一、裂缝的主要形式和表现形式
一般来说,沥青混凝土路面的裂缝大致可以分为两种:一种是荷载型裂缝,即主要由交通荷载引起的裂缝。在车辆荷载的作用下,半刚性基层产生拉应力。如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,基层会很快开裂,直至影响沥青面层。另一类是非荷载裂缝,主要是温度裂缝、低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;施工工艺不当或使用不合格材料造成的裂缝这两类裂缝表现为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝。
横向裂缝现象是裂缝基本垂直于道路中间线,裂缝宽度不一。裂缝有的贯穿整个路宽,有的贯穿部分路宽,裂缝曲折,有分叉。在横向裂缝中泵浆导致裂缝两侧凹陷,桥头跳车处路面横向裂缝在路面积水的作用下加速了跳车的发展,同时会冲刷路基。
纵向裂缝现象是裂缝的方向基本平行于行车方向,裂缝的长度和宽度不一样。通常发生在高填方路基上。纵向裂缝容易沿行车方向形成台阶,影响行车。
网状裂纹现象是裂纹纵横交错,表层分成若干多边形小块,宽度大于1mm,缝隙小于40cm。网状裂缝导致沥青路面出现松散或坑洞,严重影响沥青路面的综合服务水平。
反射裂缝现象是基层产生裂缝后,在温度和交通荷载的作用下,裂缝逐渐反射到沥青混凝土表面,路面的裂缝形态与基层基本相同。对于半刚性基层,横向裂缝居多。对于柔性路面上的沥青结构层,裂缝的形式是不同的,主要取决于下承层。
二。沥青路面裂缝形成的原因
1。设计原因
(1)路面结构设计不合理或厚度不足,路面强度不能满足行车要求或低估路面设计期交通量年均增长率,导致路面强度不足,不能满足交通量快速增长和车辆荷载明显增加的需要,导致沥青路面产生裂缝。
(2)地下管线设计深度不够,导致基层压实不均匀,沥青路面出现横向裂缝。
2。材料因素
(1)沥青混合料过细,结合料过少(即油石比过低);煎过头了
(2)沥青混合料中的集料级配差,石子少。
(3)沥青混合料配比不正确。
(4)沥青原材料低温延度差或沥青混合料粘结力低,造成路面早期裂缝。
3。气候因素
冬季气温下降时,沥青路面或半刚性基层的低温收缩容易产生收缩裂缝或干缩裂缝,在路面的反复荷载作用下,会在沥青路面表面形成横向反射裂缝。
(1)在开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青路面。由于温度的变化(降低),旧路面上的裂缝继续张开,使新路面在旧裂缝处断裂。
(2)半刚性基层温度收缩开裂引起的反射裂缝。
(3)随着混合料中水分的减少,新铺的半刚性基层产生干缩和干缩应力,导致开裂,反映到沥青面层上。
4。施工因素
(1)路基或基层结构强度不足,路基局部下沉,路面断裂。
(2)半刚性基层摊铺时,随着混合料中水分的减少,会产生收缩应力,产生收缩裂缝。
(3)基层混合料离析或压实不密实,机械组合不合理,造成基层上部细集料上浮,形成强度较弱的薄层,在交通荷载作用下易产生龟裂缝。
(4)半刚性基层养护不当直接影响收缩裂缝的产生。
(5)半刚性基层固化后,如果不及时铺封层或透层油,随着暴露时间的增加,会产生干缩裂缝。
(6)施工填土未压实,造成路基不均匀沉降,接缝压实达不到要求,在行车作用下产生纵向裂缝。
(7)沥青混合料摊铺时间长,表面温度低,内部较热,用重型压路机碾压时容易切断路面表层。
(8)施工缝处理不当,碾压方法不正确,容易产生横向裂缝。
(9)压力机过度加速或减速,特别是转弯时,容易产生路面条痕。
(10)当沥青混合料逐块碾压或纵向接茬时,因接茬处理不当而导致接茬开裂。
5。超载因素
随着我国经济的快速发展,今天城市道路上货车的通行能力增加非常迅速,一些部门从自身利益出发严重超载,甚至达到了难以想象的程度。严重超载是产生裂缝的主要原因之一。这是因为:
(1)车辆超载导致累计轴次增加,导致设计弯沉值降低。
(2)由于超载,正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足,导致基层底部提前出现拉伸裂缝。
(3)由于超载和车辆的震动和冲击,路面可以被压坏,即属于一次性破坏。
(4)由于超载,车辆上下坡和刹车时会加速沥青路面层的剪切破坏。
三。裂缝的处理措施
沥青路面出现裂缝后,应及时进行处理,防止水等有害物质侵入,影响道路的使用寿命。对于细小裂缝(2 ~ 5 mm),可采用乳化沥青进行填缝处理;对于大于5mm的粗裂缝,可采用改性沥青(如SBS改性沥青)进行填缝处理;填缝前,需要将缝内及缝边的碎料、垃圾清理干净,并保证缝内干燥;填缝后,表面应撒上粗砂或3 ~ 5 mm石屑。
可见,沥青混凝土路面的各种裂缝很大程度上是由于设计、施工、养护管理不规范造成的。只要积极采取有效措施,采用规范化管理,采取一系列预防和改进措施,防止不利因素的发生,裂缝问题是可以减少的。