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瀝青路面破損類型01-裂縫

瀝青路面上出現的裂縫十分常見,其成因各種各樣,從表現形式看可分為橫向裂縫、縱向 裂縫和網狀裂縫三種類型。裂縫是瀝青路面最主要的破損形式之一。 


橫向裂縫是指基本上垂直于行車方向的裂縫。按其成因不同,橫向裂縫又可分為荷載型 裂縫與非荷載型裂縫兩大類。 


荷載型裂縫是路面承載能力下降,強度不足以承擔車輛荷載或者反復循環荷載作用引起 的疲勞所產生的。由于路面結構設計不當、配合比不當、拌和不均、或施工質量低劣,或者由于 車輛嚴重超載,致使半剛性基層瀝青路面在反復的交通荷載作用下,瀝青面層或半剛性基層內 產生的拉應力超過其疲勞強度而斷裂。荷載型裂縫首先在路面的底面發生,在車輛荷載的反 復作用下,裂縫逐漸向上擴展至表面。也可能因為下層開裂造成頂面應力集中而引起開裂,或 上下同時延伸而開裂。由車輪荷載引起的裂縫反映在面層上,往往不是單獨的、稀疏的或較有 規則的裂縫,而是稠密的,有時互相聯系的網狀裂縫。我國試驗規程定義裂縫與裂縫連接成龜 甲狀的不規則裂縫,且其短邊長度不大于40cm者稱為龜裂,在路面縱向有平行密集的裂縫,雖未成網但其距離不大于30cm者,亦屬龜裂。

瀝青路面裂縫

 非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要形式。非荷載裂縫的形成原因復雜,可以是溫縮裂縫、反 射性裂縫、不均勻沉降裂縫、凍漲裂縫、施工裂縫(接縫或發裂)、構造物接頭(伸縮縫等)裂縫、 老化裂縫等等。其中最主要的是溫縮裂縫和半剛性基層開裂引起的反射性裂縫。


 瀝青面層縮裂多發生在冬季氣溫較低的地區或易發生溫度驟變的地區。當瀝青面層中的 平均溫度低于其斷裂溫度時,或者說在降溫過程中瀝青面層的應力松弛性能降低,所產生的溫 度應力積聚超過其在該溫度時的抗拉強度時,瀝青面層即發生斷裂。另外,當驟然降溫(如南 方高溫天氣突然降雨或北方寒流襲擊)時,也會導致瀝青面層的開裂。應指出的是,瀝青面層 的溫縮裂


縫經常是在溫度應力的反復作用下,裂縫逐漸發展與擴張而形成的溫度疲勞裂縫。


 當瀝青面層寬度較大時,在橫向開裂的同時,也會產生縱向開裂,從而成為塊裂。試驗規 程把塊製定義為裂縫與裂縫連接成網,其短邊長度大于40cm,但長邊長度小于3m者。這在我 國的廣場和城市道路普遍發生。 


基層反射裂縫是指半剛性基層先于瀝青面層開裂,在荷載應力與溫度應力的共同作用下, 在基層開裂處的面層底部產生應力集中而導致面層底部在上方大體相對應的位置開裂,爾后 逐漸向上或向下擴展而使裂縫貫穿。半剛性基層的開裂通常由溫縮或干縮引起,多數情況是 在基層鋪筑后,由于未及時按規定進行養生或由于未及時鋪筑瀝青面層,使基層長期暴露在大 氣中,在降溫和水分蒸發聯合作用下而開裂。當然也可能在鋪筑瀝青面層后,路面在使用過程 中,由于溫度驟變,當基層內的日溫差超過某一范圍,致使其溫度應力超過其抗拉強度時面開 裂。后者一般發生在瀝青面層相對較薄且日溫差較大的地區。

瀝青路面裂縫


 非荷載型橫向裂縫一般比較規則,每隔一定的距離產生一道裂縫,其間距大小取決于當地 的氣溫和路面各層材料的抗裂性能。間距短的可能為6~10m,長的可達100m甚至更長。氣 溫高、日溫差變化小、路面材料抗裂性能好的路段,一般間距較大,且出現裂縫的時間也較晚。


 縱向裂縫產生的原因有多種可能性:除了荷載作用過大,承載能力不足引起的縱向開裂 外,由于瀝青面層分路輻攤鋪時施工縱向接縫沒有做好產生的裂縫;路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產生不均勻沉陷而引起;輪胎破壞后輪轂在路面上行走造成的輪轂壓裂在 許多路上也常見到。


 “車轍裂縫”是另一類荷載裂縫,“車轍裂縫”的觀點現在受到了世界上的重視,它最早是由 日本的松野三朗提出的,其特點是車轍裂縫發生在高速公路行車車道兩側軋轍帶邊緣,由瀝青面層表面開始并向下延伸。這種裂縫在車轍部位相當嚴重,但在跨線橋下不見太陽的陰影下 無車轍的部位裂縫也消失,證明裂縫源于高溫形成的車轍。


 網狀裂縫是由單根裂縫發展而引起的,除了由于路面的整體強度不足而產生外,路面開始 出現裂縫后未及時封填,致使水分滲人下層,尤其是在融雪期間凍融交加,更加劇了路面的破 壞;


瀝青在施工期間以及在長時期使用過程中的老化也是導致瀝青路面形成網裂的原因之一。 


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