沥青路面裂缝处理方法

第一篇：沥青路面裂缝处理方法

公路沥青路面裂缝的预防和处理

(内蒙古交通建设监理咨询有限责任公司，内蒙古 呼伦贝尔 021008)

摘 要：文章针对沥青路面裂缝的形成、危害及裂缝的种

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(XX)07—0215—0

2沥青路面开裂是沥青路面使用中遇到的主要病害之一。沥青路面开裂的原因和裂缝的形式多 种多样，但就沥青路面开裂的主要原因而论，裂缝可分为荷载型裂缝和非荷载型

荷载型裂缝主要是由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。在半刚性基层沥青路面设计合理、 施工质量良好的条件下，单纯由荷载作用引起面层开裂的可能性不大。非荷载型裂缝主要为 温缩型裂缝，沥青路面温缩型开裂包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂。对于沥青路面基层存 在裂缝情形，按沥青面层裂缝开裂部位，又可以分为反射裂缝与对应

由于环境温度、交通荷载等因素的影响，沥青路面初期 产生的裂缝对沥青路面使用性能常无 明显影响，但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的 极限抗拉强度，使其从强度薄弱处产生断裂，随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向 上扩展到路表，横向裂缝不断增加。缝宽不断增大，横向裂缝再不断附生纵向裂缝，最终形 成大小不等独立板块，在表面水的作用下，致使裂缝附近基层的含水量加大，甚至饱和。其 结果是路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷、唧浆和沉陷等现象，最 终导致路面很快产生结构性破坏，使道路结构逐渐丧失承载能力。认识沥青路面开裂机理、 阻止或延缓裂缝的发展，对于延长沥青路面的使用寿

延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝.可采用两大类方法： ①在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施;②在维修养护时选用合适的加铺层体 系。本文仅从半刚性基层沥青路面裂缝的预防或处

2.1

路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域必 须具有足够的强度和整体稳定性，否则将产生不均匀沉降而导致路面发生开裂。 因此，必须 采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工 后沉降量。

2.1.1 路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺， 确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限黏土，再次选用低

2.1.2 压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有 效的技术措施，施工中必

2.1.3 降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部 位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水 ，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理 ，确保其强度和

2.2

当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加到25c m时，其承载力提高为原来的

32.3

研究表明，面层反射裂缝明显受沥青面层厚度的影响， 厚度超过15.0cm的面层可以有效地防 止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍。在贫混凝土 上铺筑100cm的沥青面层时，在形成反射裂缝前可累积通过标准轴载10×10次。如果沥青面 层加厚到10cm，则可通过20×10次。如沥青面层加厚到175 cm则可

2.4

选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层，最好使用温 度膨胀系数低的骨料。

选用松弛性能好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标;在缺少优质沥青 的情况下。应采用某些添加剂或聚合物。以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。

在稳定度满足要求的前提下。选用针人度较大的沥青作两层。在沥青混凝土中使用针人 度较大的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。

采用密实型沥青混凝土面层孔隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在 使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂缝的扩展。

沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性 好的材料。如果集料呈酸性，则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的 抗剥落 性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用机制砂代替圆形颗粒的天然砂。

沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选配混合料级配时，应兼顾其高温稳定性 ，疲劳性能和低温抗裂性能以及路表特性和耐久性等各方面的要求。

在条件允许的情况，可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石(sMA)混合料 和采用改性沥青。sMA混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能，抗车辙性能好、使用 寿命长，是防裂路面设计时应选用的一项新技术。

采用橡胶沥青或聚合物改性沥青在沥青混凝土表面作封层，可进一步提高表面层的抗温

2.5

在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层。预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、 低黏度沥青混凝土层等

采用应力吸收薄膜(如土工格栅加筋沥青路面、橡胶沥青吸收膜)，对减缓反射裂缝的产生与 扩展有明显的效果，可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，明显降低应力强

2.6

在半刚性基层上锯缝，即在结构层碾压前切割一条缝直到层底。缝宽为0.5cm，内填沥青砂 或沥青乳液随即;降切 缝快速封闭，然后以正常方式碾压该层。这样可预先制造更直、更多 规则间距的裂缝(通常间距为2.3in)。这样它比自然裂缝更细、裂缝位移更小，从而避免裂 缝边缘的快速恶

在施工方面，控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍，压实度达到规范要求 ，碾压完成后要及时保湿养护，防止基层干晒，养护结束后，立即喷洒沥青乳液，做成透层 或粘层，然后尽快铺沥青面层。

制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度不使沥青老化，加强碾压，使沥青混合料达到 规定的压实度，也

尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂

公路铺设沥青面层前，针对裂缝产生的不同因素，采取有效的裂缝预防措施和处理技术，可 以大大减少路面裂缝的出现提高路面使用性能，延长路面使用寿命。

第二篇：沥青路面裂缝产生的原因及防治方法

陈洪林

摘要: 介绍了沥青路面裂缝的种类，分析了沥青路面由于施工原因以及非施工原因产生的裂缝，并针对裂缝产生的不同原因提出了沥青路面裂缝的预防与处治方法，从而最大限度地提高沥青路面的使用寿命。

关键词: 沥青路面; 裂缝原因;防治方法;使用寿命

1概述

随着我国公路建设的发展，沥青路面在高等级公路建设当中成为了首选路面类型， 但是不容忽视的一个问题是，由于汽车数量的增多，加之超载现象突出，沥青路面的早期破坏越来越严重。众所周知，高速公路沥青路面的设计基准期是 15年，而很多沥青路面为何在早期就必须小修甚至是大中修呢?通过调查发现，沥青路面早期损害中，有很大一部分病害属于沥青路面的裂缝或者由于裂缝没有及时修补而产生的次生病害。由于沥青路面裂缝对行车安全、行车舒适性以及沥青路面的使用寿命有很大的关联性，因此，研究沥青路面的裂缝具有很重大的意义。

很多研究人员对于沥青路面裂缝都进行了广泛而又深入的研究，对裂缝的分类、产生的原因以及治理措施提出了很好的建议，大部分裂缝分类是基于沥青路面裂缝的表面损坏情况来进行分类，把沥青路面裂缝分为横向裂缝，纵向裂缝以及龟裂等。把沥青路面裂缝产生的原因归为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。从而针对这些分类和原因提出了沥青路面的处治方法。可以说这些成果都为后来的研究奠定了坚实的基础。

但是，不仅要研究路面接缝的处治方法，更要研究路面接缝的预防措施，从源头上根治沥青路面裂缝。本文通过对沥青路面裂缝产生的根本原因来对裂缝进行分类，提出沥青路面裂缝的预防措施和处治方法。

2 沥青路面裂缝的分类

高等级公路建成通车后，沥青路面不可避免会产生各种类型的裂缝，引起沥青路面开裂的原因和裂缝的形式也是多种多样的，影响裂缝轻重程度的主要因素包括: 沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件(特别是冬季气温及其变化量 )、交通流量、车辆类型和施工因素等。按照开裂的最根本的原因，把沥青路面裂缝分为两大类[ 1]， 即施工型裂缝和非施工型裂缝。 2.1 施工型裂缝

