第一篇：公路瀝青路面裂縫成因分析及防治措施

公路瀝青路面裂縫成因分析及防治措施

1、前言

我國公路數(shù)量多，分布地域廣，里程長，其中瀝青路面所占比重大，特別是對國民經(jīng)濟有著重大影響的高等級公路中尤以瀝青路面為主要形式，而其中裂縫作為瀝青路面常見病害之一，產(chǎn)生十分廣泛。裂縫一旦產(chǎn)生，便會對路面產(chǎn)生一系列較大的危害，首先影響行車舒適性和路面美觀，嚴重時甚至危及行車安全，其次水容易滲入路面甚至到達基層頂面，在行車荷載的反復(fù)作用下會產(chǎn)生沖刷作用和唧泥、唧漿現(xiàn)象使路面結(jié)構(gòu)承載力下降，同時也會改變路面設(shè)計受力模式，加速路面整體破壞，降低路面使用性能，縮短路面使用壽命。由于裂縫具有產(chǎn)生普遍、危害性大的特點，因此有必要對裂縫的類型劃分、產(chǎn)生機理、預(yù)防措施及修復(fù)措施進行研究，對預(yù)防瀝青路面的早期破壞具有十分重要的意義。

2、瀝青路面裂縫類型

按照我國《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073.2-2001）中對于裂縫的劃分，裂縫按照外觀可劃分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂以及不規(guī)則裂縫。除次之外還有其他的劃分方法，如按成因可劃分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫，按擴展過程又可分為又下而上的反射裂縫和又上又下的下延裂縫。本文以規(guī)范中按照外觀的分法，進一補加以敘述。

2.1橫向裂縫

橫向裂縫一般與道路中線近于垂直，間伴少量支縫。最初多出現(xiàn)于道路的兩側(cè)，逐漸向路中央發(fā)展形成貫通整幅路面的裂縫。按照破壞的輕重程度可進一步劃分為輕微和嚴重兩類，輕微是指裂縫邊緣無剝落或僅有輕微剝落，無支縫或僅有少量支縫，嚴重裂縫指邊緣有中等或嚴重剝落，有較多支縫。

圖1：由溫度引起的路表等距離橫裂 圖2：由半剛性基層引起的反射裂縫

2.2縱向裂縫

縱向裂縫一般表現(xiàn)為與道路中線大致平行的長直裂縫，有時伴有少量支縫。由于路基不均勻沉降引起的縱縫，通常斷斷續(xù)續(xù)，綿延很長；由于施工搭接不良引起的縱縫，其形態(tài)特征是長且直；由結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱縫多出現(xiàn)在靠近路基邊坡一側(cè)的路面邊緣。按照破壞程度可進一步劃分為輕微和嚴重兩類，輕微裂縫邊緣無剝落或僅有輕微剝落，無支縫或僅有少量支縫，嚴重裂縫邊緣有中等或嚴重剝落，有較多支縫。

圖3 伴隨有支縫的縱向裂縫 圖4 長且直的縱向裂縫

2.3龜裂

表現(xiàn)為相互交錯的裂縫將路面分割成形似龜紋的多邊形小塊，隨著行車荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加，平行的縱縫之間出現(xiàn)了橫向或斜向連接縫，形成了多邊的銳角的網(wǎng)狀裂縫。按照破壞程度可進一步劃分為輕微、中等和嚴重三類。輕微指縫細，無散落，縫區(qū)無變形，塊度20~50cm，中等指縫較寬，無或輕散落，或拌有輕度變形，塊度≤20cm，嚴重指縫寬，散落重，變形明顯，塊度≤20cm。

圖5 由于承載力不足引起的龜裂 圖6 塊度較小的龜裂

2.4不規(guī)則裂縫

一般表現(xiàn)為多條裂縫以不規(guī)定角度相互交叉，在行車荷載及自然條件作用下逐漸發(fā)展并相互連接貫通，一般塊度較大。按照破壞程度可進一步劃分為輕微和嚴重兩類，輕微指縫細，不散落或輕微散落，塊度大≥100cm，嚴重指縫寬，散落，裂塊小，50~100cm。

圖7 塊度較大的不規(guī)則裂縫 圖8 灌縫后的不規(guī)則裂縫

龜裂和不規(guī)則裂縫由于外形大多相似，有時也被并稱為網(wǎng)裂，兩者一個較明顯的區(qū)別是在塊度上不規(guī)則裂縫要稍大于龜裂，在路面破損批評價中由于所占權(quán)重不同，因此需要對詳加區(qū)分，不可混淆。

3、瀝青路面裂縫成因分析

3.1橫向裂縫

一般的說橫向裂縫的影響因素主要表現(xiàn)在以下三個方面： 材料方面：表現(xiàn)為材料本身的應(yīng)力松弛性能 結(jié)構(gòu)方面：連續(xù)板體對收縮變形的約束作用 環(huán)境方面：低溫及降溫速率

按照成因又可劃分為溫縮裂縫和半剛性路面的反射裂縫。

3.1.1溫縮裂縫

溫縮裂縫又可細分為一次性降溫引起的低溫開裂和溫度反復(fù)作用引起的疲勞開裂。低溫開裂是指低溫時，瀝青勁度模量增大，瀝青變脆，瀝青混凝土應(yīng)力松弛不能適應(yīng)溫度應(yīng)力的增長，溫度下降產(chǎn)生的應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強度而使瀝青路面產(chǎn)生開裂，這種開裂一般首先出現(xiàn)在路表，是路表裂縫的一種，并隨著溫度應(yīng)力的持續(xù)作用向面層下部擴展；其次氣溫驟降時，混合料勁度模量急劇增大，超過極限勁度而產(chǎn)生開裂，這種裂縫在南方炎熱多雨地區(qū)常見，夏季路表氣溫高，由于暴雨驟降，使得瀝青混凝土路面溫度急劇降低，產(chǎn)生開裂。由于溫度引起的疲勞開裂是指溫度反復(fù)升降產(chǎn)生溫度疲勞應(yīng)力，使混合料抗拉極限變小，勁度模量增高，應(yīng)力松弛性能下降而開裂，并隨路面使用年限增多而增加?？偟膩碚f，溫度裂縫在外觀上多表現(xiàn)為路表等距離的橫向裂縫，距離因路面不同從幾米到幾十米甚至一百米不等，這種裂縫一旦產(chǎn)生，當(dāng)開裂距離小于路面寬度時便會繼續(xù)在開裂路段內(nèi)形成縱向的溫縮裂縫，使路面進一步被破壞。

為什么溫縮裂縫會首先出現(xiàn)在路表？因為路面結(jié)構(gòu)具有厚度，在面層內(nèi)便會形成溫度剃度，當(dāng)在無約束條件下時，路面便產(chǎn)生形變，如圖9所示，但實際上由于基層對于面層的粘結(jié)和摩阻力作用，使實際上的受力模式為圖10所示，這樣，便會在面層頂部形成拉應(yīng)力，同時又由于瀝青路面是直接暴露在野外的工程構(gòu)造物，面層材料直接接觸紫外線、氧氣、水分等的作用，老化最嚴重，加之行車荷載的剪切力作用，使的瀝青路面的溫縮裂縫最早產(chǎn)生于瀝青路面表層。

圖9：無約束條件下的面層受力模型 圖10 在基層粘結(jié)及摩阻力作用下的受力模型

影響裂縫混合料的低溫抗裂性能的因素主要可歸結(jié)為以下幾點： 低溫針入度：適當(dāng)增大可提高混合料的抗裂性能 低溫感溫比：及PI，一般來說PI=-1時的抗裂性能較好 低溫模量：模量越低同樣收縮下產(chǎn)生的應(yīng)力越小 收縮系數(shù)：收縮系數(shù)越小，降溫相等時產(chǎn)生的變形越小

配合比設(shè)計：采用連續(xù)的密級配設(shè)計并適當(dāng)增大瀝青用量可改善混合料的抗裂性能。

3.1.2反射裂縫

反射裂縫是半剛性基層瀝青路面所比較普遍的一種裂縫形式，普遍認為這種裂縫不能避免，只能采取措施降低其危害，這里簡單介紹其產(chǎn)生原因及過程。

眾所周知，半剛性路面有著較高的路面承載力，較好的水穩(wěn)定性，成板性高的特點，但也具有其不可避免的缺點就是會產(chǎn)生溫縮和干縮裂縫，加之路面在車輛荷載作用下在基層產(chǎn)生的疲勞開裂，瀝青路面底層便會在開裂處附近產(chǎn)生應(yīng)力集中，此時在交通荷載作用下的主拉應(yīng)力和溫度變化引起的拉應(yīng)力的綜合作用下，使瀝青面層在開裂處向上發(fā)展最終貫穿整個瀝青路面。

圖11 半剛性基層由溫度和行車疲勞引起的反射裂縫

3.2縱向裂縫

產(chǎn)生縱向裂縫的原因有很多，歸納起來，主要可分為如下幾個方面：

3.2.1壓實不均勻

這種情況多見于新建公路，主要是由于填土未壓實或兩側(cè)密實度不均勻，在行車荷載作用下形成不均勻沉陷并進一步發(fā)展成縱向裂縫。

3.2.2改擴建新舊路面銜接不當(dāng)

改建公路中新、老路段銜接處理不當(dāng)，造成不均勻沉陷或滑坡而形成裂縫。

3.2.3路基濕軟、承載力不足

路基加固處理不當(dāng)，路基邊緣浸水，導(dǎo)致路基濕軟、承載力不足，形成啃邊，有時也會導(dǎo)致路面邊緣的縱向裂縫。

3.2.4填挖結(jié)合或高填方路段

在高填方路段或填挖結(jié)合部，由于土基壓實度不足或壓實不均勻，容易產(chǎn)生縱向裂縫，一般多為斷續(xù)。

3.2.5瀝青質(zhì)量原因

瀝青作為瀝青混合料的膠結(jié)材料，對混合料的抗裂性起著重要的作用。瀝青本身延度偏小或者由于老化后瀝青變脆，含蠟量偏高等原因，均會降低瀝青混合料的抗裂性能。

3.3龜裂及不規(guī)則裂縫

一般來說，龜裂和不規(guī)則裂縫的產(chǎn)生原因大體相似，首先出現(xiàn)單條或多條平行的縱向裂縫，然后在裂縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫，隨著車輛及其他原因的繼續(xù)作用而相互交錯，最終形成相互連接的網(wǎng)狀。

