瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因

1、瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因路面結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體，它依附在土基之上，由瀝青面層、基層、墊層幾部分組成，任何一個(gè)結(jié)構(gòu)層次存在缺陷或者各層間聯(lián)結(jié)不當(dāng)都可能使路面出現(xiàn)裂縫。墊層雖然作為一個(gè)獨(dú)立層，但所用材料一般分為兩類，一類是由松散粒料，如砂、礫石、爐渣等組成的透水性墊層，為減少分析層次，在下面按結(jié)構(gòu)層分析原因時(shí)把這類墊層同土基一同分析；另一類是用水泥或石灰穩(wěn)定土等修筑的穩(wěn)定類墊層，在下面按結(jié)構(gòu)層分析原因時(shí)把這類墊層同基層一同分析。1土基原因土基是路面的基礎(chǔ)，承受路面結(jié)構(gòu)傳遞下來(lái)的全部動(dòng)載和靜載，要求具有足夠的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。當(dāng)土基存在質(zhì)量缺陷，如設(shè)計(jì)工作區(qū)深度偏小、軟土地區(qū)土基處理不當(dāng)、換填或淤泥處理不

2、徹底、填筑密實(shí)度不足、填料的液限偏高、填料差異造成不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，致使路面發(fā)生開裂。2基層原因基層分剛性基層、半剛性基層和柔性基層?；谖覈?guó)國(guó)情，只談半剛性基層產(chǎn)生裂縫的原因。半剛性基層結(jié)構(gòu)缺陷主要是干燥收縮。新鋪的半剛性基層，隨著混合料中水分的減少，要產(chǎn)生干縮變形，形變積累產(chǎn)生裂縫。對(duì)基層干燥收縮影響較大的因素很多，集料級(jí)配不好、細(xì)料過(guò)多、水泥用量大、水泥標(biāo)號(hào)高、集料含水量大、施工溫度高都會(huì)增大基層干燥收縮。3面層原因集料規(guī)格、質(zhì)量、級(jí)配以及瀝青的路用性能對(duì)抵抗瀝青面層裂縫的發(fā)生起著很關(guān)鍵作用。由面層自身因素引發(fā)裂縫的情形為：瀝青材料低溫穩(wěn)定性能差使面層在低溫情況下出現(xiàn)開裂；集

3、料含土或天然砂比例高，碾壓時(shí)出現(xiàn)“毗牙”，甚至推移；瀝青加溫時(shí)間長(zhǎng)及溫度過(guò)高造成瀝青老化、攤鋪溫度低、油料離析等使油料間粘結(jié)力下降，碾壓和使用后出現(xiàn)開裂。4層間結(jié)合原因我國(guó)公路瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論為雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續(xù)體系理論。即假設(shè)在車輛荷載作用下，各結(jié)構(gòu)層是一個(gè)聯(lián)系緊密共同受力的整體。結(jié)構(gòu)沒(méi)有破壞時(shí)最大彎拉應(yīng)力出現(xiàn)在基層底面，破壞順序由下而上。然而由于種種原因，各層間聯(lián)結(jié)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)連續(xù)的理論狀態(tài)。如下基層表面有浮土雜物、路拌基層出現(xiàn)素夾層、基層和面層之間粘結(jié)油不勻等因素都會(huì)影響體系的連續(xù)性?；鶎娱g連續(xù)不好會(huì)導(dǎo)致承載力不夠引發(fā)裂縫。外觀特征是先發(fā)生縱向裂縫再逐步發(fā)展成縱向網(wǎng)裂、

4、龜裂，直至破壞?；鶎优c面層之間連接不好，會(huì)導(dǎo)致面層推移開裂。5結(jié)構(gòu)組合原因由于行車荷載和自然因素對(duì)路面的影響，路面的使用功能隨深度的增加而逐漸減弱。為了適應(yīng)這一特點(diǎn)，路面結(jié)構(gòu)通常是分層鋪筑的。按照使用要求、受力狀況、土基支承條件和自然因素影響程度的不同，進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)組合。即由上而下強(qiáng)度遞減、差距均衡的強(qiáng)度組合；功能互補(bǔ)的功能組合；厚度適當(dāng)、滿足要求的厚度組合。每種組合不好都可能使結(jié)構(gòu)功能弱化甚至破裂。對(duì)于厚度方面，本人以為我國(guó)高等級(jí)公路瀝青路面基層總厚度不足。由于種種原因，運(yùn)輸市場(chǎng)管理缺乏嚴(yán)厲手段，超限車輛不能根除，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要給予考慮?；鶎咏Y(jié)構(gòu)本身來(lái)說(shuō)，由于受外界環(huán)境特別是水的影響，半剛性基