施工型裂缝，顾名思义，是在整条沥青路面在路基路面施工期间，由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序产生的裂缝。再把这些裂缝细分为：路基施工不当引起的裂缝、沥青路面施工横向裂缝、沥青路面施工纵向裂缝。 2.2 非施工型裂缝

非施工型裂缝，是在整条沥青路面建成通车后，由于气候以及行车荷载等原因产生的裂缝。把这些裂缝细分为: 低温收缩裂缝、疲劳开裂 (包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝)、基层反射裂缝。

3 沥青路面裂缝产生的原因

3.1 路基施工不当引起的裂缝

(1)

路基填挖结合部，由于填方和挖方的压实程度不一样，容易造成其不均匀沉降，最终反映到路面的不均匀沉降，引起路面裂缝。

(2)

新路与老路拼接处，道路的拓宽与改造时，老路基与新路基交界处， 由于老路基的沉降基本稳定，新路基还处于沉降期，施工控制不好就容易在新路与老路路基拼接处产生不均匀沉降，这种不均匀沉降也容易反映沥青路面上，引起路面裂缝。

(3) 路基压实不均匀处，高速公路路基施工中，有些地方缺少优良填筑的土方， 有些施工单位用大粒径的石块、片石进行填筑，这些填筑大粒径土石方处压实比较困难，并且后期的沉降量以及沉降速度会比一般的土方填筑要大、要快。这样就会造成路基路面的不均匀沉降，引起路面裂缝。

(4) 在软土地基与非软土地基交接处、地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处，因地基或路基与构造物之间的路基衔接处引起的差异沉降导致基层开裂，并反射到面层，形成路面裂缝[ 2]。 3.2 路面施工横向裂缝

沥青路面要求连续施工，正常条件下不得停工，但是由于天气、机械以及人员的休整等各方面原因，横向的路面接缝不可避免，如果冷热接缝处理不好，道路通车运营后，很容易发展成路面的横向施工裂缝。从而进一步产出次生病害。 3.3 路面施工纵向裂缝

(1) 沥青路面全幅摊铺容易发生离析，并且沥青混合料随着布料器往两侧送料时，温度下降过快，从而导致两侧的沥青混合料不易压实。基于这些原因， 有些施工单位摊铺时采用梯队作业，如果热接缝处理不好，后期容易造成纵向裂缝。

(2) 沥青路面摊铺时，采用半幅摊铺或者由于其他不可避免的原因形成纵向冷接缝，如果处理方式不得当，也容易形成纵向裂缝。 3.4 低温收缩裂缝

(1) 沥青混合料在温度较高时具有良好的应力松弛能力，当沥青路面温度下降幅度较大时，沥青路面的拉应力来不及松弛，从而导致路面的温度应力超过沥青混合料的极限拉应力，最终导致沥青路面的横向裂缝。

(2) 沥青混合料具有热胀冷缩的性能，在低温条件下，沥青路面具有收缩的趋势，但由于沥青路面与基层是一个整体，这样沥青路面的这种趋势受到了约束，从而产生了沥青路面的拉应力，如果这种拉应力超过了沥青混合料极限拉应力，就会产生沥青路面裂缝。 3.5 疲劳开裂

疲劳开裂的特点就是沥青混合料的极限抗拉应力变小，弹性模量变小。其中疲劳开裂包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝。疲劳裂缝是由于沥青路面在温度升降以及行车荷载的反复作用下， 沥青混合料的极限拉应力变小，沥青路面产生疲劳，导致沥青路面的拉应力超过沥青混合料的极限拉应力，从而引起路面开裂。

3.6

基层反射裂缝

沥青路面采用半刚性基层时，水泥稳定碎石容易产生温缩和干缩，在已经产生温缩和干缩的基层上铺筑沥青面层时，沥青面层在基层的温缩和干缩处引起应力集中，导致此处的沥青面层拉应力超过沥青混合料的极限拉应力。从而半刚性基层的裂缝会反射到沥青面层上。这种裂缝一般都是贯穿于整个路面，对路面结构的影响比较大，没有及时处理，水分很容易沿着裂缝侵入路基，造成路基软化，路面唧泥，最终导致路面的坑槽，影响行车安全。

4 沥青路面裂缝的预防措施

4.1 在设计期间

(1) 应根据当地的气候条件选择沥青的标号，在冬季寒冷的气候条件， 应该选用软质沥青，但是由于我国大部分地区不仅冬季寒冷，而且夏季炎热，所以沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性是一个很难调和的矛盾，无法二项路用性能都满足要求，只能兼顾。因此，在条件允许的情况下，尽量采用抗裂性能更好的沥青玛蹄脂碎石路面(SMA)和改性沥青。

(2) 基质沥青的含蜡量一定要控制在规范规定的极限范围之内，含蜡量是导致沥青混合料低温抗裂性不好的一大因素。

(3) 基层材料优先选用强度高、收缩性小和抗冲刷能力强的水泥稳定粒料或二灰稳定粒料，以减少低温收缩裂缝的发生[ 3]。 4.2 在施工期间

(1) 在路基填挖结合部、新路与老路拼接处、软土基地与非软土地基交接处、地基处理方法变化处以及三背填土的地方，压实度一定要控制好，变化处压实度要均匀，切不可出现压实度较大的突变。

(2) 在铺筑沥青层之前，应仔细检查半刚性基层，如果半刚性基层已经产生了温缩和干缩，应使用防裂卷材进行处理。

(3) 合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝，当半幅施工或因特殊原因而产生冷接缝时，宜加设挡板或加设切刀切齐，也可以在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式，但不宜在冷却后采用切割机作切缝。加铺另半幅或者接着上一段沥青路面施工前应涂洒少量沥青。

(4) 当摊铺采用梯队作业时产生的纵向热接缝，应将已铺部分留100mm～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后作跨缝碾压以消除缝迹。

5 沥青路面裂缝的处治方法

对于已建成的沥青路面，应采取早发现，早处治!的原则，切不可听之任之， 以免小病害发展成大病害。最终影响路面的行车安全以及路面的使用寿命。 5.1 灌缝

灌缝是最常用的裂缝治理措施之一。对于缝宽在2mm以内的裂缝，可接沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青;对于缝宽在2mm~5mm的裂缝，将稠度较低的热沥青灌入缝内，灌入深度需大于缝深的2/3，填入干净石屑或粗砂，捣实并清除缝外的沥青与石屑;对于缝宽在5 mm以上的裂缝， 应清除已松动的裂缝边缘， 然后用热拌沥青混合料填入缝中，捣实，缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。 5.2 铺筑封层

对于较细、较密的裂缝，可使用上封层进行处治，铺设上封层之前，必须彻底清扫干净下卧层，对裂缝进行处理。下卧层处理好后，对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层，也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑(砂)后碾压作封层; 对高速公路、一级公路裂缝处宜铺筑微表处。这种方法对于裂缝的初发阶段可以延缓裂缝的发展，不能很有效的解决沥青路面裂缝的问题。

5.3 加铺罩面

只有当旧沥青路面出现翻浆、坑槽、大面积网裂、龟裂、沉陷、拥抱、松散以及车辙等综合病害时，影响路面的行车安全，才考虑使用罩面，加铺罩面绝对成本大、造价高，同时由于加铺，路面的高程升高，因此对于加铺罩面必须综合各方面的因素。 5.4 洗刨重铺

