(jì)劃分階段進(jìn)行，不可一次性備料過多。砂礫墊層施工應(yīng)與下基層施工相協(xié)調(diào)，砂礫墊層的施工段落不得超過2km。施工時(shí)，根據(jù)天氣情況，嚴(yán)格控制灑水量，并做到及時(shí)碾壓。
3.4控制水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量。在混合料的生產(chǎn)過程中，對混合料的級配必須隨時(shí)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)級配不符合要求時(shí)，必須立即給予調(diào)整。根據(jù)原材料的含水量和天氣情況，嚴(yán)格控制混合料的含水量。現(xiàn)場攤鋪時(shí)，必須做到及時(shí)碾壓，發(fā)現(xiàn)有軟彈、翻漿現(xiàn)象必須立即換填。加強(qiáng)基層的養(yǎng)生，必須使基層的表面一直保持濕潤，養(yǎng)生時(shí)間不得少于7天。
3.5控制瀝青面層的施工質(zhì)量。在攤鋪前，檢查封層質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)破損必須提前進(jìn)行補(bǔ)灑。必須嚴(yán)格按照瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)階段進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。嚴(yán)格按驗(yàn)證后的生產(chǎn)配合比進(jìn)行瀝青混合料的拌和，控制油石比、拌和溫度、拌和時(shí)間，不合格的混合料必須廢棄。在攤鋪過程中，必須保持?jǐn)備仚C(jī)連續(xù)均勻、不間斷地進(jìn)行攤鋪。碾壓必須及時(shí)，嚴(yán)格控制灑水量，防止瀝青混合料降溫過快。碾壓必須做到輕起慢停，對混合料的碾壓不能不足或過壓。
3.6在施工過程中，加強(qiáng)交通管制，嚴(yán)禁外來無關(guān)車輛上路�？刂剖┕ぼ囕v的載重和車速，嚴(yán)禁重載施工車輛在新鋪的瀝青面層上隨意調(diào)頭和剎車。
4結(jié)束語
總之，分析瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因，掌握控制裂縫的施工技術(shù)，精心組織、嚴(yán)格管理，才能鋪筑出一條真正合格的瀝青路面。
參考文獻(xiàn)：
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