沥青混凝土路面裂缝问题分析毕业论文(编辑修改稿)

沥青混凝土路面裂缝问题分析毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

一些，也要减少后期养护费用，以延长使用寿命，提高综合服务水平。 第二章 裂缝的成因、预防及处理 2 第 二 章 裂缝的成因、预防及处理 沥青路面开裂原因 沥青路面开裂的主要原因可分为两大类 一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，一般称之为荷载型裂缝，堤防少见。 另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝，一般称之为非荷载型裂缝。 由于堤防道路硬化现行沥青路面设计中规定采用半刚性基层 所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。 此类裂缝主要是非荷载型的，在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。 堤防自身直接影响沥青路面裂缝的产生，堤身发生不均匀沉降，进而产生裂缝、下蛰、错位等破坏现象。 沥青路面裂缝分析 结构性破坏裂缝 （ 1） 施工中面层和基层的结合是很难达到完全连续状态的，当基层级配偏细、局部离析、基层表面有积尘及渗透油施工不良，均会造成基层与面层的不连续状态。 （ 2） 半刚性基层的温度裂缝和干缩裂缝是无法避免的，一般施工完成一年后即发展完成 68 米一道，并逐渐向上反射，同时沥青层的温度裂缝也是无法避免的，在实际的使用过程中，道路结构层本身在内部或表面存在或宽或窄的裂缝。 造成水平方向的部分连续或根本不连续。 （ 3） 同时在面层渗水、冰冻水、毛细水等的作用，裂缝的修补不及时等原因，造成水分积聚在基层和面层之间、缝隙之中，在冻涨、车辆冲击荷载作用下，造成基层界面软化、叽泥等，使该部位完全失去连续性。 造成面层单板、基层裂缝处集中应力作用。 两种情况均会完全脱离原有的基础，造 成面层底、裂缝边缘处应力集中，很快导致破坏。 温度裂缝 沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。 温度裂缝有两种：一种是低温收缩裂缝或简称低温裂缝；另一种是温度疲劳裂缝。 （ 1） 低温裂缝 沥青材料在较高温度条件下，具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。 此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长，混合第二章 裂缝的成因、预防及处理 3 料劲度急剧增大。 由于沥青面层在路面中是受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超 过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂。 这种情况在沥青面层与基层的附着力不够好、允许有一定的自由收缩时，裂缝就更容易发生。 由于沥青路面宽度有限，收缩受路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。 （ 2） 温度疲劳裂缝 这种裂缝主要发生在日温差大的地区。 由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变 （ 或劲度模量 ） 变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。 由于机淤固堤工程措施是将泥浆放淤到堤身一侧，且目前大部分措施都是以堤身作 为一道“天然”围堤，和外围三面新筑围堤形成一个封闭的施工单元，将泥浆放淤进去。 而泥浆中的水分就直接和堤身接触，如果原堤身土质比较疏松干燥，则泥浆中的水分就会被原堤身的干燥土壤很快吸收进去，吸收了水分的干燥土壤就会很快改变其原有性状，而没吸收进水分的一侧则会保持其原来状态，这样，原来的堤身就会发生不均匀沉降，进而产生裂缝、下蛰、错位等渗透破坏现象。 原有堤身再存在洞穴、裂缝等隐患，则发生这样变化的速度会更快，破坏程度也会更严重。 堤防加固工程施工措施是临背河加高加宽原堤身，工程施工虽进行开 蹬、碾压、检验等工序。 但该工程旧堤身部与新堤身部经历的时间不同，沉降系数也不同，这样堤身就会发生不均匀沉降，进而产生纵向裂缝破坏现象。 不同裂缝的成因、预防及处理 横向裂缝 （ 1） 现象 裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅的，也有的贯穿部分路幅的，部分裂缝周围附带有龟裂。 （ 2） 原因分析 ① 前期原因 沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准，致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力（应变）大于沥青混合料的抗拉强度（应变）。 半刚性基层收缩裂缝的反射缝。 桥梁、涵洞或通 道两侧的填土产生固结或地基沉降。 ② 后期原因 路基不均匀沉陷。 第二章 裂缝的成因、预防及处理 4 沥青面层摊铺时接缝处理不当。 车辙边缘纵向开裂。 （ 2） 施工过程中的预防措施 根据施工规范要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。 对基层进行处治。 采取防裂措施，及时对基层进行养生以减少前期开裂，及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间，减少基层横向干缩性开裂。 [1] 桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理；沉降严重地段，事前应进行软土地基处理。 合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。 冷接缝的处 理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化；铲除敷贴料，对缝壁涂刷粘层沥青，再铺筑新混合料。 充分压实横向接缝。 碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层 15cm 左右，每压一遍向新铺层移动 1520cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。 （ 3） 治理措施 为防止雨水由裂缝渗透至路面结构，对于细裂缝（ 25mm）可用改性乳化沥青灌缝。 对大于 5mm 的粗裂缝，可采用以下方式：方法一、可用改性沥青（如 SBS 改性沥青）或者密封胶灌缝。 灌缝前，必须进行开凿， 同时用吹风机清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。 纵向裂缝 （ 1） 现象 裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一 （ 2） 原因分析 ① 前期原因 前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开。 纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。 ② 后期原因 沥青面层低温收缩裂缝。 反射裂缝。 路基低温收缩开裂引起。 地下管线设施沟槽的反射引起。 （ 2） 预防措施 路基填筑时，使用合格的填料，并进行分层压实，同时正确放坡，高填方段放缓边坡，第二章 裂缝的成因、预防及处理 5 减少边坡深度。 面层施工时，尽量采用全路幅一次 摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。 如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开 15cm 以上。 前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷粘层沥青，再摊铺相临路幅。 摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。 沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求。 如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时，须作特殊处理，如采用黄砂、砾石砂或有 自硬性的高钙粉煤灰或热焖钢渣等。 拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。 土路基应密实、稳定。 铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷粘层沥青。 沥青面层应充分压实。 新老路面接缝宜用热烙铁烫密。 治理措施 对 25mm 的裂缝可用改性乳化沥青灌缝，大于 5mm 的裂缝可用改性沥青（如 SBS 改性沥青）或密封胶灌缝，灌缝前，必须进行开凿，同时用吹风机清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。 3）、 网状裂缝、龟裂 （ 1） 现象 裂缝纵横交错，缝宽 1 mm 以上，缝距 40cm 以下， 1m2 以上。 类似鳄鱼皮的互相交错的裂纹， 其交叉网络单元的尺寸通常小于 15cm，属荷载疲劳开裂或沥青老化脆裂，多发生在行车道的轮迹带上或裂缝的周边。 （ 2） 原因分析 路面结构中夹有软弱层或泥灰层，粒料层松动，水稳性差。 沥青与沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差。 沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，加速裂缝的形成。 路面总体强度不足，在损坏初期形成网裂，日后裂缝逐步扩展，缝距缩小。 （ 3） 预防措施 沥青路面摊铺前，对基层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证基层稳定，并宜喷洒。 沥青面层各层应满足最小施工厚度 的要求，保证上下的良好连接，并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。 路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度满足设计使第二章 裂缝的成因、预防及处理 6 用期限内交通荷载要求，上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定类材料。 沥青原材料质量和混合料质量严格按《公路公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40— 2020）的要求进行选定、拌制和施工。 尽量采用低温变形能力高的优质沥青。 控制好半刚性基层的施工质量，有条件的可以采用沥青碎石柔性基层，以缓解网裂或龟裂的程度。 公路沥青路面摊铺前，对下卧 层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定，并宜喷洒粘层沥青。 （ 4） 治理措施 如夹有软弱层或不稳定结构层时，应将其铲除；如因结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施，然后再铺筑新混合料。 如强度满足要求，网状裂缝出自沥青面层厚度不足时，可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。 加铺厚度按现行设计规范计算确定；如在路面上加罩，为减轻反射裂缝，可采取各种“防反”措施进行处理。 由于路基不稳定，导致路面网裂时，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理，深度可根据具体情况 确定，一般为 2040cm。 消石灰用量 5%10%，或水泥用量 4%6%。 待土路基处理稳定后，再重做基层、面层。 由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时，可根据情况，分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。 水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。 基层加强后，再铺筑沥青面层。 对较严重的龟裂、网状裂缝处一般采用挖补处理。 对较轻的裂缝先清扫干净其病害处，并将乳化沥青均匀地抹在病害处，待破乳后，均匀地铺上土工布，相接处要有 15— 20 cm的重叠。 然后在土工布上抹一层乳化沥青，视其沉陷情况将筛制的石屑或 0— 5 cm 的细碎石均匀地洒在其上，用 — 3t 的压路机碾压 2— 3 遍，待破乳后即可开放交通。 反。