5、層隨時(shí)間推移自身強(qiáng)度逐漸衰減，受荷載頻繁作用抗疲勞變形能力下降。又由于半剛性基層破壞的不可恢復(fù)性，決定了這種結(jié)構(gòu)要采取相當(dāng)大的安全系數(shù)，同時(shí)，基于長(zhǎng)壽路面的理念和交通長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的要求，對(duì)高等級(jí)公路基層厚度確定主張保守做法。現(xiàn)在高速公路采用的60-80cm結(jié)構(gòu)總厚度太冒險(xiǎn)。溫度變化半剛性基層、瀝青面層乃至土基都會(huì)隨溫度變化在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力聚集足夠大時(shí)，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂。1基層溫度變化半剛性基層大都在高溫季節(jié)施工，隨著晝夜溫差和季節(jié)溫差的變化，結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生收縮，收縮應(yīng)力大于結(jié)構(gòu)承受能力時(shí)發(fā)生裂縫。裂縫的發(fā)生破壞了結(jié)構(gòu)的整體性，材料在水平方向發(fā)生位移，隨著車載的作用，橫向位移加大，豎向也產(chǎn)生位

6、移?；鶎硬牧系奈灰谱兓厝辉诿鎸咏Y(jié)構(gòu)引發(fā)應(yīng)力，超過(guò)自身強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)被拉裂。當(dāng)基層和面層連接很好時(shí)，即出現(xiàn)由基層引起的同位置反射裂縫，當(dāng)基層和面層連接不好時(shí)，在不一定和基層同位置的薄弱部位出現(xiàn)反射裂縫。由于材料溫度系數(shù)和抗變形能力不同，基層裂縫不一定對(duì)應(yīng)反射到面層。2面層溫度變化主要是季節(jié)低溫使面層產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)抵抗能力引發(fā)裂縫和溫差變化造成結(jié)構(gòu)疲勞累積，使終極應(yīng)力超限引發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫。超限荷載路面本身功能就是為行車服務(wù)，理論上講正常行駛的車輛不會(huì)造成路面結(jié)構(gòu)的破壞。只有當(dāng)超過(guò)設(shè)計(jì)的最大軸載和有限時(shí)間通過(guò)累積軸次超量時(shí)，結(jié)構(gòu)才發(fā)生開裂破壞。1超重荷載在超限重荷載作用下，按連續(xù)理論設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，理論

7、上最下面結(jié)構(gòu)層底部首先開裂。依次向上發(fā)展，直至面層開裂破壞。按光滑或半光滑理論設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，理論上承載能力相對(duì)低的結(jié)構(gòu)層底部首先開裂，按承載能力從低到高依次破壞，直至面層開裂破壞。超重荷載造成路面開裂和破壞是瞬時(shí)的、快速的、嚴(yán)重的、危險(xiǎn)的。2超量次荷載沒(méi)有理想的彈性材料，路面結(jié)構(gòu)每承受一次荷載作用都會(huì)產(chǎn)生殘余變形，短時(shí)間大流量的荷載勢(shì)必加速路面結(jié)構(gòu)殘余變形的累積，變形達(dá)到極限時(shí)，結(jié)構(gòu)隨之出現(xiàn)開裂甚至破壞。施工方式或工藝缺陷施工方式和工藝選擇對(duì)路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量有很大影響，對(duì)直接引發(fā)路面裂縫的因素有以下情況。(1) 路拌基層施工方法造成層間素夾層；(2) 基層分幅施工，間隔時(shí)間長(zhǎng)造成聯(lián)接部位薄弱；(3) 邊施工邊通車使各結(jié)構(gòu)層間及分幅連接部位薄弱；(4) 壓實(shí)功能不匹配造成面層過(guò)壓；構(gòu)造因素構(gòu)造裂縫一是說(shuō)橋涵構(gòu)造物兩側(cè)裂縫。由于壓實(shí)不夠或處理措施不當(dāng)，在橋涵兩端出現(xiàn)開裂，開裂嚴(yán)重時(shí)，出現(xiàn)跳車或其他病害。二是指施工工作縫。構(gòu)造因素引發(fā)的裂縫雖然難以避免