深圳沥青路面裂缝防治_北方沥青混合料设计

一、深圳沥青道路面层的裂缝分类及危害
沥青面层的低温收缩裂缝
这种裂缝属早期破坏裂缝，表现形式以横向裂缝为主。裂缝间距随沥青质量，面层混合料组成情况以及基层材料的特性化而变化。沥青面层处在低温时，强度虽然增大，但其变形能力却因刚性增大而降低。因此，这类裂缝的产生与气温关系密切。

因基层的收缩裂缝而引起面层的反射裂缝沥青面层的反射裂缝，表现形式为横向裂缝，缝间距离随基层材料组成情况及其本身裂缝间距而定。反射裂缝发生在石灰、水泥稳定土与水泥稳定砂砾材料的基层中，即半刚性基层的反射裂缝。

因土基冻胀使沥青面层产生冻胀裂缝
沥青面层的冻胀裂缝，主要是由于路基的不均匀冻胀作用所引起的。这种裂缝表现形式有横缝也有纵缝，但一般以纵缝为主。冻胀裂缝的缝隙有一定高差。随冻胀作用时间，裂缝宽度与高差逐渐发展与扩大。路面的冻胀破坏程度取决于路基土质、水文情况以及当地的气候条件。

因土基干缩或冻缩使沥青面层产生的裂缝沥青面层所产生的干缩或冻缩裂缝，裂缝形式以横缝为主。这类裂缝主要是由于路基产生的干缩、特别是冻缩现象所引起的。路基的干缩与冻缩裂缝与路基土质、含水量和压实情况有密切关系。而冻缩裂缝与当地冬季寒冷情况也有直接关系。
二、北方地区沥青混合料设计原则
沥青混凝土路面抗低温裂缝的能力。根据发生机理的不同，沥青混凝土面层裂缝有收缩裂缝、疲劳裂缝和反射裂缝等。它们与公路常年低温和温差大有很强的关系，需要通过合适的材料设计、结构设计和严格施工来保证沥青混凝土路面具有良好的低温抗裂性能。

沥青材料的抗老化性能。北方地区公路恶劣的气候环境会使沥青及沥青混合料出现严重的老化，沥青的粘附性、柔性变差，加剧了低温裂缝和水损现象。防止沥青及沥青混合料的过早老化也是公路沥青混合料设计中的一个重要内容。

沥青混合料水稳性和抗冻性。降雨、融雪进入沥青混凝土路面空隙或裂缝，在水及负温的长期作用下，沥青混凝土路面出现松散、坑槽等各种病害。因此，在沥青混合料设计时，要求其水稳性和抗冻性满足路面的使用要求。

施工性能。沥青混合料须有利于拌和、摊铺和碾压，确保沥青混凝土路面在多年冻土地区的使用品质。考虑到了沥青混合料在多年冻土地区的关键路用性能，即低温抗裂性能、水稳性（冻稳性）、耐久性和抗疲劳特性等，设计出具有适应环境和交通荷载作用的沥青混合料，使之满足路面使用性能的要求。

三、防治沥青路面裂缝的综合措施
选择沥青材料应注意的问题。1）采用密实沥青混合料时，注意矿粉与沥青含量的比例，采取小的比例，对防止沥青面层的低温开裂有益。2）国产沥青路用性能差，应对沥青改性，在沥青中掺入丁苯、氯丁、聚氯乙烯等高分子聚合物，以提高渐青低温时的柔性；在沥青中加入树脂，可提高沥青抗氧化（耐老化）性，当树脂含量大于50%时，沥青抗氧化性最好。3）为了消除和减少沥青面层的低温开裂，应尽量选用延度大稠度较低即低温变形能力大，不太脆硬的温度敏感性低的沥青。4）作为生产沥青原料的原油基属的选择，最好选用环烷基原油，其次是中间基原油，最好不用石蜡基原油，因为石蜡含量的存在会给沥青的路用性能带来不良的影响。

选择沥青混合料类型应考虑的问题。1）沥青混合料在低温时应具有一定的抗弯拉能力。在选择沥青混合料时，一方面要根据道路等级、交通量、使用年限、修建费用等具体要求与可能的其它条件是否具备外，特别重要的是保证混合料满足力学强度的要求。对寒冷地区，还应非常注意混合料在低温下的力学特性。要求沥青混合料上具有足够的低温抗拉和低温抗弯拉的能力，以保证面层减少或不出现低温裂缝。2）作为面层的沥青混合料应具有一定的防渗水性能。在路面结构中，对上基层材料为石灰、水泥稳定的细颗粒土情况，要严防路面水渗入到基层，降低路面的冻胀破坏。

结构组合设计时应考虑的问题。1）满足行车荷载作用的要求。为满足行车荷载要求，路面各结构层应按强度和刚度自上而下递减的规律安排，以使各结构层材料的效能得到充分发挥。面层应具有足够的强度和变形能力，同时还要能承受车辆的磨耗作用。2）在自然因素作用下，要求路面应具有稳定性。保证沥青路面的水稳性，是路面结构层选择与组合需要解决的重要问题。考虑到面层可能有一定的透水性，因此，沥青路面的基层应选择水稳定性好的材料，在潮湿路段及中湿路段尤应如此。

四、深圳路面沥青施工技术
施工中的沥青用量
路面施工时采用的沥青用量不能完全按照设计用量，应根据设计用量、试验室配合比用量和施工路段所处的海拔高度（气候条件）三者综合考虑之后，确定施工时采用的沥青用量。设计沥青用量是施工用量的主要依据；试验室配合比沥青用量是施工用量的目标；施工路段所处的海拔高度是决定沥青用量多少的主要条件之一。

施工方法和施工机械
沥青混合料必须采用拌和站集中拌和，摊铺机摊铺。沥青混凝土面层很薄，摊铺质量是沥青混凝土路面面层厚度、平整度和使用功能的保证。在沥青混凝土路面施工之前，应严格保证基层顶面的标高和横坡达到要求。

温度控制
北方地区气候寒冷，沥青混合料温度下降较快，为便于沥青混合料摊铺、压实成型，对沥青混合料拌和温度应适当提高或缩短运送距离，并采取覆盖保温措施，同时加强施工管理，保持施工机械匹配协调及设备的完好性。

加铺层结构设计原则
表面抗滑性
衡量路表面抗滑性的指标是构造深度，因而在设计中必须结合实际选择好材料规格，做好级配组成设计，并进行试验验证。

高温稳定性
其技术指标是动稳定度和劲度模量，主要是检验混合料的高温抗车辙能力，此外在混合料配合比设计中进行劲度模量的计算分析，以计算应力作用下应变的实际情况。

防反射裂缝能力
除了在配合比结构设计中实施相应技术措施外，在旧水泥混凝土板处治好的基础上，采用设置防裂夹层的措施，以减少或延缓反射裂缝的发生。

抗冻害能力
因为冬季严寒漫长，因而在水稳定性方面必须提出更高的要求，用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检测混合料的粘附性和抗剥离性能指标。通过多种方式进行调查，确定水泥混凝土原面板破损原因，为下一步确定相应处理方案提供依据。

对于破损严重的混凝土面板，要做以标记，根据不同破坏类型，逐一进行特殊处理，然后再进行加铺层的设计。做出详细的施工组织设计方案，以满足加铺层施工总工期的要求，尽量减少施工对交通的影响。

在北方地区，一些水文、土质状况不良的路段上，一般来说道路冻害现象都比较严重。沥青混凝土路面施工时应特别注意沥青用量、温度控制、保温措施、接缝和施工季节等，以确保沥青混凝土路面的施工质量。

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