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)就是一個(gè)整體,它依附在土基之上,由瀝青面層、基層、墊層幾局部組成 ,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,一類就是由松散粒料,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；另一類就是用水泥或石灰穩(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 土基原因土基就是路面的根底,承受路面結(jié)構(gòu)傳遞下來(lái)的全部動(dòng)載與靜載,要求具有足夠的強(qiáng)度與整體穩(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

2、填或淤泥處理不徹底、填筑密實(shí)度缺乏、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(kāi)裂.2基層原因基層分剛性基層、半剛性基層與柔性基層.基于我國(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)缺陷主要就是枯燥收縮.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)基層枯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)增大基層枯燥收縮.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)反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

3、況下出現(xiàn)開(kāi)裂 : 集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,碾壓與使用后出現(xiàn)開(kāi)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)層就是一個(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).如下基層外表有浮土雜物、 路拌基層出現(xiàn)素夾層、 基層與面層之間粘結(jié)油不 勻等因素都會(huì)影響體系的連續(xù)性.基層間連續(xù)不好會(huì)導(dǎo)致承載力不夠引發(fā)裂縫.外觀特征就是

4、先發(fā)生縱向裂縫再逐步開(kāi)展成縱向網(wǎng)裂、龜裂,直至破壞.基層與面層之間連接不好,會(huì)導(dǎo)致面層推移開(kāi)裂.5結(jié)構(gòu)組合原因由于行車荷載與自然因素對(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)通常就是分層鋪筑的.根據(jù)使用要求、受力狀況、土基支承條件 與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缺乏.由于種 種原因,運(yùn)輸市場(chǎng)治理缺乏嚴(yán)厲手段,超限車輛不能鏟除,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要給予考慮.基層結(jié)構(gòu)本

5、 身來(lái)說(shuō),由于受外界環(huán)境特別就是水的影響,半剛性基層隨時(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水平下降.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)大的平安系數(shù),同時(shí),基于長(zhǎng)壽路面的理念與交通長(zhǎng)遠(yuǎn)開(kāi)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(kāi)裂.1基層溫度變化半剛性基層大都在高溫季節(jié)施工,隨著晝夜溫差與季節(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)承受水平時(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)

6、生位移,隨著車載的作用 橫向位移加大,豎向也產(chǎn)生位移.基層材料的位移變化必然在面層結(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)基層與面層連接很好時(shí),即出現(xiàn)由基層引起的同 位置反射裂縫,當(dāng)基層與面層連接不好時(shí),在不一定與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)與抗變形水平不同,基層裂縫不一定對(duì)應(yīng)反射到面層.2面層溫度變化主要就是季節(jié)低溫使面層產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)反抗水平引發(fā)裂縫與溫差變化造成結(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就是為行車效勞,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)的最大軸載與有限時(shí)間通過(guò)累積軸次超量時(shí),結(jié)構(gòu)才發(fā)生開(kāi)

7、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),理論上最下面結(jié)構(gòu)層底部首先開(kāi)裂.依次 向上開(kāi)展,直至面層開(kāi)裂破壞.按光滑或半光滑理論設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),理論上承載水平相對(duì)低的結(jié)構(gòu)層底部首先開(kāi)裂,按承載水平從低到高依次破壞,直至面層開(kāi)裂破壞.超重荷載造成路面開(kāi) 裂與破壞就是瞬時(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)生剩余變形,短時(shí)間大流量的荷載勢(shì)必加速路面結(jié)構(gòu)剩余變形的累積,變形到達(dá)極限時(shí),結(jié)構(gòu)隨之出現(xiàn)開(kāi)裂甚至破壞.施工方式或工藝缺陷施工方式與工藝選擇對(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)造裂縫一就是說(shuō)橋涵構(gòu)造物兩側(cè)裂縫.由于壓實(shí)不夠或處理舉措不當(dāng),在橋涵兩端出現(xiàn)開(kāi)裂,開(kāi)裂嚴(yán)重時(shí),出現(xiàn)跳車