產(chǎn)生龜裂及不規(guī)則裂縫的因素有很多，路面結(jié)構(gòu)整體強度不足，瀝青路面老

化，基層排水不良，低溫作用，低溫時瀝青混合料變硬或變脆，基層和面層集料離析，壓實不均勻等均會產(chǎn)生。

3.4 車轍裂縫

近年來，隨著對于瀝青路面裂縫研究的深入，使人們認識到了一些新的裂縫，車轍裂縫便是其中一種。

這是由日本的松野三郎教授在20世紀90年代首先提出的，受到了世界上的重視，并專門召開了國際會議。他的觀點認為，這是一種在輪跡帶的邊緣與車轍同時發(fā)生的縱向裂縫，是表面裂縫的一種。它雖然也位于輪跡帶，但卻不是由于反復(fù)荷載引起的疲勞裂縫。在我國，城市道路的公共汽車站旁邊最容易發(fā)現(xiàn)這種車轍推擠裂縫。見圖12、13。

圖12 公交車站附近的車轍推擠裂縫 圖13高速公路微表處車轍修復(fù)后的車轍裂縫

總的來說，產(chǎn)生瀝青路面裂縫的原因有很多，對同一條裂縫的產(chǎn)生很大程度上并不是由某種單一的原因引起，而是由多種原因綜合影響下逐漸產(chǎn)生并擴展的，如一條橫向裂縫有不僅僅是由于半剛性基層反射引起的裂縫，同時還有可能受到溫度下降影響。因此，在路面實際調(diào)查中應(yīng)該充分分析各種可能的原因，全面綜合考慮各種原因的影響，找出其中主要的原因并釋以相應(yīng)的處理對策，有的 放矢，才是上策。

4、瀝青路面裂縫預(yù)防措施

瀝青路面裂縫的預(yù)防措施歸納起來可分為以下四個方面：材料選擇、道路結(jié)構(gòu)設(shè)計、基層預(yù)開裂技術(shù)及加鋪體系應(yīng)用，以下分別加以說明。

4.1材料選擇

瀝青路面的開裂，根據(jù)開裂處材料的不同，可分為三種：瀝青本身被拉開裂，瀝青和石料接觸面被拉開裂及石料被拉開裂。一般最常見的是前兩種情況，因此在材料選擇時，可選用勁度模量低，溫度敏感性低的瀝青，如SBS、SBR改性瀝青；而瀝青和石料接觸面處被拉開裂多是由于瀝青與石料粘附性不好而產(chǎn)生，因此可選擇表面粗糙，與瀝青粘附性好的石料，避免使用酸性石料，有條件時應(yīng)該選擇添加抗剝落劑改善粘附性。

4.2道路結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.2.1增加瀝青面層厚度

增加瀝青層厚度可有效降低半剛性瀝青路面的反射裂縫，但對于由于溫度引起的低溫開裂所起的作用十分有限。同時由于加厚瀝青面層厚度可大幅度增加建設(shè)投資，其經(jīng)濟性值得考慮。

4.2.2采用柔性基層

因為柔性基層具有很強的柔性和變形能力，同時可起到應(yīng)力消散作用，可以有效地減少路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中現(xiàn)象，因此可有效降低半剛性基層的開裂和溫縮裂縫的綜合作用。同時，國內(nèi)有許多的學(xué)者已經(jīng)開始研究柔性基層和半剛性基層的優(yōu)化組合技術(shù)，將是更為有效的預(yù)防反射裂縫的措施。

4.2.3設(shè)置級配碎石過渡層

這是在面層和基層之間增加一層由級配碎石構(gòu)成的過渡層，將原半剛性基層下放成為底基層，而級配碎石層則成為上基層。南非是使用級配碎石層比較多的國家，法國也與1988年相應(yīng)提出“倒裝結(jié)構(gòu)”，均對緩解反射裂縫有著明顯的作用。

4.2.4應(yīng)力吸收層

應(yīng)力吸收層是指在基層與面層之間設(shè)置薄層封層，起到吸收尖端應(yīng)力，延緩開裂的目的。國內(nèi)外研究主要集中在低彈性模量、高韌性的材料開發(fā)上。目前常用的有稀漿封層、碎石封層、同步碎石封層、橡膠瀝青封層、纖維封層等。

4.2.5加鋪土工織物或格柵

土工織物包括包括聚丙烯或聚醋織物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋無紡織物，厚度不超過幾個毫米。無紡織物夾層的主要作用與應(yīng)力吸收薄膜相似。而織物由于模量稍高，可對加鋪層起少量加筋作用。格柵包括聚丙烯或聚醋土土格柵、玻璃格柵和金屬格柵。其中比較常用的是玻璃格柵，它是以高溫強度玻璃纖維為原料的一種新型加筋材料，具有較大的抗拉強度及彈性模量，較低的延伸率和很高的熔點，應(yīng)用于瀝青面層中可以起到以下的作用：

①提高抗變形能力 ②延緩疲勞開裂及其擴展

③作為應(yīng)力消散層，可以防止反射裂縫。

但其鋪裝時的變形受溫度變化的影響波動較大，對施工的要求比較高。而且由于它很薄，并不具備增強結(jié)構(gòu)和改善排水等功能。

總的研究結(jié)果表明加鋪土工織物的防裂效果有好有壞，但是它對于垂直差動位移和水平位移較大(溫縮嚴重)的情況效果不大，此外其防裂效果可能較短暫。

4.2.6配合比設(shè)計

瀝青作為瀝青混凝土路面的主要膠結(jié)材料，對抗裂起著重要作用，采用密級配并適當(dāng)增加瀝青用量的方法可減緩裂縫的產(chǎn)生。但這樣做同時會降低路面抗高溫變形能力，因此必須考慮混合料的高、低溫性能，綜合設(shè)計。

4.3基層預(yù)開裂技術(shù)

基層預(yù)開裂技術(shù)包括基層預(yù)鋸縫和基層預(yù)破碎。

4.3.1基層預(yù)開裂 基層預(yù)開裂是指在半剛性基層上按一定間距一定深度設(shè)置預(yù)鋸縫，縫內(nèi)灌注瀝青等粘結(jié)材料，其上加鋪土工織物或格柵，再在其上鋪筑瀝青面層。起作用機理是通過鋸縫改善基層約束條件，從一定程度上釋放溫度應(yīng)力來達到防裂的目的，土工布即起到防滲作用，又緩解應(yīng)力集中，從而延緩或消除反射裂縫的產(chǎn)生。德國規(guī)范中明確規(guī)定，面層厚度小于或等于14cm，基層抗壓強度不大于12Mp，必須預(yù)切縫；前蘇聯(lián)也建議為減緩反射裂縫，在基層上每隔8~12m作一假縫，深6~8cm，縫寬10~12cm，我國也有部分地區(qū)進行過嘗試，其切縫間隔、深度、縫寬等應(yīng)按照具體的基層強度、面層特點、氣候類型、交通量等實際具體條件確定。

4.3.2基層預(yù)破碎

基層預(yù)破碎是指將舊水泥混凝土路面破碎成50㎜～150㎜的小塊，然后在這些相互嵌擠的水泥碎塊構(gòu)筑成的柔性基層材料上攤鋪熱拌瀝青混合料（HMA）罩面。這是一種針對舊水泥混凝土路面改造時預(yù)防反射裂縫的技術(shù)。美國數(shù)十個州采用這項技術(shù)。實踐證明：采用這項技術(shù)（簡稱R+HMA）修筑的路面，均未見反射裂縫，也不存在車轍問題，而且路面平坦。如圖14、15為預(yù)破碎所用機械所示

圖14 圖15

4.4 加鋪層體系的應(yīng)用

加鋪層體系是鋪設(shè)在下臥層路面結(jié)構(gòu)層之上的瀝青加鋪層、夾層體系和整平

層的綜合體系。是應(yīng)用在舊路加鋪時的一種整體預(yù)防裂縫的系統(tǒng)。根據(jù)舊路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量、荷載條件和選擇的修復(fù)方案，可以省去一個或多個部分。如圖16

圖16 路面加鋪層體系示意圖

4.4.1調(diào)平層

調(diào)平層是鋪筑在不平整的舊道路表面上、平均厚度為幾厘米的瀝青材料層，為鋪筑夾層材料提供提供一平整表面通常又骨料最大粒徑為7mm的密實型瀝青混合料組成。

4.4.2夾層系統(tǒng)

夾層系統(tǒng)是由一層夾層材料組成，根據(jù)夾層材料的類型，采用特殊的錨固方法或固定在下臥層。夾層材料常見的有瀝青碎石、應(yīng)力吸收層薄膜夾層（SAMIS）、無紡?fù)凉げ?、格柵，此外常用的還有瀝青砂和鋼筋網(wǎng)等。其固定方法如表1

錨固方法 瀝青碎石或瀝青砂 應(yīng)力吸收薄膜 無紡?fù)凉げ?格柵 鋼筋網(wǎng) 三維鋼筋蜂窩網(wǎng)格 復(fù)合型材料

★

（無紡?fù)凉げ?格柵）

★

粘層油 ★

★

透層油

★

水泥漿封層

★

錨釘

★ ★ ★

自粘方式

★

★

表1不同類型夾層材料及其相應(yīng)的固定方法

夾層系統(tǒng)在道路結(jié)構(gòu)中的作用取決于夾層體系的類型，其作用有：

（1）在裂縫附近承受很大的局部應(yīng)力，因而減少了裂縫尖端上方瀝青加鋪層內(nèi)的應(yīng)力。此時，夾層材料起加筋作用。（2）形成能產(chǎn)生水平變形而不破壞的柔性層，允許裂縫附近可以產(chǎn)生較大位移，即抵抗高應(yīng)變的柔性材料，并控制剝落。

（3）具有防水功能，即使在路表再次出現(xiàn)裂縫后，仍能保持道路結(jié)構(gòu)的防水性。不同類型夾層體系的作用如表2：

抵抗應(yīng)變的柔性材料，作用

加筋

并控制剝落

防水 瀝青碎石或瀝青砂 應(yīng)力吸收薄膜 浸漬瀝青的無紡?fù)凉げ?/p>

格柵 鋼筋網(wǎng) 三維鋼筋蜂窩網(wǎng)格

復(fù)合型材料（無紡?fù)凉げ?格柵）

★/★★(＊)

