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專科生畢業大作業
題目：半剛性基層瀝青路面裂縫的成因及處理方法
學習中心：
層次： 高中起點專科
專業： 土木工程（道橋方向）
年級： 2010春季
學號：學生指導教師
完成日期： 2012 年 3 月 6 日
內容摘要
根據石黃高速公路瀝青路面結構特點，結合瀝青路面裂縫檢測情況，系統分析裂縫的成因，針對裂縫的不同成因，提出相應的處治對策，總結裂縫處治技術，為以後的路面裂縫處治提供工程經驗。文章概述了瀝青路面產生裂縫的理論原因，分析了裂縫的種類及產生的原因，提出了減輕瀝青路面裂縫的控制措施。
關鍵詞：瀝青路面;裂縫;形成原因;控制措施
目錄內容摘要 1
引言 3
1 瀝青路面產生裂縫的理論原因 4
選取有代表性的裂縫部位現場鑽取路面芯樣，對其成因進行分析。 4
1.1 橫縫 4
1.2 縱向裂縫 4
2 裂縫的種類及產生的原因 6
2.1 裂縫種類 6
2.1.1 低溫裂縫 6
2.1.2 溫度疲勞裂縫 6
2.1.3 剛性路面的反射裂縫 6
2.1.4 剛性路面的對應裂縫 6
2.1.5 縱向裂縫 6
2.1.6 龜裂 6
2.2 造成瀝青面層裂縫的主要原因 6
2.2.1 砂礫墊層 6
2.2.2 水泥穩定砂礫基層。 7
2.2.3 瀝青混合料施工質量也是造成裂縫的主要原因 7
3 減輕瀝青路面裂縫的控制措施 8
3.1 做好橋頭回填 8
3.2 處理好路基軟彈、翻漿現象 8
3.3 控制砂礫墊層的施工質量 8
3.4 控制水穩基層的施工質量 8
3.5 控制瀝青面層的施工質量 9
4 結束語 10
參考文獻 11
引言隨著我國經濟的迅速發展，高等級公路的里程不斷增加。為適應高等級公路重交通、過載對道路的要求，以無機結合料穩定粒料（土）類為基層，瀝青混凝土為面層的半剛性路面被大量用於高等級公路路面。半剛性基層瀝青路面的主要優點是強度高。
一般來說，半剛性基層材料具有較高的抗壓強度和抗壓回彈模量值。半剛性路面具有兩個較明顯的特點，其一是：具有較高的強度和承載能力，一般來說，半剛性基層材料具有較高的抗壓強度和抗壓彈性模量，並具一定的抗彎拉強度，且它們都具有隨齡期而不斷增長的特性，因此半剛性瀝青路面通常具有較小的彎沉和較強的荷載分布能力。
其二是：半剛性基層剛度大，使得其上瀝青面層彎拉應力值較小，從而提高了瀝青面層抵抗行車疲勞破壞的能力，甚至可認為半剛性基層上的瀝青面層不會產生行車疲勞破壞。鑑於半剛性瀝青路面強度、平整度及抗行車疲勞效能均好這一特點，半剛性瀝青路面已成為目前我國高等級公路路面結構的主要形式，然而，隨著這種結構形式的大量使用，逐步發現半剛性瀝青路面也存在一些嚴重的問題。
半剛性基層瀝青路面的裂縫的嚴重性也逐漸引起了人們的重視。基層中的裂縫就在溫度場和荷載場的單獨或共同作用下向路面反射形成反射裂縫，從而進一步導致或加速路面的破壞，裂縫中相當數量為半剛性基層先裂而導致瀝青面層開裂的反射裂縫。在施工中，瀝青路面的裂縫一直是公路建設中常見的病害。
本文對此進行**。
1 瀝青路面產生裂縫的理論原因
選取有代表性的裂縫部位現場鑽取路面芯樣，對其成因進行分析。
1.1 橫縫
通過對橫縫部位的路面鑽孔取芯，發現橫向裂縫表現為2種開裂形式，一種是僅瀝青中上面層開裂，裂縫寬度一般不超過5 mm，貫穿整幅路面；另一種是瀝青面層整體開裂，同位置的水穩碎石基層存在程度不同的開裂。
分析認為，第一種橫向裂縫是非荷載裂縫，主要是溫度裂縫。溫度裂縫的表現形式主要有2種，①溫縮裂縫。石黃高速公路夏季炎熱。
在陽光照射下，瀝青混凝土面層表面和底部的溫度始終有差別，瀝青面層愈厚，表面溫度與底面溫度差別愈大。瀝青面層表面產生的溫度收縮應力一旦超過瀝青面層某一薄弱點(或麵)的混合料的抗拉強度，面層的表面就首先開裂。②溫度疲勞裂縫。
石黃高速公路地處我國北方，晝夜溫差大，隨著瀝青面層表面溫度的大幅度變化(白天與夜間溫差較大，即使在夏季，由於驟降暴雨，路面的表面溫度在短時間內也會急劇下降)，瀝青面層表面產生較大的溫度收縮應力，在溫度應力的反覆作用下，瀝青面層從表面開始產生溫度疲勞裂縫。
第二種橫向裂縫是半剛性基層的反射裂縫。半剛性基層材料具有較高的抗壓、抗彎強度，以此作為基層能夠滿足基層所起的承重層作用，但伴隨著強度增高的同時其剛度(模量)也較大，特別是脹縮係數較大，容易導致縮裂的產生，並引起瀝青面層發生反射性裂縫。
1.2 縱向裂縫
該路段路面縱向裂縫主要表現為沿2個輪跡帶處的多條縱向開裂。嚴重處伴有不同程度的沉陷現象。從縱縫部位的鑽芯結果來看，瀝青面層縱縫處的水穩碎石基層鬆散，基本無強度，二灰碎石基層芯樣完整，強度較高：
因而這種縱縫主要是載荷裂縫，其形成原因主要有以下幾點。
①水穩碎石基層施工質量較差，本身強度不足，承載力低；
②水穩碎石基層混合料含泥量較大，由於層間結構中水的幫浦吸作用。基層混合料細料被層間水沖刷，細料被水帶走，導致基層鬆散，強度降低；