对于大面积的网裂、龟裂，将原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、沥青和再生剂、搅拌、摊铺等施工工艺重新形成路面结构层。这种工艺实现了废料的再生利用，降低造价、节省资源。

6 结语

总而言之，沥青路面裂缝产生的原因贯穿于路面的设计、施工和养护。解决路面裂缝问题应从源头抓起，路面设计时合理选择路面材料和结构形式，路基路面施工时合理组织，精心施工，养护时做到预防为主，防治结合，只有这样才能尽可能地减少路面裂缝，提高路面的行车安全和延长路面的使用寿命。

参考文献：

[1] 韩长新，段妹，赵恒伟. 高速公路沥青路面裂缝病害原因及处治[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报，2006，3 ( 1) : 32. [ 2] 张连强. 高速公路沥青路面裂缝病害成因分析[J]. 交通世界，2005，8：71. [3] 吴小平，张朝者，吴志永 高等级公路沥青路面裂缝的成因及防 治[ J]公路与汽运，2007，9 ( 5 )：61. [4] 沈金安沥青及沥青混合料路用性能 [M]. 北京: 人民交通出版社，2001. [5] JTG F40-2004. 公路沥青路面施工规范[S]. 北京: 人民交通出版社，2004. [6] JTJ 073- 2-2001公路沥青路面养护技术规范 [S]. 北京: 人民交通出版社，2001.

第三篇：国内外关于减小半刚性(无机结合料稳定材料)基层沥青路面 收缩裂缝的措施和方法

《高等筑路材料》结题论文

学号：

姓名：

2013年10月

国内外关于减小半刚性(无机结合料稳定材料)基层沥青路面

收缩裂缝的措施和方法

摘要：无机结合料稳定材料基层常被称为半刚性基层，为我国目前使用最广泛的路面基层类型。但无机结合稳定材料基层存在着一个较大缺点：因其本身容易产生收缩裂缝，故使路面形成反射裂缝。该文通过分析无机结合料稳定材料收缩裂缝的成因，介绍了国内外关于减少无机结合料稳定材料收缩裂缝的措施方法，以及这些措施的效果和发展趋势，为实际工程提供参考。 关键词：无机结合料稳定材料;半刚性基层;收缩裂缝;

绪论

从 80 年代至今，经过“六五”、“七五”、“八五”科技攻关项目的研究，半刚性基层沥青路面成套技术逐渐形成，成为我国高速公路的主要结构形式。现在我国已建成的高速公路 95%以上都是半刚性基层沥青路面，可以毫不夸张地讲，我国高速公路的发展史就是半刚性基层沥青路面的发展史。

在我国高速公路取得巨大成就的背后，我们应该清醒地看到与发达国家相比我们的高速公路尚处于较低的层次。前几年由于受规范的限制和对规范理解上的偏差，盲目追求半刚性基层高强度、高模量，同时为追求取芯的过分完整和密实，拼命加大水泥剂量、增加细料含量，造成以悬浮结构、重型击实成型为主的水泥稳定碎石基层裂缝严重。

无机结合料稳定路面在前期具有柔性路面的力学特性，当环境适宜时，其强度和刚度会随着时间的推移而不断增大，而且无机结合料稳定路面还具有稳定性好、抗冻性强、结构自身自成板体等特点，因此在我国无机结合料稳定材料已广泛用于修建公路路面基层或底基层，但不足之处是抗变形能力差，对于温度和湿度的变化比较敏感，在其强度形成的过程中，以及运营期间会产生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝。而且，在交通荷载的作用下，这种收缩裂缝会扩展到沥青面层而形成反射裂缝。其结果是破坏了路面的连续性和整体性，影响了路面的使用效果，更为严重的是裂缝的存在使得路表水有可能通过裂缝渗入到土基中，从而影响路基的强度和稳定性，导致路面的早期破坏 。

1.什么是半刚性基层?

在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌合得到的混合料在压实和养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料，以此作为路面基层即称为无机结合料稳定材料基层。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，常称此为半刚性材料。因此也将无机结合料稳定材料基层称为半刚性基层。

2.产生收缩裂缝的原因?

无机结合料稳定材料基层收缩裂缝分为干缩裂缝和温度裂缝，它属于非荷载型裂缝。 (1)干缩裂缝

所谓干缩裂缝是指由于基层中的水份变化，而使材料产生收缩的现象。 无机结合料稳定材料经拌和压实后，由于蒸发和混合料内部发生水化作用，混合料的水份会不断减少。由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等会引起半刚性材料产生体积收缩。例如石灰土、水泥土或水泥石灰土基层碾压结束后，如果不及时养生或养生结束后未及时铺筑面层，只要太阳暴晒，就可能出现干缩裂缝。随着暴晒时间增长，裂缝会越来越严重，将基层切割成数平方米大小的小块。即使是干缩性小的二灰稳定粒料和水泥稳定粒料基层，在养生结束后，如果暴晒时间过久，也会产生间距为5～10m的横向裂缝。干缩裂缝主要是横向裂缝，也有少数纵向裂缝，缝顶宽约0.5～3mm。如果面层是沥青层，这种裂缝会向上反射，并导致沥青面层形成反射裂缝。因此，提前采取措施防止无机结合料稳定基层开裂是个十分重要的问题。无机结合料稳定材料基层产生体积干缩的程度或干缩性(最大干缩性应变和平均干缩系数)的大小与下列一些因素有关：材料种类、结合料的含量、被稳定料的物理特性和矿物成份、含水量和龄期等。 (2)温度裂缝

无机结合料稳定材料是由固相(组成其空间骨架的原材料的颗粒和其间的胶结构)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)和气相(存在于空隙中的气体)组成。半刚性材料的外观胀缩性是三相在降温过程中相互作用，使半刚性材料产生体积收缩，即为温度收缩，从而形成裂缝。温度裂缝则主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温收缩裂缝是指随着冬季大气温度的下降，路面温度也随着下降，这时基层材料开始收缩，而由于基层在路面结构中处于面层与底基层之间，由于面层、基层、底基层的收缩不一样，上下受到约束，当气温下降到一定极限时，基层材料中的拉应力或拉应变一旦超过材料的抗拉强度或极限抗拉强度时，而引起基层的开裂，温度收缩裂缝主要是横向的。而温度疲劳裂缝主要发生在太阳照射强烈、日温差大的地区，在这种地区，基层白天温度与夜间温度之差相当大，在基层中产生较大温度应力，这种温度应力日复一日地反复作用在基层中，使基层产生疲劳开裂，由此产生的裂缝称为温度疲劳裂缝。不同材料的无机结合料稳定材料基层的温缩性质差异很大，粒料越细温缩性越大。半刚性基层养生后，若能及时铺上沥青面层，特别是较厚的沥青面层，一般不会产生温缩裂缝。值得注意的是，要避免温缩和干缩的同时发生、互相加强。