★★ ★★ ★/★★(＊)

★ ★★ ★★

★(＊＊＊)

★★

★ ★★ ★★ ★(＊＊)★(＊＊)

★★

注：★：有效，★★：高效；

(＊)：加筋作用取決于夾層材料類型和溫度條件；

(＊＊)：僅僅適用于格柵或鋼筋網(wǎng)嵌入水泥漿封層內(nèi)或使用表面處治的情況；(＊＊＊)：僅僅適用于帶彈性粘結(jié)料的鋼筋網(wǎng)嵌入水泥漿封層內(nèi)的情況。

表2：夾層體系的作用

在任何情況下，為保證擴散交通荷載作用于整個路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力，應(yīng)將夾層體系與下層和瀝青加鋪層完全粘結(jié)。若層間粘結(jié)不好，可能導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)疲勞的快速發(fā)展或出現(xiàn)次裂縫。如果防水性得不到保證，可以再附加一層防水層。

4.4.3加鋪層

加鋪層是鋪筑在夾層系統(tǒng)之上的各種結(jié)構(gòu)的瀝青面層。除夾層體系外，瀝青加鋪層厚度和材料配合比設(shè)計在加鋪層體系防止路面開裂中起了重要作用。

增加瀝青加鋪層的厚度可以有效地延遲路表出現(xiàn)裂縫的時間，因為較厚的加鋪層在初始階段可以減少原裂縫處因交通荷載引起的應(yīng)力。國際上通用的結(jié)論是需要將瀝青面層增加至15－25cm。增加加鋪層厚度，一方面可以減少舊面層的溫度變化，并降低加鋪層的拉應(yīng)力，另一方面可以增加路面結(jié)構(gòu)的彎曲剛度，降低接縫處的彎沉差，減少加鋪層的剪切應(yīng)力。同時，可以延長其疲勞斷裂壽命。

瀝青材料的抗裂能力主要取決于骨料特性、瀝青劑量和粘結(jié)特性。骨料通過其膨脹系數(shù)（對溫度變化的敏感性）和粘結(jié)劑的結(jié)合質(zhì)量（粘結(jié)性）起作用。然而，粘結(jié)性在材料抗裂中起主導(dǎo)作用。但是為保證抗車轍和抗滑能力，必須有限制地選擇粘結(jié)劑，現(xiàn)在常用的有聚合物改性瀝青、回收的粉末橡膠改性瀝青和纖維。

5瀝青路面裂縫修復(fù)措施

5.1工藝選擇

路面裂縫一旦形成，就必須采取相應(yīng)的措施進行修復(fù)，修復(fù)時間越早，對路面的硬性越小，效果也越好。工藝選擇可參考表3。

裂縫邊緣破壞的平均嚴重程度（占裂縫總長的%）

裂縫密度

低（0～25）

低 中 高

無需處治 裂縫處治 路面表面處治施工

中等（25～50）

裂縫處治 裂縫處治 路面表面處治施工

嚴重（50～100）

裂縫修補 裂縫修補 路面大修

表3 裂縫修復(fù)工藝選擇推薦放法 5.1.1表面處治工藝

表面處治工藝 主要是指同步碎石封層、微表處等表面封層，適用于裂縫邊緣破壞輕微、密度高的情況，他不僅僅能起到封堵裂縫的目的，而且還能夠改善路面抗滑性能，恢復(fù)路面平整度和路容路貌，有著較高的施工速率，減小對道路正常交通的影響。如圖17、18所示

圖17 高密度裂縫應(yīng)實施表面處治 圖18 應(yīng)深度修補裂縫路面

5.1.2修補

修補是針對邊緣破壞嚴重但密度低的裂縫進行的修復(fù)措施，一般采用部分深度挖補或深挖補，這類裂縫一般邊緣破壞嚴重，松散、掉粒較多，所以不能采宜采用表面處置的方式進行。一般采用開槽或切槽的方式，先清掃縫壁，必要時加放墊條后對進行填縫處理，如圖19所示

圖19

5.1.3封縫、填縫

封縫和填封適用于邊緣破壞輕微、密度中的裂縫，是常見的裂縫處理方法。其適用情況如圖20、21所示

[img]http://004km.cn/upfile/20104/29/***2.jpg[/img]

圖20應(yīng)實施封縫的橫向裂縫路面 圖21應(yīng)實施填縫的縱向裂縫路面

封縫和填縫的區(qū)別在于封縫（Crack Sealing）是將專門的材料填封于活動裂縫（Working Crack）之中或之上，形成一定形狀的封口，以防止水和其它雜物進入裂縫的處治工藝。

填縫（Crack filling）是將專門的材料填入非活動裂縫（nonworking crack）內(nèi)，籍以有效地減少水的滲入和增加裂縫兩側(cè)路面的強度?；顒恿芽p是指橫向和或垂直移動量大于2.5㎜的裂縫，非活動裂縫是指上述移動量小于2.5㎜的裂縫。其使用標準如表3

裂縫處治方法

裂縫特性

封縫

寬度（in）①

填縫 0.2～1.0

中等程度至無破損（＜裂縫長度的50%）

＜0.1

縱向反射裂縫 縱向?qū)涌p裂縫 縱向邊緣裂縫

相隔距離較遠的多處網(wǎng)狀裂縫

0.2～0.75 不大或無破損（＜裂縫長度的25%）邊緣破損程度（如剝落，二次開裂）

年橫向位移量（in）

≥0.1 橫向溫度裂縫 橫向反射裂縫

裂縫類型

縱向反射裂縫 縱向?qū)涌p裂縫

表3封縫和填縫的推薦標準

在封縫和填封時，還應(yīng)考慮到其結(jié)構(gòu)的選擇，如表4所示

考慮因素 作業(yè)的類型和地區(qū)

北方省市必須切縫或最好切縫。

封口高出于路面的構(gòu)形承受磨損，而且裂縫的邊緣直接承受很高拉應(yīng)力，導(dǎo)致填封結(jié)構(gòu)內(nèi)部破交通

壞。

邊緣損壞大于裂縫總長的10%時，應(yīng)采用封口高出于路面的結(jié)構(gòu)，因為這類構(gòu)形只要一遍施工裂縫特性

便可同時填縫和覆蓋邊緣破壞的部分。

乳化瀝青、粘稠瀝青和硅酮之類的材料不能用于封口高出路面的灌縫作業(yè)，因為這類材料直接材料類型

接觸交通車輛，會產(chǎn)生嚴重的車轍和磨損。

所希望的性能 美學(xué)上的考慮

成本 如果希望填封結(jié)構(gòu)有較長的使用壽命，可考慮選用封口與路面齊平或高出路面呈凸臺形的結(jié)構(gòu)。封口高出路面，呈凸臺形的各種結(jié)構(gòu)都會影響路面外形的美觀。

不切縫可以減少設(shè)備和人工。切縫而且封口高出路面呈凸臺形的組合式結(jié)構(gòu)的成本高于只切縫

結(jié)構(gòu)形狀選用

大部分填縫作業(yè)和某些封縫作業(yè)無需切縫。但封口與路面齊的結(jié)構(gòu)，因為前者用料較多。

表4

5.1.4裂縫再生

用再生系列設(shè)備，將舊瀝青路面加熱至混凝土熔融狀態(tài)，加入再生劑、一定數(shù)量的瀝青和骨料，就地拌和成新的瀝青混合料，經(jīng)碾壓攤鋪形成性能較好的路面。輕便型路面加熱器，在裂縫處寬5~10cm范圍內(nèi)，加熱數(shù)分鐘后，約1米長的裂縫出混凝土便可變軟，縫深則加熱時間長。此時，加入適量熱瀝青，摻入少量砂子或石屑，就地?zé)岚瑁沽芽p處自上而下左右兩邊形成含油量較大的新混合料，找平撒砂養(yǎng)護，這樣處理過后的裂縫含油量大，柔軟，可吸收各種因素引起的應(yīng)力，試驗證明，這種方法是替代傳統(tǒng)灌油縫的好方法。

5.1.5銑刨后重新鋪筑面層

銑刨后重新鋪筑的方法，也是養(yǎng)護中較為常見的一種。他不僅可針對路面大范圍嚴重的裂縫處置，同時還能對路面車轍、推移、擁包、坑槽及平整度不佳等情況進行綜合處置，但由于這種方法相比于上面所述工藝成本高、工藝復(fù)雜，因此在采取時應(yīng)該綜合分析路面其他病害后考慮是否可取。

5.2材料選擇

材料的選擇對于裂縫的修復(fù)有著十分重要的意義，如果材料選擇不當(dāng)，處置后的裂縫可能很快就會重新開裂。其性能評價見下表：

材料的種類

特性 乳化 瀝青

準備時間短 灌縫施工

∨

簡易、快速 養(yǎng)生時間短 粘附力強 粘結(jié)力強 抗軟化和流動性（養(yǎng)生性）

柔韌性 彈性

抗老化性和抗氣候性

抗車轍與 耐磨性 ∨∨

∨

∨ ∨ ∨

∨∨ ∨∨

∨∨ ∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨∨

∨∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨ ∨ ∨

∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨ ∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨

聚合物改性瀝

青 ∨

瀝青 纖維改性瀝稠結(jié)

青

瀝青 橡膠

橡膠 瀝青

低模量橡膠瀝

自調(diào)平硅酮

青

∨∨

注：表中∨—適用，∨∨—非常適用

表5 各種材料的特性

根據(jù)表5可以確定哪一類材料最能滿足施工項目的要求。例如，如果要求所使用的材料具有適度的柔韌性，和高的抗車轍性和耐磨性，并能快速施工，則可考慮選用橡膠瀝青。如果施工項目要求材料粘附性好、抗磨、施工快速、養(yǎng)生期短，則可考慮選用瀝青橡膠或橡膠瀝青。選用材料時，必須考慮材料在現(xiàn)場的實際使用性能。在填封充分，施工質(zhì)量符合要求的情況下，非活動性裂縫的填縫材料一般能維持1～4年，活動性裂縫的封縫材料，一般能維持2～6年。建議養(yǎng)護計劃人員及時掌握各類材料在現(xiàn)場的實際使用性能的信息。

