沥青路面出现裂缝的原因及预防措施获奖科研报告

沥青路面出现裂缝的原因及预防措施获奖科研报告摘要：在中国，公路建设非常迅速，不管是在国家经济方面，还是在整个社会发展方面，都起着非常重要的作用。由于沥青路在全国范围内大面积普及，随之而来带来了诸多问题，最常见的问题就是路面裂缝，也是当前比较困难的一个问题。基于此，论文首先分析了当前课题研究背景，然后分析了沥青公路路面产生裂缝的原因，最后针对这些原因提出了相应的措施。

关键词：公路;沥青路面;裂缝;措施

1.引言

随着国家在公路建设中的投资增加，在中国的两级公路建设发挥了在国民经济和社会发展的一个非常重要的角色。然而，随着沥青表面的一部分出现，它被破坏。一旦发生表面裂纹，腐蚀和泵送将导致以裂纹为中心的沉降变形，在裂纹两侧造成裂纹和断裂。纵向裂缝与水平裂缝相类似，也建成并投入使用的早期是不可避免的。纵向裂缝的产生主要原因是由沥青路面早期病害严重破坏引起的。目前，沥青混凝土路面常见的早期病害十分普遍和严重[5]，而这些病害使公路不能够得到有效的使用。养护公路这一项工作就面临着更大的困难，这篇文章主要分析了到底哪些因素造成了疾病的产生，并结合实际情况提出了建议。应采取预防措施。

2.沥青路面出现裂缝的原因

沥青路面裂缝主要表现为4种形式，即纵向裂缝、横向裂缝和网裂从材料、结构和外部荷载等方面对其进行原因分析，具体阐述如下。

2.1纵向裂缝成因分析

（1）地基因素。某些地基含水豐富，在道路设计或工程施工过程未进行处理，比如那些位于河道或地势低洼之处的地基，在施工填方后，由于地基不同地方承载能力不一样导致地基发生不均匀的沉降活动，最终使得路面裂开。

（2）施工因素。如果在气候干燥的时候进行施工，某些地方填筑难以破碎，无法对路基做到均匀压实，由于限制了结构的长度，路基边缘部分不能超过路基宽度，路基边缘压实D。在施工过程中，纵坡搭接接头的质量不足以引起纵向裂缝。

（3）水的渗透和破坏。路基的承载能力在因被水浸泡后逐渐下降，路基由于静载荷作用力产生不同程度裂缝。再就是填土的性质，如果是膨胀土，在遇到不同含水情况下会发生不同的形变，路基会由于渗水而出现裂缝。

2.2横向裂缝产生原因

（1）材料收缩是由于材料收缩引起的。一方面，在碱的形成过程中，由于水的损失和基体材料的收缩，形成规则的横向裂纹。另一方面，由于温度突然下降，基材具有低温收缩开裂。这两种收缩变形使底部的表面张力增大。当拉伸强度超过沥青表面的拉伸强度时，沥青表面的底部开裂，沥青表面的低表面的裂缝是由温度和湿度的周期性变化和驱动载荷的重复作用引起的。

（2）沥青混凝土由于温度变化发生塑性形变引起的。沥青的特征决定了其对于温度的变化而发生变化，由于它具有粘弹性，在温度降低时，沥青路面变得硬而脆，当其形变导致抗拉强度低于自身拉应力之时，这种路面就会产生裂缝，形成上宽下窄的横向裂缝，并且随着拉应力的增强而逐渐扩大开裂范围，在北方地区，由于温差较大，初冬时候这种裂缝宽度一般低于5mm，到了严冬，宽度能达到1cm，甚至有的达到2cm，而在春季温度回升后，裂缝宽度又会自己收缩。

（3）路基沉降活动不均匀引起。在不同性质地基交界处，比如非软土和软土，两种地基由于应力与承载能力不一样，这样在外应力作用下，路面就可以产生横向裂缝。

2.3网裂产因分析

这种情况的出现主要归因于路面强度过低，就其原因，一是设计不恰当，比如说构成路面的材料混合不均匀或是材料本身不匀称导致石料和沥青粘合能力不足，再就是路面施工时，对路基路面没有进行有效的压实。二是路面结构的因素，有些路面基质中夹杂着软基质，不能稳定水，路基介质宽松，最终习导致沥青发生老化现象。三是外在因素，过重的车辆比如超载的大货车会对路面产生较强破坏，这也是路面产生裂缝的重要因素。

3沥青路面裂缝防治措施

3.1纵向裂缝的防治措施

（1）裂缝宽度小于3mm、纵向裂缝大于3mm小于5mm的裂缝没有处理。间隙刷可以扫干净，在压缩空气中吹灰后，用热沥青或乳化沥青填充接缝堵塞材料。

（2）如果纵向缝进一步发展，边缘、错台和裂纹宽度大于5mm，则裂纹的上、中层应铣削，裂纹两侧宽度为1m，裂纹被填充（1），玻璃格栅沿纵向焊缝，中间层展开，然后宽度宽度1.2m设置在中间表面每5m沿中间表面，形成玻璃格栅，最后铺上层。

（3）除了上述处理方法，针对不稳定的裂缝（纵向），应该采取多种措施来阻止裂缝的继续扩大范围，比如还可以根据裂缝形成原因对边坡进行加固，对路基采取排水措施。

3.2横向裂缝的防治措施

（1）比如像缝宽这种由于沥青混凝土他存在有的温差收缩以及反射裂缝导致横向的裂缝，属于无法修复的。宽度大于3mm时，可清除间隙刷，用压缩空气吹灰。如果缝的宽度大于5mm，则可以去除接缝处的杂物，或在开槽后用压缩空气吹扫，并用沙子或细颗粒沥青混合物填充混合物，并与铁密封。

（2）比如错台以及啃裂边还有5毫米宽度以上的裂缝这种因为地基沉降而导致的测方向裂缝，挖槽的位置应该在横缝的两边50到100厘米的区域内，挖掘上面部分，依据裂缝来填实，随后，围绕横着的接头设置玻璃格栅，最后将上面进行再次铺就。

3.3网裂的防治手段

从网裂的起因出发，有必要加强货车的负荷管理，并在路面出现裂纹时及时修复。治疗网裂的常用方法如下：

（1）采用低变形能力的优质沥青，根据规范控制沥青混合料的拌和质量。

（2）沥青路面摊铺前，仔细检查下部支承层的施工质量，及时清除杂物和其他杂物，处理软层，下支承层稳定，撒0.7～1.1渗层油。必要时，可根据要求喷洒石屑或砂。

（3）沥青的每一个层面都要符合最小施工厚度标准，确保上面和下面实现较好的接洽，通过设计、施工、养护各个角度用相应的手段，使结构层附近的水能够被排除。

（4）为了确保路面结构和整个路面的强度组合可以达到所预计的年交通承载量的需要，那就要在对路面的结构规划时候做好对通行数量的调研以及预算。上层和下层必须选择石灰和水泥稳定的材料，具有良好的水稳定性和粗集料。改性沥青碎石基层可用于减轻网裂的程度。