3.减少无机结合料收缩裂缝的措施和方法

(1)南昌市城市规划设计研究总院的孔健提出如下建议。

针对无机结合料稳定材料基层的收缩裂缝，目前主要采取以下措施： (1)选择收缩性小的材料。在进行半刚性路面设计时，首先应该选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小的和抗拉强度高的材料做基层。粉粒f小于0.075mm含量少的粒料的抗冲刷性最好，水泥稳定粒料和密实式石灰粉煤灰稳定粒料是所有无机结合料材料中收缩系数最小的材料，应该首先选用这两种材料做沥青路面的基层。

(2)在采用水泥或石灰粉煤灰稳定粒料(土)做沥青路面的基层时，应尽量采用不含塑性细土的级配粒料。如果天然粒料土中含有过多的塑性细土，应筛除部分塑性细土或掺配粗集料，使其含量减到最小，以减小结合料稳定混合料的收缩性，使结合料稳定粒料基层可能产生的收缩裂缝减到最小。

(3)采用合适的无机结合料稳定材料基层混合料配合比设计。

a.保证粗集料含量。混合料中粗集料含量在65%以上时，能有效减少收缩裂缝的产生。

b.使用骨架密实结构矿料的级配，密室因其碎石处于骨架结构，而其骨架中间用密实的小碎石填充，大小碎石间用结合材料粘合，这样材料的抗温度(或抗干燥)收缩性能都比较好采用合适的配合比设计。

(4)为保证收缩裂缝不呈现最大值，应尽可能考虑在温差较小的条件下施工无机结合料稳定材料基层。对于无机结合料材料尤其是无机结合料材料温差的控制，主要考虑三个特征值：半刚性基层施工时的温度、基层材料最高温度、最终温度或外界气温，除了从无机结合料稳定材料基层原材料、配合比等方面降低水化热温升之外，其它降低温差的措施还有：

a.水泥、水及砂石等原材料在夏天施工时应有一定的遮蔽措施，防止阳光直接照射使无机结合料稳定材料基层原材料的温度过高。

b.充分利用某些天然条件，如利用夜间或有利的低温季节进行无机结合料稳定材料基层的施工以降低施工时温度。

c.在拌和无机结合料稳定材料基层时可以采用冰水或掺冰以及预冷骨料等以降低施工时温度。

d.无机结合料稳定材料基层碾压完毕，表面应覆盖一定保温材料，以减少半刚性基层内外温差，防止基层材料温度的骤然变化及水分的迅速挥发。

(5)计量准确。基层施工中必须严格按试验确定的结合料剂量进行控制，计量一定准确。

(6)拌和均匀。施工中剂量不仅要计量准确，而且要拌和充分、均匀，不出现灰条、灰团和花面，混和料色泽一致。

(7)无机结合料稳定材料基层有一共同特性，就是其干缩应变随混合料的含水量增加而增大。施工碾压时的含水量愈大，结构层愈容易产生干缩裂缝，因此，施工中要严格控制压实含水量，不允许洒水车在工作面上停车或调头，防止洒水不匀。由于在最佳含水量下压实的基层材料，具有较大的收缩变形，所以应在小于最佳含水量下压实成型。当含水量为最佳含水量的0.85～0.95倍时，施工的压实成型并不困难，还可减少收缩裂缝。

(8)采用乳化沥青封层保湿养生。基层成型后，采用洒水养生，很容易使含水量骤高骤低，增加缩裂的可能。采用乳化沥青保湿养生可使含水量变化均匀，防止收缩裂缝的产生。

(9)对于有较厚沥青面层的无机结合料稳定材料基层，如果在施工过程中保证在铺筑沥青面层之前基层不产生收缩裂缝，在路面使用过程中，沥青面层内的裂缝将是沥青面层本身的温度裂缝，由基层裂缝引起的反射裂缝所占比例将很小，甚至没有，即可以减少沥青面层内的裂缝总数。因此，施工过程中保证无机结合料稳定材料基层不产生收缩裂缝，应作好基层的初期养护。

a.无机结合料稳定材料基层碾压完成后，要及时养生，保护混合料的含水量不受损失，决不能让基层曝晒变干开裂。

b.无机结合料稳定材料层碾压完成后最迟在养生结束后，应立即喷洒沥青乳液，做成透层。

c.透层完成后，应尽快铺筑沥青面层。透层虽有一定的保温保湿作用，但时间稍长，无机结合料稳定材料混合料的水份也会损失并产生干缩裂缝;在温差大的情况下，无机结合料稳定材料基层也可能产生温缩裂缝，为了保护基层不产生收缩裂缝，必须在5～10d内铺筑沥青面层。

(10)在一般道路上，无机结合料稳定材料基层上的沥青面层较薄。在这种薄或较薄的沥青面层下，即使在铺筑沥青面层前，无机结合料稳定材料基层没有开裂，在铺筑沥青面层后，基层也难于避免会产生干缩裂缝(特别在干旱地区)和温缩裂缝(特别在冰冻地区)或干缩与温缩的综合裂缝。因此，对于这种半刚性基层薄(或较薄)沥青面层结构，应在无机结合料稳定材料基层碾压完成后，按施工规范进行养生。养生结束后，在基层顶面喷洒透层沥青，尽可能先做个下封层，然后开放交通半月以上(开放交通的时间尽可能长些)，待无机结合料稳定材料基层的收缩裂缝完成后，再铺筑沥青面层，这样可明显减少反射裂缝。

(11)设预留缝。在无机结合料稳定材料基层中每隔一段距离设一道收缩缝f基层成型后，用混凝土切缝机切割即可)，能起到较好的止裂作用，缝的间距将随所用半刚性材料类型、沥青质量和当地气温条件而变，具体需要通过试验路确定。一般情况下，间距为8～12m。如在预留缝上铺一幅宽3m的玻璃纤维布效果更好。[1]

(2)国内外学者还提出了以下的解决方法：

1.长安大学蒋应军在水泥稳定碎石收缩裂缝防治研究中提出骨架密实结构的水泥稳定碎石混合料，通过研究得出如下结论：

水泥稳定碎石混合料的干缩主要是通过毛细管张力作用、吸附水及分子间力作用、层间水作用及碳化收缩作用四个过程引起的宏观体积收缩。其干燥收缩值与材料刚度成反比，与含水量成正比。同样材料组成下，用粉煤灰代替一定量的水泥可以改善水泥碎石混合料的路用性能。

2.长安大学张嘎吱等进行了“考虑抗裂性的水泥稳定类材料的配合比设计方法研究”，得出如下结论：

相同级配的水泥稳定碎石混合料存在一相应于最小温缩系数的最佳水泥剂量。水泥稳定类材料干缩率随含水量变化是一近似抛物线的发展过程。水泥稳定碎石混合料中0.075mm 以下的细集料含量越多，混合料抵抗收缩能力越差。水泥稳定类材料整体级配越细，干燥收缩越大;级配接近于悬浮结构，干缩性越大，且干缩破坏主要发生在早期。

3.长安大学杨红辉等进行了。水泥稳定碎石抗裂机理及评价方法。的研究，得出研究成果如下：

应用均匀试验研究了水泥、膨胀剂及纤维等对水泥稳定碎石混合料抗裂性能的作用规律。试验表明，水泥含量对混合料的路用性能具有显著影响，水泥含量越大，水泥碎石混合料抗裂能力越差。膨胀剂提高了水泥碎石材料的强度和刚度，能有效抑制水泥稳定碎石混合料产生早期干燥收缩裂缝。