5.3裂縫處治施工

裂縫處治施工按照施工步驟可歸納為以下7步：

⑴交通管制

⑵安全措施

⑶切縫

⑷裂縫的清理與干燥

⑸材料準備與應(yīng)用

⑹封口成型加工 ⑺保護性覆蓋

在以上7個步驟中，裂縫的清理與干燥是最為關(guān)鍵的一步工序，因為裂縫處治失敗率高的主要原因是裂縫縫道臟污和/或潮濕所造成的粘附力不足。如今常用的裂縫縫道清理措施主要有常溫壓縮空氣清縫、高溫壓縮空氣清縫、噴砂清縫及鋼絲刷清縫等。所采用的設(shè)備主要為便攜式手動或電動鼓風(fēng)機和帶軟管和風(fēng)槍的高壓空氣壓縮機。

6、小結(jié)

對于瀝青路面的裂縫，只要能夠認真分析產(chǎn)生原因，了解其作用機理，采取有針對性的預(yù)防、治理措施，便能夠?qū)⒘芽p的危害降低到最小，保證公路正常的使用性能和壽命。

參考文獻：

⑴公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范 JTJ073.2-2001 ⑵瀝青路面裂縫封、填材料與工藝實用手冊（美）kelly l.Smith, A.Russell Romine著 陶家樸 寸木 譯 ⑶毛成，瀝青路面裂紋形成機理及擴展行為研究，2004年，西南交通大學(xué)博士學(xué)位論文 ⑷吳贛昌、凌天清，半剛性基層溫縮裂縫的擴展機理分析，1998年第1期，中國 公路學(xué)報

⑸岳福青，楊春風(fēng)，魏連雨，半剛性基層瀝青路面反射裂縫形成擴展機理與防治，2004年第1期，河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報 ⑹楊濤.碩士論文.半剛性基層瀝青路面反射裂縫的產(chǎn)生機理及其防治措施.武漢理工大學(xué).2005.1 ⑺沈金安 瀝青及瀝青混合料路用性能 人民交通出版社

第二篇：現(xiàn)澆板裂縫成因及防治措施

現(xiàn)澆板裂縫 成因及防治措施

課

件

張培巖

前言

鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是由本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的標準是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致，但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來，許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常，保護層厚度滿足設(shè)計要求，無侵蝕介質(zhì)，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在濕氣及土中為0.3mm；在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高，必須處理。下面就結(jié)合工作實際，對鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因及防治進行分析研究。

一、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的類型

根據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的特點，具體可以分為以下幾種類型：

1．橫向裂縫：在跨中1/3范圍內(nèi)，沿建筑物橫向方向的裂縫，出現(xiàn)在板下皮居多，個別上下貫通；當(dāng)建筑物總長超過40m時，通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現(xiàn)上下貫通裂縫。

2．縱向裂縫：沿建筑物縱向方向的裂縫，出現(xiàn)在板下皮居多，個別上下貫通。

3．角部裂縫：在房間的四角出現(xiàn)的斜裂縫，板上皮居多。

4．不規(guī)則裂縫：分布及走向均無規(guī)則的裂縫。

5．樓板根部的橫向裂縫：距支座在30cm內(nèi)產(chǎn)生的裂縫，位于板上皮。

6．順著預(yù)埋管線方向產(chǎn)生的裂縫。

二、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的產(chǎn)生原因

分析 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

通常情況下，現(xiàn)澆板裂縫一般表現(xiàn)為：不規(guī)則、不連貫表面微裂縫；表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等方面的原因，以下將逐一具體分析。

1.1 混凝土原材料質(zhì)量方面

1.1.1 水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，產(chǎn)生裂縫。采用活性高的水泥，水泥活性越高，顆粒越細，比表面積越大，收縮越大。

1.1.2 如果骨料中含泥量過多，則隨著混凝土的干燥，會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

1.1.3 堿－骨料反應(yīng)：蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿－硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。、4 1.1.4鋼筋方面：為節(jié)省成本，現(xiàn)澆板所用鋼筋為一些小廠家生產(chǎn)的鋼筋，質(zhì)量嚴重不合格，鋼筋的延性、韌性和可焊性都較差，抗拉強度低，很容易產(chǎn)生裂縫。

1.1.5 水灰比、坍落度過大，或使用過量粉砂混凝土強度值對水灰比變化十分敏感，基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫，泵送混凝土為了滿足泵送條件，坍落度大，流動性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時，混凝土脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。

1.2 施工質(zhì)量方面

1.2.1 混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥的混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

1.2.2 混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土 板表面龜裂。

1.2.3 施工工藝不當(dāng)引起：在施工過程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負筋下陷，保護層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫。樓板的彈性變形及支座處的負彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強度低或無強度時，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂；大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。

1.2.4 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫：為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工，例如施工未留好施工縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡槎；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

1.2.5 樓面墊層鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi)，保護層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。

1.2.6 混凝土的收縮（溫度裂縫）：眾所周知，混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結(jié)晶體，這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且，如果混凝土處在一個溫度變化較大的環(huán)境下，將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生的夏季炎熱氣溫下，石子表面溫度升高，使石子 體積膨脹，拌制成混凝土后，石子受冷收縮，使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫；混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時得到水分的補充，因而在硬化過程中，現(xiàn)澆板受到支座的約束，勢必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也要引起一定的裂縫。

1.2.7 目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中，普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5－7天左右一層，最快時甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護時間，就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動，這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外，更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成，就難于閉合，形成永久性裂縫。

1.3 設(shè)計方面

1.3.1 地基的不均勻沉降：在住宅建設(shè)中，有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎(chǔ)，則對于那些相對較長的條式樓來說，要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的，因此，在這種情況下，有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開 裂。

1.3.2 荷載的作用：在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計人員在進行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中，通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的，而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值，這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

1.3.3 結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫：房屋長度過長，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時，就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多，即轉(zhuǎn)角也越多，這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。

1.3.4 在樓房的設(shè)計中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達7－8根，并且這些管線的直徑多為2－3cm，由此就會使該處現(xiàn)澆板厚度大大削弱，從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。

1.4其它方面

混凝土收縮引起的裂縫：混凝土硬結(jié)過程中將會收縮，當(dāng)樓板受到約束，混凝土的收縮將會在樓板內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力，使混凝土受拉應(yīng)力的 8 作用，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，樓板就會開裂出現(xiàn)裂縫以及基礎(chǔ)的不均勻沉降。

三、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的防治

措施

依據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因分析得到，其防治措施具體如

下：

（一）材料的保證措施

1.正確選用水泥，要控制水灰比，使之不大于0.4，為保證混凝土拌合物有一定的流動性，可摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑，來確保混凝土的可泵性。而使用減水劑時，一定要做與水泥相容性試驗，選擇與水泥結(jié)合后流動性好的減水劑；盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥，如必須使用，應(yīng)認真對水泥標號及安定性進行試驗。2.選用級配良好的骨料，粗細骨料的用量占混凝土總體積的65%～75%，是影響混凝土質(zhì)量的重要因素，要重視砂石的質(zhì)量，石子應(yīng)選用連續(xù)級配的碎石，最大粒徑控制在15～20mm；采取嚴把原 材料進貨關(guān)、認真地對進場砂石骨料進行檢驗，嚴格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。

3.嚴格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴格控制水和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。商品砼運輸時，應(yīng)選擇好運輸路線，保證道路平整，縮短運輸時間，避免混凝土拌和物發(fā)生分層、離析。同時，要經(jīng)常檢查運輸工具，盡量減少混凝土拌和物運輸過程中水泥漿的流失。

4.近十幾年來，為實現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價位、低性能的砼外摻劑，以及細度模數(shù)低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段，導(dǎo)致商混凝土質(zhì)量顯著下降；另一方面承包商在訂購混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì)，導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴格控制好商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。

（二）設(shè)計措施

1．在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應(yīng)盡量避免過大的跨度，可以通過增加次梁根數(shù)來減小現(xiàn)澆板的跨度，以避免現(xiàn)澆板的厚度過大，現(xiàn)澆板的跨中撓度過大，現(xiàn)澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大，從而提高現(xiàn)澆板的可靠度與安全性。

2．在工程設(shè)計中，經(jīng)常會出現(xiàn)梁板下口平齊，此時，為了現(xiàn)澆板下部鋼筋在支座內(nèi)錨固更加可靠，板底鋼筋在梁處應(yīng)放在梁下部鋼筋的上面，設(shè)計圖還應(yīng)有大樣圖表示。

3．對于跨度達200～300mm的梯板，為了保證梯板負筋的架立，同時為了梯板支座處截面的抗剪，宜采用梁式配筋，加設(shè)箍筋，箍筋最少設(shè)4肢箍。

4．在平面布置上應(yīng)該盡量規(guī)則。減少凹凸轉(zhuǎn)角、體形突變等，這些位置往往是薄弱部位，存在著應(yīng)力集中，在受到混凝土收縮及出現(xiàn)溫差變化時而容易產(chǎn)生裂縫。另外，房屋的長度等于或大于40m時，可將房屋每隔20m左右在板的支座上設(shè)置l0mm寬的伸縮縫，將長板變?yōu)槎贪?，而原來配置的鋼筋不斷開。

5．在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi)，鋼筋間距宜取為150～200mm，并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋?，F(xiàn)澆板的上、下表面沿縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外，為防止 11 在屋面板的四角部位出現(xiàn)45。裂縫可以在陽角、陰角板塊的四周設(shè)置5根15°輻射鋼筋，能有效的抑制裂縫的產(chǎn)生。

（三）施工措施

1.在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。

2.在施工過程中，要防止工人在負筋上隨意踩踏而引起負筋變形，并安排人員及時進行糾正，在板底受力筋下一般可用12～15mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網(wǎng)，保證支撐負筋位置的馬凳鋼筋間距不大于l000mm，澆筑混凝土之前應(yīng)設(shè)置馬道。

3.線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處采用線盒，同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實；并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的砼截面大量削弱時，宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋；增設(shè)的抗裂短鋼筋采用6～8，間距小于150mm，兩端的錨固長度應(yīng)不小于300mm。