③在重車荷載作用下，半剛性基層的底部產生拉應力，當其大於半剛性基層材料的抗拉強度時，半剛性基層的底部就會很快開裂，在行車荷載的反覆作用下，底部的裂縫會逐漸擴充套件到上部，使瀝青混凝土面層產生裂縫。
2 裂縫的種類及產生的原因
2.1 裂縫種類
2.1.1 低溫裂縫
由於瀝青混合料低溫勁度的影響，當氣溫下降時，瀝青材料逐漸發硬並開始收縮，由於瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產生的收縮拉應力或拉應變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應變，瀝青面層就會開裂。
2.1.2 溫度疲勞裂縫
在日溫差較大的地區，由於溫度反覆公升降導致瀝青面層溫度應力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應變能力變小。加上瀝青的老化使瀝青的勁度增高，應力鬆弛效能降低，最終達到極限抗拉強度，使路面產生開裂。
2.1.3 剛性路面的反射裂縫
在寒冷地區，在結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產生大的拉應力或拉應變。因此，瀝青面層容易被拉裂。
2.1.4 剛性路面的對應裂縫
在已經產生乾縮裂縫的半剛性基層上鋪築瀝青面層，在瀝青面層厚度較薄的情況下，半剛性基層的裂縫會由於溫度應力而使面層的底面開裂，並較快形成反射裂縫。
2.1.5 縱向裂縫
縱向裂縫產生的主要原因是新老路基結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。多形成於新老路基結合部的上面或道路中間處，裂縫兩側會發生錯位。
2.1.6 龜裂
龜裂是水泥穩定砂礫基層破壞的標誌。嚴重時常伴隨表面的形變和擠漿現象。多是厚度不足、強度不夠、路面發生疲勞破壞、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範和標準施工，其強度和密實度達不到要求。
2.2.1 砂礫墊層
路基軟彈、翻漿導致路基產生軟彈、翻漿現象的主要原因有：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，下雨後，雨水從砂礫墊層滲到路基表面，浸泡路基。路基的軟彈、翻漿導致砂礫墊層的質量滿足不了要求，是瀝青路面出現裂縫的隱患。
2.2.2 水泥穩定砂礫基層。
砂礫的級配不合理：在混合料的生產過程中，由於天然砂礫級配的變化，而摻加的破碎礫石含量未及時加以調整，導致生產出來的混合料級配不能滿足要求。
混合料的含水量變化：由於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整，生產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，就在區域性出現軟彈和翻漿現象。
2.2.3 瀝青混合料施工質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效能的核心指標。含蠟量較高的瀝青，其延度小，粘結性和耐久性也差，瀝青容易老化，裂縫更容易產生。
②碎石：碎石質量不合格主要體現在碎石含風化巖和矽質巖較多，使瀝青混合料的壓碎值不能滿足要求，而且，由於雜質較多，石料的裹油力下降，瀝青與碎石之間的粘結力下降。這將導致混合料之間的粘結力不足，使瀝青路面裂縫更容易產生。
3 減輕瀝青路面裂縫的控制措施
淺探瀝青路面半剛性基層反射裂縫成因及修補措施
隨著城鄉經濟建設事業的日益飛速發展，高等級城市道路及公路越來越普及既是經濟發展和城市交通承載功能提公升的需求，也是城市交通現代化的乙個重要標誌。特別是對於路面外觀及平整度越來越高的要求，行車舒適程度，既體現了公路設計的以人為本，又反映出施工單位技術質量科技等綜合能力和水平。從近年來城市道路建設的質量...
瀝青路面裂縫及措施
2 溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發生在日溫差大的地區。由於溫度反覆公升降導致瀝青面層溫度應力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應變 或勁度模量 變小，加上瀝青的老化使瀝青勁度增高，應力鬆馳效能降低，最終達到極限抗拉強度使路面產生裂縫。3 光彈試驗。在面層和基層均無裂縫的情況下，表面降溫30 在瀝青面層中產生...
瀝青路面裂縫成因及主要應對措施
作者 張吉慶龐夢桃宋莉 現代商貿工業 2014年第08期 摘要 重點針對於瀝青路面出現裂縫的原因以及對此現象做出的具體處理辦法進行詳細地論述，進一步 瀝青路面的製作工藝及其成本方面的控制問題。關鍵詞 瀝青路面 裂縫 處理措施 中圖分類號 tb文獻標識碼 a文章編號 16723198 2014 080...