4.江苏省交通科学研究院进行了“水泥稳定碎石抗裂设计方法”的研究，得出如下研究成果：

过高的水泥用量会导致抗裂能力的下降。室内研究表明适量的外加剂能显著降低水泥稳定碎石混合料的干缩应变。混合料级配过粗(4.75mm 通过率 29%)时基层弯沉值较大，级配较细(规范中值)时由于细集料偏多容易导致裂缝，因此建议集料级配宜控制 4.75mm 通过率为 34%左右。

5.长安大学李美江等通过“道路材料振动压实研究”采用振动成型方式对水泥稳定碎石材料进行了初步研究，得出如下研究结论： 水泥稳定碎石混合料振动压实时响应频率在35Hz左右，最佳振幅在1.3mm-1.7mm之间。振动压实成型方式极大的提高了试件的抗压强度，而混合料最大干密度提高相对较小。对级配良好的易于振动压实的水泥稳定碎石混合料，静面压力、激振力等振动参数对达到标准震实状态所需的振动时间影响很大。

6.美国 K.P.乔治等人研究了水泥稳定土的干缩特性，并论述了影响水泥稳定土收缩的因素：

在其它条件相同的情况下，土中粘粒含量愈多水泥稳定土收缩能力越强。试件含水量越大，试件干缩应变越大，所以在基层施工中要严格控制含水量。密实度越大，试件干缩应变越小，故而减小基层开裂可以用增加压实功能来改善。[2]

7.针对基层材料本身的抗裂措施，实际上就是采取措施减小半刚性材料的收缩性能，增强其抗拉性能，可以通过掺加添加剂或者是加筋材料来限制其收缩，也可以通过改善半刚性基层材料各组成成分的性能来增强基层的抗裂性能。

(1)在半刚性基层材料中掺入短纤维可有效地提高稳定土的抗裂性能，苏州科技学院的董苏波等人对玻璃纤维二灰稳定碎石的强度和刚度进行了试验，结果表明，玻璃纤维可提高二灰碎石半刚性基层的强度，降低其刚度，并且可有效改善二灰碎石基层的韧性。

(2)长沙交通学院的陈哗在试验的基础上探讨了聚丙烯短纤维增强二灰稳定土的性能，而徐剑则通过在水泥稳定土中掺加格网碎片来增强基层的抗裂性能。

(3)在日本，用水泥和特殊沥青乳剂综合稳定使水泥与沥青混合以防水分的蒸发，而沥青乳剂中的水分则供给水泥硬化，使收缩系数随沥青剂量的增加而减小。

(4)长安大学的戴经梁和蒋应军等通过大量试验认为，改善半刚性材料的级配，采用骨架密实结构能显著减小半刚性基层的收缩量，增强基层的抗裂性。对于组成半刚性基层的材料来说，诸多的研究都表明:在满足设计强度的基础上限制水泥用量，并且尽量选用低标号、水化热小、干缩性小的水泥，适当加入缓凝减水剂、缓凝阻裂剂、减缩剂等外加剂，为提高后期强度，减少收缩裂缝可用粉煤灰代替部分水泥剂量等。

(5)在我国高等级公路基层稳定材料中，二灰稳定粒料要比水泥稳定粒料抗收缩开裂能力强，而且，能大量利用工业废料(粉煤灰)，经济性好，因而应用非常广泛。但是，由于二灰稳定粒料早期强度低，施工进度受到限制，且表面松散，不利于层间结合，逐渐被水泥稳定粒料基层所代替。

8.在基层施工中所采取的一个重要的防止裂缝产生的措施就是对基层采取预裂措施，在沥青面层铺筑之前，人为地制造规则的裂缝或不规则的裂纹网。

(1)德国1986年新规范规定，当沥青罩面层的厚度小于或等于14cm时，不管基层厚度多大，只要基层抗压强度超过12MPa，基层必须预先切纵缝和横缝。

(2)前苏联有关规范指出，为了减少裂缝的破坏作用，避免薄沥青面层下水泥稳定土基层产生不规则的裂缝反射到沥青面层上，建议基层每隔8一12m做一假缝，缝深6一8cm，缝宽10一12mm。锯缝后立即用沥青马蹄脂填缝，并对沥青面层产生的规则且较整齐反射裂缝也采用沥青马蹄脂填缝。目前，在我国该工艺已得到广泛应用，许多实际应用的工程实例都表明此项工艺对防治半刚性基层的收缩裂缝确有成效。许多研究者针对不同半刚性材料基层设置预剧缝的计算以及具体工艺过程都进行了一定的研究探讨。

9.国外很多学者认为微细裂缝的传荷能力好，会大大减轻甚至完全消除宽缝的出现，如捷克斯洛伐克在水泥稳定材料硬结过程中，用反复碾压的方法人为地创造微细裂缝网;科威特在新铺的水泥土基层上用重型钢轮压路机碾压，故意使水泥土基层预先开裂。基层的施工质量是决定基层是否开裂的关键，要保证基层有足够的压实度，严格控制基层的含水量，并且为降低温差适当安排基层施工的[3]季节和时间。

4. 结论

以上就是国内外关于减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法。虽然无机结合料稳定材料基层沥青路面因容易产生裂缝而限制其广泛应用。但是，在设计合理、施工质量保证前提下，采用一些措施和方法可有效地减少无机结合料稳定基层的裂缝产生。

参考文献 【1】 孔健;减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法[J];城市道桥与防洪;2011年01期

【2】 张红春;半刚性基层沥青路面综合抗裂技术研究[D];长安大学;2008年 【3】 张鹏;高等级公路半刚性基层材料的抗裂性能研究[D];大连理工大学;2007年

第四篇：沥青路面裂缝分析与防治

裂缝是沥青路面的主要病害之一。根据沥青路面开裂的主要原因，裂缝可以分为两大类，即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。荷载型裂缝，即主要由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。研究表明，荷载型裂缝的开裂方式主要表现为剪切型。非荷载型裂缝，即不是由交通荷载引起的裂缝，主要为温度型裂缝。沥青路面的温度型开裂包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂，均表现为张开型裂缝。对于沥青路面基层存在裂缝情形，按沥青面层(沥青加铺层)裂缝开裂部位，又可以分为反射裂缝与对应裂缝。 1 路面裂缝的不利影响

当沥青路面出现裂缝后将会使道路使用质量恶化。由于裂缝局部过大的应力会引起裂缝周围路面结构逐步破坏，随着水的侵入，路基土承载力降低会加剧路面结构的破坏。这将使得舒适性和安全性降低。沥青路表出现裂缝是路况恶化的征兆，会对路面性能和耐久性产生不利的影响。这些不利影响包括：

第一，影响路面使用功能和品质。裂缝的存在，会影响行车舒适和安全，也影响路面美观。

第二，降低路面防水性，影响路面使用寿命。路表出现任何裂缝，都会使路表水有机会进入路面结构内部，甚至进入对湿度敏感的路基土中，从而引起路面早期破坏。

第三，引起路基过大压应力，易造成路面下沉。由于存在裂缝，造成路面板体不连续，在行车荷载作用下将加大板体边缘的变形，从而在裂缝处传递过大压力至路基顶面，造成路基沉陷，从而引起路面下沉。 第四，增大路面应力和变形，造成结构层提前破坏。上述的路面结构板体边缘变形，会在路面结构内(尤其基层)产生很大的应力和变形，在行车荷载作用下将缩短这些结构层的寿命。