4.在樓板的大體積混凝土施工中，采用切實可行的降溫措施，如在炎熱天氣澆筑時，采用冰水拌制混凝土，并摻加緩凝減水劑和磨 12 細粉煤灰，延緩凝結(jié)時間，減少坍落度損失，改善混凝土和易性和可泵性，澆筑后混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃。

5．在混凝土澆筑至設(shè)計標高時，混凝土采用平板振動器振搗密實，為確?；炷撩軐?，宜實施二次振搗，表面出現(xiàn)浮漿時，隨即用刮尺刮平，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。待混凝土終凝硬化前，用木抹子連續(xù)搓平，防止泌水收縮裂縫的產(chǎn)生。控制施工速度，確保混凝土強度達到設(shè)計強度標準值的30%前不受振動。

6.拆下的模板及其它周轉(zhuǎn)材料要及時轉(zhuǎn)運，只有混凝土強度達到設(shè)計強度后才能在上面堆放材料，材料必須分散堆放并且必須輕放、慢放；同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板，支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂，造成變形；注重拆模的順序，樓板變形由中央逐漸向支座變化，荷載支承也由中央漸漸向支座轉(zhuǎn)移，拆除模板支撐應(yīng)從跨中開始，為了減小樓板的撓曲變形，避免因荷載和變形突變，造成板撓曲過大而形成裂縫；對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前，要預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強措施，以增強剛度，減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載，并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護和擴散應(yīng)力，進一步防止裂縫的發(fā)生。

7.在施工后澆帶的施工之前應(yīng)按設(shè)計意圖，先制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土澆筑不密實、不按圖紙要求留縫的現(xiàn)象。

8.加強早期養(yǎng)護，確保養(yǎng)護時間?？赏ㄟ^及時用塑料薄膜和澆水草袋覆蓋，避免混凝土受風(fēng)吹日曬，加強保溫保濕養(yǎng)護來減少或消除干縮裂縫。在一般氣候條件下，混凝土澆筑后最初三天中，白天應(yīng)每隔4h澆水一次，夜間至少兩次；在以后的養(yǎng)護中，每晝夜至少澆水四次。干燥和陰雨天氣應(yīng)適當(dāng)增減澆水次數(shù)，澆水養(yǎng)護時間：普通混凝土應(yīng)不少于7晝夜，對抗?jié)B混凝土及摻緩凝劑的混凝土，應(yīng)不少于14晝夜，對摻加粉煤灰的混凝土應(yīng)不少于21晝夜。

四、裂縫的處理方法

1.表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補法 表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其他防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。

2.填充法 用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫，以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。

3.灌漿法 此法應(yīng)用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

4.結(jié)構(gòu)補強法 因超荷載產(chǎn)生的裂縫，裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處在具體施工中，可視情況做如下處理：

（1）對于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時，可用抹壓一遍處理。

（2）其他一般裂縫處理，可將板縫清洗后用1：2或1：1水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護。

（3）當(dāng)裂縫較大時，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1：2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。

（4）當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時，應(yīng)對樓板進行靜載試驗，檢驗其結(jié)構(gòu)安全性，必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片，以提高板的整體性。

（5）通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3mm的，可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強，板縫用灌縫膠高壓灌膠。

第三篇：瀝青路面裂縫分析與防治

裂縫是瀝青路面的主要病害之一。根據(jù)瀝青路面開裂的主要原因，裂縫可以分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫，即主要由于交通荷載作用下產(chǎn)生的疲勞裂縫。研究表明，荷載型裂縫的開裂方式主要表現(xiàn)為剪切型。非荷載型裂縫，即不是由交通荷載引起的裂縫，主要為溫度型裂縫。瀝青路面的溫度型開裂包括低溫收縮開裂與溫度疲勞開裂，均表現(xiàn)為張開型裂縫。對于瀝青路面基層存在裂縫情形，按瀝青面層（瀝青加鋪層）裂縫開裂部位，又可以分為反射裂縫與對應(yīng)裂縫。1 路面裂縫的不利影響

當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)裂縫后將會使道路使用質(zhì)量惡化。由于裂縫局部過大的應(yīng)力會引起裂縫周圍路面結(jié)構(gòu)逐步破壞，隨著水的侵入，路基土承載力降低會加劇路面結(jié)構(gòu)的破壞。這將使得舒適性和安全性降低。瀝青路表出現(xiàn)裂縫是路況惡化的征兆，會對路面性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響。這些不利影響包括：

第一，影響路面使用功能和品質(zhì)。裂縫的存在，會影響行車舒適和安全，也影響路面美觀。

第二，降低路面防水性，影響路面使用壽命。路表出現(xiàn)任何裂縫，都會使路表水有機會進入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，甚至進入對濕度敏感的路基土中，從而引起路面早期破壞。

第三，引起路基過大壓應(yīng)力，易造成路面下沉。由于存在裂縫，造成路面板體不連續(xù)，在行車荷載作用下將加大板體邊緣的變形，從而在裂縫處傳遞過大壓力至路基頂面，造成路基沉陷，從而引起路面下沉。第四，增大路面應(yīng)力和變形，造成結(jié)構(gòu)層提前破壞。上述的路面結(jié)構(gòu)板體邊緣變形，會在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)（尤其基層）產(chǎn)生很大的應(yīng)力和變形，在行車荷載作用下將縮短這些結(jié)構(gòu)層的壽命。

第五，磨耗層沿裂縫的破壞。在車輛、水分、霜凍等因素的綜合作用下，磨耗層常會沿裂縫發(fā)生骨料或小塊瀝青的剝落。2 瀝青路面裂縫的成因

瀝青路面開裂一般與路面材料的特性、結(jié)構(gòu)組成及形式以及交通荷載和各類環(huán)境因素的作用有關(guān)。為解決瀝青路面開裂問題，必須對其成因有一正確的認識。歸納起來，引起瀝青路面開裂主要有下述幾方面原因： 2.1 路面疲勞

由于瀝青路面所承受的累積交通量超過其設(shè)計極限，將導(dǎo)致路面疲勞開裂裂縫。這種疲勞作用對面層甚至整個路面結(jié)構(gòu)（底基層、基層和面層）均會造成影響。對于瀝青表面層（磨耗層），其疲勞裂縫很細小，且限于行車道，隨著時間會延伸至整個路面，形成龜裂。用水泥處治的半剛性基層，當(dāng)設(shè)計欠安全或已達到設(shè)計使用年限時，由于疲勞會產(chǎn)生開裂。并依材料的殘余力學(xué)特性（強度、模量），大面積的塊裂可能發(fā)展為小面積的塊裂甚至成為龜裂。除磨耗層外，瀝青面層中其他結(jié)構(gòu)層也可能由于基層的過度疲勞而易于開裂，在交通荷載的作用下裂縫將延伸至磨耗層。雖然在裂縫出現(xiàn)的初期僅限于車轍處，但這些疲勞裂 縫通常會發(fā)展為塊裂。2.2 路面結(jié)構(gòu)的收縮變形

當(dāng)無限長的路面結(jié)構(gòu)收縮時，一旦面層與下層表面間的摩擦約束力在面層內(nèi)引起的拉伸應(yīng)力超過其抗拉強度，就會引起面層的收縮開裂。收縮的原因，對于采用水泥材料的結(jié)構(gòu)層可能是水泥的凝固變性或干縮，或者是因季節(jié)、早晚天氣變化造成的溫度收縮。通常收縮裂縫主要產(chǎn)生在至少有一層使用了水泥結(jié)合劑的結(jié)構(gòu)中，但在非常惡劣的氣候條件下，這種現(xiàn)象也影響到瀝青面層。始發(fā)于磨耗層表面的裂縫，可能因在冬天嚴寒條件下的溫度收縮和路面結(jié)構(gòu)層翹曲引起。在貧水泥混凝土基層路面上大量的觀測到這種現(xiàn)象。在寒冷天氣中，上層的溫度比下層的溫度低，結(jié)果因深度不同而收縮量不同，會引起路面板 的翹曲。這一影響加上瀝青表層所產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，當(dāng)超過材料的抗拉強度時，就產(chǎn)生了這種裂縫。在冬天極度嚴寒的國家，瀝青材料在極低溫度下會硬化，這就使得它們易于因溫度收縮而開裂。當(dāng)使用硬瀝青和易老化的瀝青時，這一現(xiàn)象更為常見。這時它們一般形成等距橫向收縮裂縫。對于半剛性路面，水泥穩(wěn)定類基層通常沒有施工縫，因此，這些結(jié)構(gòu)層易于產(chǎn)生天然橫向縮縫。這些橫向裂縫貫穿磨耗層達到路表時，它們往往間距為5~15m，且寬度隨溫度變化而變化，在零點幾毫米到幾毫米之間?？s縫在路表成為

可見縫時通常為單一的直線型裂縫，但在交通荷載作用下可發(fā)展為雙線型裂縫和分叉裂縫。2.3 路基土的變形

路基的變形或局部承載力的下降，也可以引起路面開裂，裂縫會貫穿路面各結(jié)構(gòu)層。引起這種裂縫的原因各異：由于路基排水不暢使其內(nèi)部含水量增加而引起承載力下降；有壓縮性強的土類填筑的路基或者未經(jīng)充分壓實的路基，在交通荷載和路面自重作用下而緩慢下沉；路基土體滑動，尤其是沿線半挖半填路段；在旱季，粘性土由于過度失水而引起收縮，特別是道路沿線存在的樹木根系會使裂縫出現(xiàn)的更頻繁；當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層形成的溫度隔離效應(yīng)，不足以阻止霜凍影響波及敏感土?xí)r引起路基凍脹。2.4 設(shè)計或施工不當(dāng)

路面開裂也可能因路面設(shè)計的某些缺陷，或某層或多層路面結(jié)構(gòu)的施工不當(dāng)而引起：

第一，當(dāng)老路拓寬時，由于基礎(chǔ)承載力的橫向變化，經(jīng)常在老路邊緣處出現(xiàn)縱向裂縫，尤其當(dāng)車輛輪跡主要集中在老路邊緣時。第二，縱縫出現(xiàn)在道路加寬處且原有結(jié)構(gòu)與加寬部分之間的施工連續(xù)性沒有保證的地方，這樣的裂縫通常是直線裂縫且往往相當(dāng)密 第三，相鄰車道鋪筑時使用的縱縫與橫向施工縫都是薄弱環(huán)節(jié)，如果施工不當(dāng)且不能連續(xù)施工，這些缺陷將暴露在交通荷載作用下和溫度變化中，將導(dǎo)致直線性裂縫，由于表面磨耗和材料的損失，裂縫往往加深。

2.5 老化和環(huán)境因素

在嚴冬，瀝青材料最易破碎，其強度將難以承受由溫縮引起的拉伸應(yīng)力，可能由于路面的溫縮和翹曲在路表出現(xiàn)微裂縫。它可以從表面擴展至層底。這種類型的開裂可能最終發(fā)展為龜裂。但單個裂縫會一直很細小。瀝青材料的老化變硬以及路表直接暴露于大氣環(huán)境中，會使這種影響隨時間加劇。3 瀝青路面裂縫擴展的影響因素

瀝青路面開裂主要由交通和環(huán)境因素引起。與行車荷載有關(guān)的瀝青路面開裂的典型例子就是龜裂，它由車輪碾壓引起。與環(huán)境有關(guān)的瀝青路面開裂的典型例子是達到整個道路寬度或部分寬度的橫向裂縫，這種類型裂縫是由于溫度下降或干縮變形時瀝青路面結(jié)構(gòu)層收縮引起的。區(qū)別裂縫類型和各種類型裂縫（環(huán)境的和交通的）間的相互作用非常重要。這些方面會因路面結(jié)構(gòu)層屬性（柔性、半剛性和剛性）的變化而 變化。

3.1 交通荷載誘發(fā)裂縫

根據(jù)經(jīng)典的疲勞強度理論，交通荷載引發(fā)的瀝青路面裂縫產(chǎn)生于受約束層底部，然后向上擴展到路表。這些裂縫應(yīng)出現(xiàn)在車輪輪跡處，而且根據(jù)理論計算，應(yīng)為橫向裂縫。然而，在車輪輪跡處觀測到大量的縱向表面裂縫，它們產(chǎn)生于頂面，然后擴展到路面內(nèi)大約40~50mm 深處。盡管這種類型裂縫的起因不完全清楚，但人們相信它們可能是由于在輪胎與路面接觸處的垂直接觸壓力分布不均，以及出現(xiàn)了位于行車方向側(cè)面的剪力作用的結(jié)果。

Dauzats 等人報道了法國許多較厚的柔性路面上所觀察到的裂縫類型。得出的結(jié)論認為：大多數(shù)裂縫起源于路面表層。Numm 也得到類似的結(jié)論。Van Dommelen 作了類似的闡述。所有這些都表明：與交通荷載相關(guān)的瀝青路面開裂不一定形成于約束層的底部，它們也可以產(chǎn)生于路表。3.2 環(huán)境因素誘發(fā)裂縫

事實上，由環(huán)境因素誘發(fā)的裂縫通常呈現(xiàn)為橫向裂縫，這是因為溫度下降或干濕變化而收縮產(chǎn)生的應(yīng)力一般在縱向最大。在特殊條件下，如高摩擦力和溫度或含水量急劇下降，就可能產(chǎn)生橫向裂縫。在這種情況下，也可能產(chǎn)生典型的塊裂。通常，環(huán)境因素誘發(fā)的裂縫與存在水泥處治層或高塑性指數(shù)的重粘土路基有關(guān)。這兩者都對溫度和濕度變化非常敏感。而且，瀝青層內(nèi)也可以產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，尤其是在低溫地區(qū)。在這些地區(qū)，溫度可以降低至使瀝青材料具有玻璃特性，這意味著更可能發(fā)生破碎。然而，在溫和的氣候下也可能發(fā)生開裂，盡管此時瀝青材料中的應(yīng)力可以迅速松弛。3.3 交通荷載與環(huán)境因素對瀝青路面開裂的綜合影響與交通荷載和環(huán)境因素相關(guān)的應(yīng)力不是彼此孤立的。而且，在許多氣候條件下，瀝青路面裂縫在白天主要受交通影響，而夜晚主要受環(huán)境因素影響。Goacolou 等人和De Bondt研究了交通荷載與環(huán)境溫度的聯(lián)合影響，表明：這類裂縫在開始階段發(fā)展緩慢，而在最后階段發(fā)展非?？?。適用于含水泥處治基層的瀝青路面。溫度引起的開裂能夠以完全不同的方式發(fā)展。在早期階段發(fā)展快，而在第二階段擴展速度減緩。存在軟弱地基或路基施工后沉降過大的路段，路面開裂往往由非均勻沉降引起。De Bondt 指出，在這種情況下，應(yīng)用綜合方法來分析這些影響。同時指出，交通荷載加速了非均勻沉降引起的路面開裂，反之亦然。4 瀝青路面裂縫的防治

應(yīng)注意限制施工初期裂縫的形成和采用合適的預(yù)開裂措施。路面設(shè)計時應(yīng)限制施工初期裂縫的形成，包括正確的選擇基層材料，合理的設(shè)計道路結(jié)構(gòu)和控制施工質(zhì)量。如果知道裂縫的起因，有些情況下，可以在加鋪前采取避免現(xiàn)有裂縫向上擴展的方法。①因路基含水量過高而使其承載力減弱引起的的裂縫，此時，可以通過排水降低土體中含水量和通過路表防滲阻止水分的進一步滲入；②因通常的結(jié)構(gòu)疲勞引起的裂縫，可以妥善的設(shè)計結(jié)構(gòu)材料強度，解決這一問題；③因?qū)娱g滑動引起磨耗層的疲勞開裂，此時，可以有計劃的挖除磨耗層，再鋪筑與下層粘結(jié)良好的新磨耗層。對于新鋪水泥處治基層等半剛性基層瀝青路面，其收縮裂縫難以避免，為防止裂縫對瀝青面層造成不利影響，可采取預(yù)開裂技術(shù)（目前常用五種不同的預(yù)開裂技術(shù)，結(jié)構(gòu)層頂部且槽、瀝青乳液接縫、嵌入硬質(zhì)波浪形夾片、嵌入柔性塑料帶、結(jié)構(gòu)層底部預(yù)開裂），在縫處鋪設(shè)土工織物防止基層開裂，并確保基層的壓實度達到規(guī)范的要求等。4.1 新建瀝青路面裂縫的預(yù)防 4.1.1 材料的選擇

根據(jù)道路所在地區(qū)的氣候條件和混合料類型選擇結(jié)合料。對于水泥處治基層，如果條件允許，最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料。對于瀝青結(jié)合料，使用某些聚合物或添加劑可以提高其抗裂能力。瀝青混合料中的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，則應(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確?；旌狭系目箘兟湫阅?，同時應(yīng)盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替圓形顆粒的天然沙。4.1.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

顯然，所設(shè)計的道路必須能適應(yīng)所承受的的交通荷載水平和溫度條件。若道路承載力不足（如結(jié)構(gòu)層太?。瑢⒓铀俾访嫫陂_裂過程。對于水泥處治基層，應(yīng)盡量減少反射裂縫。反射裂縫明顯的受瀝青面層的影響，厚度超過15cm 的面層可以有效的防止受拉疲勞產(chǎn)生的裂縫。在設(shè)計中應(yīng)特別注意路面排水與防水措施。4.1.3 瀝青混凝土配合比設(shè)計

瀝青混合料的級配也是一項重要因素。在合理選擇混合料級配時，應(yīng)兼顧其高溫穩(wěn)定性、疲勞性能和低溫抗裂性，以及路表特性和耐久性等各方面的要求。對受拉疲勞開裂的研究表明，瀝青用量從4.2%增加到6.2%，可以使以25m 板長為基層的密級配瀝青碎石路面的抗疲勞壽命由10 年延長到45 年。空隙率對面層的疲勞壽命有很大影響，當(dāng)空隙率從11%降到3%時，針入度為100 的密級配瀝青碎石路面的抗疲勞壽命會增加4 倍。開級配瀝青混合料具有較高的空隙率，因而抗拉能力比較低，試驗表明，其疲勞壽命比密級配混合料要縮短2.5 倍。SMA 被證明具有良好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性能，使用壽命長，是防裂路面設(shè)計瀝青混合料的一項新技術(shù)。在條件允許的情況下，注意改善集料級配（如SMA）和采用改性瀝青。4.1.4 設(shè)計應(yīng)力吸收層

設(shè)計應(yīng)力吸收層，對減緩反射裂縫的產(chǎn)生與擴展有明顯的效果，可使裂縫處相對位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時大為減少，可明顯減弱裂縫尖端應(yīng)力的奇異性，降低應(yīng)力強度因子，而吸收層的彈模越低，防裂效果越好。就目前常用的材料而言，土工織物與瀝青橡膠薄膜的彈模較低，變形率較大，且不存在低溫脆化問題，效果最佳。4.1.5 施工質(zhì)量

鋪筑路面材料時，應(yīng)該遵循正確的施工原則。結(jié)構(gòu)層之間粘結(jié)不良和施工不良的縱縫和施工縫會產(chǎn)生本可以輕易避免的裂縫。4.2 半剛性基層反射裂縫的預(yù)防 4.2.1 結(jié)構(gòu)層頂部切槽

這種方法是結(jié)構(gòu)層碾壓后在其頂部預(yù)切槽口。深度大約為層厚的1/3~1/4。4.2.2 瀝青乳液接縫

這種預(yù)開裂技術(shù)是在結(jié)構(gòu)層碾壓前切割一條縫直至層底，并在縫壁內(nèi)注入速破瀝青乳液。隨即將切縫封閉，然后以正常方式碾壓該層。4.2.3 嵌入硬質(zhì)波浪形夾片

這種技術(shù)形成所謂的“活性接縫”。在結(jié)構(gòu)層攤鋪和初壓后，制作深到層底的切口，然后將波浪形塑料材料插入，封槽后再以通常方式碾壓。

4.2.4 嵌入柔性塑料帶

這種技術(shù)是在剛處理的攤鋪材料中埋入柔性塑料帶，以形成裂縫，其厚度大約為結(jié)構(gòu)層厚度的1/3。保證了裂縫處有效的傳遞荷載能力。4.2.5 結(jié)構(gòu)層底部預(yù)開裂 與①類似，通過在結(jié)構(gòu)層底放置三角形木板或木塊，減少水硬性結(jié)合料結(jié)構(gòu)層橫斷面，使首先在該處產(chǎn)生裂縫。4.3 復(fù)合式瀝青路面裂縫的預(yù)防