第五，磨耗层沿裂缝的破坏。在车辆、水分、霜冻等因素的综合作用下，磨耗层常会沿裂缝发生骨料或小块沥青的剥落。 2 沥青路面裂缝的成因

沥青路面开裂一般与路面材料的特性、结构组成及形式以及交通荷载和各类环境因素的作用有关。为解决沥青路面开裂问题，必须对其成因有一正确的认识。归纳起来，引起沥青路面开裂主要有下述几方面原因： 2.1 路面疲劳

由于沥青路面所承受的累积交通量超过其设计极限，将导致路面疲劳开裂裂缝。这种疲劳作用对面层甚至整个路面结构(底基层、基层和面层)均会造成影响。对于沥青表面层(磨耗层)，其疲劳裂缝很细小，且限于行车道，随着时间会延伸至整个路面，形成龟裂。用水泥处治的半刚性基层，当设计欠安全或已达到设计使用年限时，由于疲劳会产生开裂。并依材料的残余力学特性(强度、模量)，大面积的块裂可能发展为小面积的块裂甚至成为龟裂。除磨耗层外，沥青面层中其他结构层也可能由于基层的过度疲劳而易于开裂，在交通荷载的作用下裂缝将延伸至磨耗层。虽然在裂缝出现的初期仅限于车辙处，但这些疲劳裂 缝通常会发展为块裂。 2.2 路面结构的收缩变形

当无限长的路面结构收缩时，一旦面层与下层表面间的摩擦约束力在面层内引起的拉伸应力超过其抗拉强度，就会引起面层的收缩开裂。收缩的原因，对于采用水泥材料的结构层可能是水泥的凝固变性或干缩，或者是因季节、早晚天气变化造成的温度收缩。通常收缩裂缝主要产生在至少有一层使用了水泥结合剂的结构中，但在非常恶劣的气候条件下，这种现象也影响到沥青面层。始发于磨耗层表面的裂缝，可能因在冬天严寒条件下的温度收缩和路面结构层翘曲引起。在贫水泥混凝土基层路面上大量的观测到这种现象。在寒冷天气中，上层的温度比下层的温度低，结果因深度不同而收缩量不同，会引起路面板 的翘曲。这一影响加上沥青表层所产生的拉伸应力，当超过材料的抗拉强度时，就产生了这种裂缝。在冬天极度严寒的国家，沥青材料在极低温度下会硬化，这就使得它们易于因温度收缩而开裂。当使用硬沥青和易老化的沥青时，这一现象更为常见。这时它们一般形成等距横向收缩裂缝。对于半刚性路面，水泥稳定类基层通常没有施工缝，因此，这些结构层易于产生天然横向缩缝。这些横向裂缝贯穿磨耗层达到路表时，它们往往间距为5~15m，且宽度随温度变化而变化，在零点几毫米到几毫米之间。缩缝在路表成为

可见缝时通常为单一的直线型裂缝，但在交通荷载作用下可发展为双线型裂缝和分叉裂缝。 2.3 路基土的变形

路基的变形或局部承载力的下降，也可以引起路面开裂，裂缝会贯穿路面各结构层。引起这种裂缝的原因各异：由于路基排水不畅使其内部含水量增加而引起承载力下降;有压缩性强的土类填筑的路基或者未经充分压实的路基，在交通荷载和路面自重作用下而缓慢下沉;路基土体滑动，尤其是沿线半挖半填路段;在旱季，粘性土由于过度失水而引起收缩，特别是道路沿线存在的树木根系会使裂缝出现的更频繁;当路面结构层形成的温度隔离效应，不足以阻止霜冻影响波及敏感土时引起路基冻胀。 2.4 设计或施工不当

路面开裂也可能因路面设计的某些缺陷，或某层或多层路面结构的施工不当而引起：

第一，当老路拓宽时，由于基础承载力的横向变化，经常在老路边缘处出现纵向裂缝，尤其当车辆轮迹主要集中在老路边缘时。 第二，纵缝出现在道路加宽处且原有结构与加宽部分之间的施工连续性没有保证的地方，这样的裂缝通常是直线裂缝且往往相当密 第三，相邻车道铺筑时使用的纵缝与横向施工缝都是薄弱环节，如果施工不当且不能连续施工，这些缺陷将暴露在交通荷载作用下和温度变化中，将导致直线性裂缝，由于表面磨耗和材料的损失，裂缝往往加深。

2.5 老化和环境因素

在严冬，沥青材料最易破碎，其强度将难以承受由温缩引起的拉伸应力，可能由于路面的温缩和翘曲在路表出现微裂缝。它可以从表面扩展至层底。这种类型的开裂可能最终发展为龟裂。但单个裂缝会一直很细小。沥青材料的老化变硬以及路表直接暴露于大气环境中，会使这种影响随时间加剧。 3 沥青路面裂缝扩展的影响因素

沥青路面开裂主要由交通和环境因素引起。与行车荷载有关的沥青路面开裂的典型例子就是龟裂，它由车轮碾压引起。与环境有关的沥青路面开裂的典型例子是达到整个道路宽度或部分宽度的横向裂缝，这种类型裂缝是由于温度下降或干缩变形时沥青路面结构层收缩引起的。区别裂缝类型和各种类型裂缝(环境的和交通的)间的相互作用非常重要。这些方面会因路面结构层属性(柔性、半刚性和刚性)的变化而 变化。

3.1 交通荷载诱发裂缝

根据经典的疲劳强度理论，交通荷载引发的沥青路面裂缝产生于受约束层底部，然后向上扩展到路表。这些裂缝应出现在车轮轮迹处，而且根据理论计算，应为横向裂缝。然而，在车轮轮迹处观测到大量的纵向表面裂缝，它们产生于顶面，然后扩展到路面内大约40~50mm 深处。尽管这种类型裂缝的起因不完全清楚，但人们相信它们可能是由于在轮胎与路面接触处的垂直接触压力分布不均，以及出现了位于行车方向侧面的剪力作用的结果。

Dauzats 等人报道了法国许多较厚的柔性路面上所观察到的裂缝类型。得出的结论认为：大多数裂缝起源于路面表层。Numm 也得到类似的结论。Van Dommelen 作了类似的阐述。所有这些都表明：与交通荷载相关的沥青路面开裂不一定形成于约束层的底部，它们也可以产生于路表。 3.2 环境因素诱发裂缝