復(fù)合式路面是用瀝青混凝土鋪筑在舊水泥路面上，反射裂縫的預(yù)防如前所述，采取的措施還包括：①鋪筑20cm 全厚式瀝青混凝土；②在水泥混凝土和瀝青混凝土之間鋪設(shè)應(yīng)力吸收層；③采用裂縫固定技術(shù)后，再鋪筑三層體系的防裂瀝青混凝土面層；④在原水泥混凝土路面加鋪一層3cm 厚的鋼纖維混凝土，再鋪瀝青混凝土；⑤鋸開水泥混凝土面板；⑥用1~2mm 厚，10~20cm 寬的彈性瀝青層覆蓋裂縫；⑦用水泥砂

漿或環(huán)氧樹脂填充來限制混泥土板的移動和填充水泥混泥土板下脫空；⑧用瀝青或改性瀝青注入裂縫或接縫來阻止水滲入到下部結(jié)構(gòu)；⑨在水泥處治基層接縫處上的瀝青加鋪層內(nèi)預(yù)切縫并灌填縫料。4.4 瀝青路面裂縫的維修

瀝青路面裂縫產(chǎn)生后，及時進行維修以控制裂縫進一步發(fā)展，可以防止路面早期破壞。選用適宜、經(jīng)濟可行的維修方法，嚴格工藝操作是維修裂縫的關(guān)鍵。常用的方法包括：①灌油修補法，將縱橫裂縫處清掃干凈，直接用油壺灌入加熱的瀝青油或乳化瀝青；②乳化瀝青稀漿封層，使用乳化瀝青混合料封層時，一般厚度在1.5cm 以內(nèi)，可采用層鋪法或拌和法施工；③瀝青混合料罩面法，常用標準的中粒式或細粒式

瀝青混凝土作罩面材料，厚度在1.5~4.0cm 之間；④裂縫現(xiàn)場再生維修法，對于裂縫多的路段，用加熱車對舊油面實施兩次加熱，使表面裂縫深處全部融化變軟，噴灑一定數(shù)量的再生劑和稀瀝青后與摻入的適量骨料實施就地拌和或用再生機械、銑刨機、人工，然后再進行碾壓成型。5 結(jié)束語

瀝青路面產(chǎn)生裂縫的外部因素有交通荷載、環(huán)境溫度、突發(fā)的震災(zāi)、水分及陽光、空氣的老化作用，內(nèi)部因素有材料的受拉疲勞、受拉屈服、剪切屈服以及施工不當(dāng)留下的潛在裂縫。裂縫的防治采取綜合治理的辦法，宜從防裂厚度、混合料配合比、應(yīng)力吸收層、應(yīng)用改性瀝青等方面綜合考慮。裂縫一旦出現(xiàn)應(yīng)及早治理以防路況急劇惡化，維修方法采取灌油法、封層罩面法以及現(xiàn)場再生法等?？傊?，合理的設(shè)計、選材，精心的施工、養(yǎng)護和及時的維修是預(yù)防和控制瀝青路面裂縫的有效方法。----復(fù)制自天工網(wǎng) 004km.cn

第四篇：瀝青路面裂縫成因與防治對策探討

瀝青路面裂縫成因與防治對策探討

烏魯木齊市市政設(shè)施養(yǎng)護處 管毅

【摘要】 瀝青路面裂縫問題是道路工程質(zhì)量通病之一。從瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因入手，對瀝青路面層間應(yīng)力進行了較詳細的分析，并有針對性地提出了預(yù)防裂縫出現(xiàn)的相應(yīng)防治對策。

【關(guān)鍵詞】 瀝青路面 裂縫成因 防治對策 探討

瀝青路面在使用期間產(chǎn)生裂縫，是各個地區(qū)普遍存在的問題，路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷滲出的雨水，使基層裂縫承載力下降，從而產(chǎn)生翻漿、網(wǎng)裂等病害，從而加速瀝青路面的破壞。瀝青路面裂縫的類型及原因 l.l瀝青路面裂縫的主要類型

1）橫向裂縫。主要表現(xiàn)為溫縮裂縫及半剛性基層瀝青路面的反射性裂縫兩種形式：

①溫縮裂縫。瀝青路面的低溫開裂有兩種情況。一種是由于氣溫突然下降造成面層溫度收縮，在有約束力的瀝青層內(nèi)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過瀝青混凝土抗拉強度時造成的開裂。在一般情況下，由于瀝青混凝土應(yīng)力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力，當(dāng)氣溫突然下降時，由于瀝青混凝土的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長，超過混凝士的極限拉伸應(yīng)變，便產(chǎn)生開裂。此類裂縫多從路面表面產(chǎn)生，向下發(fā)展。另一種是溫度疲勞裂縫。由于氣溫的反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青混凝土的溫度應(yīng)力疲勞，以及混凝土的極限拉伸應(yīng)變減少，應(yīng)力松弛性能降低，最后導(dǎo)致在并不大的溫度應(yīng)力下即可開裂，因而溫縮裂縫是隨著使用年限不斷增加的。這種溫縮裂縫的形成在新疆冬季寒冷地區(qū)尤為普遍存在，原因是冬季寒冷期漫長，夏季炎熱、干旱，易加速瀝青老化；

②半剛性基層瀝青路面的反射性裂縫。半剛性路面具有較高的強度和路面承載能力，有利于荷載的分布，極大地降低了路基土的垂直壓應(yīng)力和其上瀝青層層底的彎曲應(yīng)力。但是半剛性基層較高的強度會產(chǎn)生很大的干縮性，加上晝夜溫差變化產(chǎn)生裂縫，從而導(dǎo)致面層產(chǎn)生反射裂縫。同時雨水會從裂縫中滲入，并積聚在面層與基層中間，因毛細作用出現(xiàn)積泥現(xiàn)象，降低了瀝青層與半剛性基層層間的連接狀態(tài)，從而加速了路面結(jié)構(gòu)的破壞。

2)縱向裂縫及網(wǎng)裂。主要表現(xiàn)為自上而下的表面裂縫和自下而上的疲勞裂縫兩種形式：

①自上而下的表面裂縫。隨著近年來對瀝青面層的鉆孔研究發(fā)現(xiàn)，許多裂縫是從路表面開始，逐漸向下發(fā)展，一般發(fā)生在施工離析的部位和兩幅攤鋪的交接處。產(chǎn)生表面裂縫的原因，通過這些年對城市道路的施工和管理的總結(jié)、研究、分析，筆者認為這種裂縫的形成大部分是由于施工時的層間污染導(dǎo)致瀝青表面層或中面層與下面的瀝青層脫開所造成的；

②自上而上的疲勞裂縫（網(wǎng)裂、龜裂)。自下而上的疲勞裂縫通常以瀝青層的層底拉應(yīng)變、土基表面壓應(yīng)變、表面的剪應(yīng)力作為設(shè)計評價指標。當(dāng)瀝青層的層底拉應(yīng)變大于極限拉伸應(yīng)變時，路面將發(fā)生損壞。這是典型的結(jié)構(gòu)性破壞。這種情況在城市道路及高速公路上是常見的。通過對這些路面的開挖研究，發(fā)現(xiàn)基層可能是強度太高，在尚未鋪筑瀝青層之前已經(jīng)嚴重開裂，在使用過程中，半剛性基層開裂的反射性裂縫嚴重，進水使基層很快損壞，成為碎塊，從而失去強度，并導(dǎo)致面層網(wǎng)裂。因此半剛性基層瀝青路面上產(chǎn)生的自下而上的網(wǎng)裂的原因有兩種可能，一是基層根本沒做好．還有一種是基層強度太大，施工前已嚴重開裂造成。

3)沉降或沉陷裂縫。由于路基不均勻沉降在路面上引起的開裂，在半填半挖的路段、高填方路段、碾壓比較困難而且不容易做到均勻碾壓的路段經(jīng)常可以見到；

4)構(gòu)筑物接頭裂縫。橋涵構(gòu)造物端部開裂是道路工程瀝青路面的一種常見病，其原因也很簡單，都是臺背填土壓實不足造成。因為路堤和橋涵構(gòu)筑物是建立在不同的基礎(chǔ)上。橋梁包括橋臺一般不會沉降，而路堤是免不了要沉降的。

2影響裂縫產(chǎn)生的主要因素

（1）瀝青及瀝青混凝土的性質(zhì)。瀝青和瀝青結(jié)合料的性質(zhì)是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因．瀝青混凝土的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素，瀝青勁度又是決定瀝青混凝土勁度的關(guān)鍵。在瀝青性能指標中，影響更大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂：

（2）路面結(jié)構(gòu)的幾何尺寸。瀝青路面的幾何尺寸與溫縮裂縫有密切的關(guān)系。根據(jù)對烏魯木齊城市道路的調(diào)查研究，窄路面比寬路面的溫度裂縫更近，瀝青層厚度大的比薄的裂縫率?。海?）基層材料的性質(zhì)?；鶎硬牧系姆N類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響，同樣的瀝青混凝土層，鋪筑在不同的基層上，由于層間連接與摩擦系數(shù)不同，溫縮裂縫的數(shù)量也不一樣?；鶎硬牧系氖湛s性愈小，面層裂縫愈少。反之，面層裂縫就越多。另外基層上的透層油可以加強基層與面層的粘結(jié)，對抵抗瀝青路面的開裂也是有好處的；（4）氣候條件。極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時間、升降溫循環(huán)次數(shù)是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素；

（5）交通量和車輛類型。半剛性基層中的最大拉應(yīng)力，通常是由最重的車輪荷載產(chǎn)生的；并且對于半剛性路面，不同軸載對路面的破壞作用遠不是4次方的關(guān)系，而是11～13次方的關(guān)系，即使是通過次數(shù)較少的重荷載也對路面破壞起著決定性的作用；