事实上，由环境因素诱发的裂缝通常呈现为横向裂缝，这是因为温度下降或干湿变化而收缩产生的应力一般在纵向最大。在特殊条件下，如高摩擦力和温度或含水量急剧下降，就可能产生横向裂缝。在这种情况下，也可能产生典型的块裂。通常，环境因素诱发的裂缝与存在水泥处治层或高塑性指数的重粘土路基有关。这两者都对温度和湿度变化非常敏感。而且，沥青层内也可以产生很大的温度应力，尤其是在低温地区。在这些地区，温度可以降低至使沥青材料具有玻璃特性，这意味着更可能发生破碎。然而，在温和的气候下也可能发生开裂，尽管此时沥青材料中的应力可以迅速松弛。3.3 交通荷载与环境因素对沥青路面开裂的综合影响与交通荷载和环境因素相关的应力不是彼此孤立的。而且，在许多气候条件下，沥青路面裂缝在白天主要受交通影响，而夜晚主要受环境因素影响。Goacolou 等人和De Bondt研究了交通荷载与环境温度的联合影响，表明：这类裂缝在开始阶段发展缓慢，而在最后阶段发展非常快。适用于含水泥处治基层的沥青路面。温度引起的开裂能够以完全不同的方式发展。在早期阶段发展快，而在第二阶段扩展速度减缓。存在软弱地基或路基施工后沉降过大的路段，路面开裂往往由非均匀沉降引起。De Bondt 指出，在这种情况下，应用综合方法来分析这些影响。同时指出，交通荷载加速了非均匀沉降引起的路面开裂，反之亦然。 4 沥青路面裂缝的防治

应注意限制施工初期裂缝的形成和采用合适的预开裂措施。路面设计时应限制施工初期裂缝的形成，包括正确的选择基层材料，合理的设计道路结构和控制施工质量。如果知道裂缝的起因，有些情况下，可以在加铺前采取避免现有裂缝向上扩展的方法。①因路基含水量过高而使其承载力减弱引起的的裂缝，此时，可以通过排水降低土体中含水量和通过路表防渗阻止水分的进一步渗入;②因通常的结构疲劳引起的裂缝，可以妥善的设计结构材料强度，解决这一问题;③因层间滑动引起磨耗层的疲劳开裂，此时，可以有计划的挖除磨耗层，再铺筑与下层粘结良好的新磨耗层。对于新铺水泥处治基层等半刚性基层沥青路面，其收缩裂缝难以避免，为防止裂缝对沥青面层造成不利影响，可采取预开裂技术(目前常用五种不同的预开裂技术，结构层顶部且槽、沥青乳液接缝、嵌入硬质波浪形夹片、嵌入柔性塑料带、结构层底部预开裂)，在缝处铺设土工织物防止基层开裂，并确保基层的压实度达到规范的要求等。 4.1 新建沥青路面裂缝的预防 4.1.1 材料的选择

根据道路所在地区的气候条件和混合料类型选择结合料。对于水泥处治基层，如果条件允许，最好使用温度膨胀系数低的骨料。对于沥青结合料，使用某些聚合物或添加剂可以提高其抗裂能力。沥青混合料中的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替圆形颗粒的天然沙。 4.1.2 路面结构设计

显然，所设计的道路必须能适应所承受的的交通荷载水平和温度条件。若道路承载力不足(如结构层太薄)，将加速路面疲劳开裂过程。对于水泥处治基层，应尽量减少反射裂缝。反射裂缝明显的受沥青面层的影响，厚度超过15cm 的面层可以有效的防止受拉疲劳产生的裂缝。在设计中应特别注意路面排水与防水措施。 4.1.3 沥青混凝土配合比设计

沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选择混合料级配时，应兼顾其高温稳定性、疲劳性能和低温抗裂性，以及路表特性和耐久性等各方面的要求。对受拉疲劳开裂的研究表明，沥青用量从4.2%增加到6.2%，可以使以25m 板长为基层的密级配沥青碎石路面的抗疲劳寿命由10 年延长到45 年。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，当空隙率从11%降到3%时，针入度为100 的密级配沥青碎石路面的抗疲劳寿命会增加4 倍。开级配沥青混合料具有较高的空隙率，因而抗拉能力比较低，试验表明，其疲劳寿命比密级配混合料要缩短2.5 倍。SMA 被证明具有良好的高温稳定性和低温抗裂性能，使用寿命长，是防裂路面设计沥青混合料的一项新技术。在条件允许的情况下，注意改善集料级配(如SMA)和采用改性沥青。 4.1.4 设计应力吸收层

设计应力吸收层，对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果，可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，可明显减弱裂缝尖端应力的奇异性，降低应力强度因子，而吸收层的弹模越低，防裂效果越好。就目前常用的材料而言，土工织物与沥青橡胶薄膜的弹模较低，变形率较大，且不存在低温脆化问题，效果最佳。 4.1.5 施工质量

铺筑路面材料时，应该遵循正确的施工原则。结构层之间粘结不良和施工不良的纵缝和施工缝会产生本可以轻易避免的裂缝。 4.2 半刚性基层反射裂缝的预防 4.2.1 结构层顶部切槽

这种方法是结构层碾压后在其顶部预切槽口。深度大约为层厚的1/3~1/4 。 4.2.2 沥青乳液接缝

这种预开裂技术是在结构层碾压前切割一条缝直至层底，并在缝壁内注入速破沥青乳液。随即将切缝封闭，然后以正常方式碾压该层。 4.2.3 嵌入硬质波浪形夹片

这种技术形成所谓的“活性接缝”。在结构层摊铺和初压后，制作深到层底的切口，然后将波浪形塑料材料插入，封槽后再以通常方式碾压。

4.2.4 嵌入柔性塑料带

这种技术是在刚处理的摊铺材料中埋入柔性塑料带，以形成裂缝，其厚度大约为结构层厚度的1/3 。保证了裂缝处有效的传递荷载能力。 4.2.5 结构层底部预开裂 与①类似，通过在结构层底放置三角形木板或木块，减少水硬性结合料结构层横断面，使首先在该处产生裂缝。 4.3 复合式沥青路面裂缝的预防

复合式路面是用沥青混凝土铺筑在旧水泥路面上，反射裂缝的预防如前所述，采取的措施还包括：①铺筑20cm 全厚式沥青混凝土;②在水泥混凝土和沥青混凝土之间铺设应力吸收层;③采用裂缝固定技术后，再铺筑三层体系的防裂沥青混凝土面层;④在原水泥混凝土路面加铺一层3cm 厚的钢纤维混凝土，再铺沥青混凝土;⑤锯开水泥混凝土面板;⑥用1~2mm 厚，10~20cm 宽的弹性沥青层覆盖裂缝;⑦用水泥砂

浆或环氧树脂填充来限制混泥土板的移动和填充水泥混泥土板下脱空;⑧用沥青或改性沥青注入裂缝或接缝来阻止水渗入到下部结构;⑨在水泥处治基层接缝处上的沥青加铺层内预切缝并灌填缝料。 4.4 沥青路面裂缝的维修

沥青路面裂缝产生后，及时进行维修以控制裂缝进一步发展，可以防止路面早期破坏。选用适宜、经济可行的维修方法，严格工艺操作是维修裂缝的关键。常用的方法包括：①灌油修补法，将纵横裂缝处清扫干净，直接用油壶灌入加热的沥青油或乳化沥青;②乳化沥青稀浆封层，使用乳化沥青混合料封层时，一般厚度在1.5cm 以内，可采用层铺法或拌和法施工;③沥青混合料罩面法，常用标准的中粒式或细粒式