（6）施工因素。主要指半剛性基層材料的碾壓含水量、水泥青量，半剛性基層完成后的暴曬時間、透層油的滲透以及與瀝青面層的聯(lián)結(jié)情況等因素。

3瀝青路面裂縫的防治措施 3.l設(shè)計方面

（1）表層瀝青混凝土選用改性瀝青，采用熱塑性橡膠類SBS做為改性劑。改性瀝青可選用摻加0.1％的腈綸纖維和0.3％～0.5％的木制纖維素增加抗拉性和抗疲勞性，或者使用特立尼達湖瀝青和重交通瀝青按照l：3比例進行配比使用；

（2）適當(dāng)增加瀝青面層厚度，在半剛性基層和瀝青面層中間增加瀝青碎石層，不僅能防止溫縮裂縫，而且能防止半剛性基層開裂的反射裂縫；

(3)在進行半剛性路面設(shè)計時，首先應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小做基層。.2施工方面

(1)調(diào)整無機結(jié)合料穩(wěn)定集料的礦料級配，增加粗集料用量，減少細粉含量，使集料混凝土盡量形成嵌擠結(jié)構(gòu)；

(2)采用合理的水泥品種和水泥劑量，減小水泥穩(wěn)定集料的強度和剛性。因為一般而言，強度和剛度越大的混凝土，收縮性能也越大，材料的極限拉伸應(yīng)變越小，越容易開裂；

(3)嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，防止施工過程中失水過多，收縮太快，形成開裂；

(4)加強對碾壓成型的半剛性基層、底基層的養(yǎng)生，成型以后立即噴灑透層油；

(5)透層或粘層完成后．應(yīng)當(dāng)盡快鋪筑瀝青層，連續(xù)施工，確保連續(xù)的界面條件，提高瀝青層與基層的粘結(jié)性，使之成為一個攤體；(6)改善瀝青路面壓實度檢驗方法，盡量減少取樣鉆孔的頻度。鉆孔處必須仔細回填，因為此處經(jīng)常是溫縮裂縫的發(fā)源地；

(7)做好接縫，避免冷接縫。同時做好與排水井等人工構(gòu)造物的接頭；

(8)最大限度地減少瀝青混凝土的離析。3.3養(yǎng)管方面

(1)做好預(yù)防性養(yǎng)護，發(fā)現(xiàn)表面有裂縫，立即用熱瀝青灌縫處理。表面有網(wǎng)狀細微裂縫，及時用瀝青砂進行表面處理；

(2)路表面出現(xiàn)局部損壞，迅速進行挖補?；鶎佑袚p壞，應(yīng)當(dāng)清理至基層一井處理；

(3)道路使用到一定年限，可進行表面銑刨或罩面加鋪，就地再生處理；

(4)嚴格治理超載，保護道路結(jié)構(gòu)免遭破壞。

4結(jié)束語

總的來說，防止道路裂縫是很困難的，不出現(xiàn)裂縫可以說是不可能的。問題是對出現(xiàn)裂縫的態(tài)度。我們必須轉(zhuǎn)變觀念，認真處臵裂縫。如何做好預(yù)防性養(yǎng)護，還有待于我們在實踐中探索發(fā)現(xiàn)。

專家評語：作者從多方面 入手，對瀝青路面裂縫的產(chǎn)生原因和防治對策進行闡述，客觀合理，具有一定指導(dǎo)作用。專家簡介：羅新軍，高級工程師 作者單位：烏魯木齊市市政設(shè)施養(yǎng)護處

第五篇：瀝青路面裂縫病害分析與防治

瀝青路面裂縫病害分析與防治

摘要：目前，瀝青混凝土路面常見的路面裂縫病害極具普遍性和嚴重，是公路工程質(zhì)量的通病，對新建公路的正常使用夠成了嚴重的威脅，對公路養(yǎng)護提出了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。本文就以瀝青路面裂縫的成因進行分析并結(jié)合實際情況提出相應(yīng)的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：瀝青路面；裂縫病害；防治

一、瀝青路面的裂縫分類

瀝青路面建成后，都會產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響，但隨著表面雨水的侵入，導(dǎo)致路面強度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路而裂縫的形式是多種多樣的，裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。

二、縱向裂縫原因分析、防治措施及處理方法

縱向裂縫一般有兩種：一種主要發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位，其形狀是沿路肩邊緣向內(nèi)逐步擴大，呈月牙形，這利，裂縫容易使路基發(fā)生滑移，危險性很大;另一種是發(fā)生在行車道部位，多為縱向條帶狀，裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。

1、縱向裂縫形成的主要原因有以下三個方面：（1）地基原因。

有些路段處于丘陵低洼、河谷處，地基土天然含水量較高，在設(shè)

計及施工時未做處理，在高填土后，由于地基承載能力的差別出現(xiàn)不均勻沉降，造成路面縱向開裂；（2）路基施工原因。

如果土基施工時天氣干燥，局部路堤填料土塊粉碎不足，路基壓實不均勻，暗埋式構(gòu)造處因構(gòu)造物長度限制，路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣抓實度不夠，或者混合料攤鋪時縱向施工搭接質(zhì)量不好，都會造成縱向裂縫。（3）水的滲透破壞。

中央分隔帶、路表、邊坡等滲水，使局部路基受水浸泡后承載力值降低，在動靜荷載的作用下，路基滑動產(chǎn)生裂縫，另外填料若為弱膨脹土，如施工未做處理，滲水后含水量變化，也會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2、預(yù)防縱向裂縫產(chǎn)生的主要措施是：

處理好地基，若路基分層填筑和抓實得好，使路基盡可能均勻，特別在預(yù)先采取措施防止地表面水滲入地基的情況下，可以大幅度減少縱向裂縫的數(shù)量，同時顯著延緩縱向裂縫出現(xiàn)的時間。

3、對于縱向裂縫的處治方法主要有以下幾種

(l)對于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理，大于3mm小于5mm的縱向裂縫，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。

(2)如縱縫進一步發(fā)展，出現(xiàn)啃邊、錯臺且裂縫寬大于5mm，則需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側(cè)各1m)，并對裂縫按方法

(1)先行填實，沿縱縫鋪設(shè)玻璃格柵，攤鋪中面層，然后在中面層上沿縱向舟隔5m設(shè)寬為1.2m的玻璃格柵，最后再攤鋪上面層。(3)對于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫，除按方法(1)處治外，還應(yīng)根據(jù)裂縫成因，采取排水、邊坡加固等措施，以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。

三、橫向裂縫原因分析、防治措施及處理方法

橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫，裂縫起初大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的硬路肩，逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。

l、橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的，其成因主要有三個:(l)材料收縮引起橫向裂縫。

一方面在基層成型過程中因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫，另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使面層底面承受拉力，當(dāng)拉力超過瀝青面層的抗拉強度時就使瀝青面層底部拉裂，并隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青而層低而裂縫。(2)瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。

因瀝青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料，溫度下降時，瀝青混合料逐漸變硬變脆，并發(fā)生收縮變形.當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強度時，瀝青路面表面就會被拉裂，并逐步向下發(fā)展，形成上寬下窄的橫向裂縫，這種溫縮裂縫在北方溫差較大地區(qū)初冬，一般寬度為3-5mm，到嚴冬可加寬到10mm，最寬達到20 mm，而到春季則又縮回。

(3)差異沉降引起的橫向裂縫。

在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺背與路段交接處，因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開裂，并反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。

因為溫度變化引起的瀝青面層本身收縮是造成橫向裂縫的重要原因，所以自由瀝青含量越多裂縫越多，選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青，控制瀝青用量，精選礦料，準確組成級配，或使用纖維等添加劑，均可有效減少裂縫。另外還應(yīng)設(shè)計合理的路面結(jié)構(gòu)并且精心施工。

2、對于橫向裂縫的處治方法

(l)對于基層開裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫，如縫寬較小可不予處理，如寬度在3mm以上，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上，可將縫口雜物清除，或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹凈，采用砂料式或細粒式熱拌瀝青混合料填充搗實，并用烙鐵封口。

(2)對于由土基沉降引起的橫向裂縫，如出現(xiàn)錯臺、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的，則需沿橫縫兩側(cè)各50cm一100cm范圍開槽，挖除上面層，按照方法(l)先將裂縫填實，然后沿橫縫加鋪玻璃格刪，重新攤鋪上而層。

四、網(wǎng)裂原因分析、防治措施及處理方法

網(wǎng)裂是相互交錯的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀

開裂，它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫，而后，在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫，形成縫網(wǎng)。

網(wǎng)裂主要是由于路而的整體強度不足而引起的：一個原因可能是路而結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，路基路面壓實度不足，路面材料配合不當(dāng)或未拌和均勻等使瀝青與石料粘結(jié)性差;另一個原因可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填，致使水分滲入下層，使基層表面被泡軟，在汽車荷載反復(fù)作用下，粉漿通過面層裂縫及空隙被振到表面產(chǎn)生卿漿，基層表面被逐步淘空，產(chǎn)生網(wǎng)裂。另外，瀝青老化和汽車嚴重超載，使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂的重要原因。

為預(yù)防網(wǎng)裂必須加強貨車的載重管理，在路面出現(xiàn)裂縫時要及時修補處理。

網(wǎng)裂的處治方法如下：對于輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面，對于大面積的網(wǎng)裂、常加鋪乳化瀝青封層或在補強基層后，再重新罩面，修復(fù)路面。

除以上的分析措施外，在具體情況下，還應(yīng)注意施工材料方面、設(shè)計方面、施工方面及養(yǎng)護方面的措施，及時對裂縫的進行科學(xué)的處理，避免病害的講一步擴展。

結(jié)論

瀝青路面中的裂縫病害給道路交通帶來各種各樣的隱患，這是一個不容忽視的問題，但這些病害不是不可克服的，只要我們認真選

材，精心設(shè)計，把握住各個施工環(huán)節(jié)，嚴格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進行施工，做好道路養(yǎng)護工作，加強變通管理，很多病害是可以避免或降低其破壞力。參考文獻

[1]《公路工程質(zhì)量通病防治指南》，2003年 [2]張登良，瀝青路面，北京，人民交通出版社1998 [3]郝培文，瀝青路而施工與維修技術(shù)，北京，人民交通出版社2001 [4]沙慶林，高等級公路半鋼性基層瀝青路面，北京，人民交通出版社1998 [5]沙慶林，高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防，北京，人民交通出版社2001