沥青混凝土作罩面材料，厚度在1.5~4.0cm 之间;④裂缝现场再生维修法，对于裂缝多的路段，用加热车对旧油面实施两次加热，使表面裂缝深处全部融化变软，喷洒一定数量的再生剂和稀沥青后与掺入的适量骨料实施就地拌和或用再生机械、铣刨机、人工，然后再进行碾压成型。 5 结束语

沥青路面产生裂缝的外部因素有交通荷载、环境温度、突发的震灾、水分及阳光、空气的老化作用，内部因素有材料的受拉疲劳、受拉屈服、剪切屈服以及施工不当留下的潜在裂缝。裂缝的防治采取综合治理的办法，宜从防裂厚度、混合料配合比、应力吸收层、应用改性沥青等方面综合考虑。裂缝一旦出现应及早治理以防路况急剧恶化，维修方法采取灌油法、封层罩面法以及现场再生法等。总之，合理的设计、选材，精心的施工、养护和及时的维修是预防和控制沥青路面裂缝的有效方法。----复制自天工网

第五篇：沥青路面出现裂缝的原因

路面结构是一个整体，它依附在土基之上，由沥青面层、基层、垫层几部分组成，任何一个结构层次存在缺陷或者各层间联结不当都可能使路面出现裂缝。垫层虽然作为一个独立层，但所用材料一般分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层，为减少分析层次，在下面按结构层分析原因时把这类垫层同土基一同分析;另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层，在下面按结构层分析原因时把这类垫层同基层一同分析。

1 土基原因

土基是路面的基础，承受路面结构传递下来的全部动载和静载，要求具有足够的强度和整体稳定性。当土基存在质量缺陷，如设计工作区深度偏小、软土地区土基处理不当、换填或淤泥处理不彻底、填筑密实度不足、填料的液限偏高、填料差异造成不均匀沉降等都会导致结构破坏，致使路面发生开裂。

2基层原因

基层分刚性基层、半刚性基层和柔性基层。基于我国国情，只谈半刚性基层产生裂缝的原因。

半刚性基层结构缺陷主要是干燥收缩。新铺的半刚性基层，随着混合料中水分的减少，要产生干缩变形，形变积累产生裂缝。对基层干燥收缩影响较大的因素很多，集料级配不好、细料过多、水泥用量大、水泥标号高、集料含水量大、施工温度高都会增大基层干燥收缩。

3面层原因

集料规格、质量、级配以及沥青的路用性能对抵抗沥青面层裂缝的发生起着很关键作用。由面层自身因素引发裂缝的情形为：沥青材料低温稳定性能差使面层在低温情况下出现开裂;集料含土或天然砂比例高，碾压时出现“呲牙”，甚至推移;沥青加温时间长及温度过高造成沥青老化、摊铺温度低、油料离析等使油料间粘结力下降，碾压和使用后出现开裂。

4层间结合原因

我国公路沥青路面结构设计理论为双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论。即假设在车辆荷载作用下，各结构层是一个联系紧密共同受力的整体。结构没有破坏时最大弯拉应力出现在基层底面，破坏顺序由下而上。然而由于种种原因，各层间联结没有实现连续的理论状态。如下基层表面有浮土杂物、路拌基层出现素夹层、基层和面层之间粘结油不匀等因素都会影响体系的连续性。基层间连续不好会导致承载力不够引发裂缝。外观特征是先发生纵向裂缝再逐步发展成纵向网裂、龟裂，直至破坏。基层与面层之间连接不好，会导致面层推移开裂。

5结构组合原因

由于行车荷载和自然因素对路面的影响，路面的使用功能随深度的增加而逐渐减弱。为了适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的。按照使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同，进行不同结构组合。即由上而下强度递减、差距均衡的强度组合;功能互补的功能组合;厚度适当、满足要求的厚度组合。每种组合不好都可能使结构功能弱化甚至破裂。对于厚度方面，本人以为我国高等级公路沥青路面基层总厚度不足。由于种种原因，运输市场管理缺乏严厉手段，超限车辆不能根除，结构设计时要给予考虑。基层结构本身来说，由于受外界环境特别是水的影响，半刚性基层随时间推移自身强度逐渐衰减，受荷载频繁作用抗疲劳变形能力下降。又由于半刚性基层破坏的不可恢复性，决定了这种结构要采取相当大的安全系数，同时，基于长寿路面的理念和交通长远发展的要求，对高等级公路基层厚度确定主张保守做法。现在高速公路采用的60-80cm结构总厚度太冒险。

温度变化 半刚性基层、沥青面层乃至土基都会随温度变化在结构内部产生温度应力，当应力聚集足够大时，结构出现开裂。

1基层温度变化

半刚性基层大都在高温季节施工，随着昼夜温差和季节温差的变化，结构将产生收缩，收缩应力大于结构承受能力时发生裂缝。裂缝的发生破坏了结构的整体性，材料在水平方向发生位移，随着车载的作用，横向位移加大，竖向也产生位移。基层材料的位移变化必然在面层结构引发应力，超过自身强度时，结构被拉裂。当基层和面层连接很好时，即出现由基层引起的同位置反射裂缝，当基层和面层连接不好时，在不一定和基层同位置的薄弱部位出现反射裂缝。由于材料温度系数和抗变形能力不同，基层裂缝不一定对应反射到面层。

2面层温度变化

主要是季节低温使面层产生的应力超过结构抵抗能力引发裂缝和温差变化造成结构疲劳累积，使终极应力超限引发结构裂缝。

超限荷载

路面本身功能就是为行车服务，理论上讲正常行驶的车辆不会造成路面结构的破坏。只有当超过设计的最大轴载和有限时间通过累积轴次超量时，结构才发生开裂破坏。

1超重荷载

在超限重荷载作用下，按连续理论设计的结构，理论上最下面结构层底部首先开裂。依次向上发展，直至面层开裂破坏。按光滑或半光滑理论设计的结构，理论上承载能力相对低的结构层底部首先开裂，按承载能力从低到高依次破坏，直至面层开裂破坏。超重荷载造成路面开裂和破坏是瞬时的、快速的、严重的、危险的。

2超量次荷载

没有理想的弹性材料，路面结构每承受一次荷载作用都会产生残余变形，短时间大流量的荷载势必加速路面结构残余变形的累积，变形达到极限时，结构随之出现开裂甚至破坏。 施工方式或工艺缺陷

施工方式和工艺选择对路面结构质量有很大影响，对直接引发路面裂缝的因素有以下情况。

(1)路拌基层施工方法造成层间素夹层; (2)基层分幅施工，间隔时间长造成联接部位薄弱; (3)边施工边通车使各结构层间及分幅连接部位薄弱; (4)压实功能不匹配造成面层过压; 构造因素

构造裂缝一是说桥涵构造物两侧裂缝。由于压实不够或处理措施不当，在桥涵两端出现开裂，开裂严重时，出现跳车或其他病害。二是指施工工作缝。构造因素引发的裂缝虽然难以避免，但在施工过程中要尽量采取有效措施减轻危害。

总之，造成沥青路面裂缝因素很多，除上述几项引发沥青路面裂缝因素外，还有如日照老化、冻胀春融、漏油污染、机械损坏等等，不再赘述。