减少沥青路面早期纵向裂缝的措施探析

来源：职称驿站所属分类：交通运输论文
发布时间：2012-12-25浏览：36次

　　摘要：软土地段上路面的纵向形变经常大于非软土地段上路面的纵向形变。一些软土性质严重和软土层厚的地段，虽然在路基设计和施工时都采取了处理措施，但仍然产生较大沉降及大波浪型纵向形变。本文结合实际，探析减少沥青路面早期纵向裂缝的措施。

　　关键词：沥青路面,早期,纵向,裂缝,措施

　　1概述

　　客观上每条高速公路都有或多或少的纵向裂缝。路堤下的地基在横向不可能是均匀一致的，路堤的压实度在横向也不可能均匀一致，因此，从长期看，细而短的纵向裂缝几乎是不可避免的。但是，有的高速公路路面产生纵向裂缝过多过早，裂缝的宽度过大和长度过长，严重影响路面的使用性能和使用寿命。路线设计和路基施工都应该尽力避免产生严重的早期路面纵向形变。

　　2早期纵向裂缝产生的原因及减轻措施

　　以下简要分析产生早期纵向裂缝的几个主要原因及其减轻措施。产生严重早期纵向裂缝有下列多种不同情况。

　　1.路线从局部洼地通过，路堤位于洼地内，洼地的土层上部往往土质较细。在旱季或在干旱地区洼地上部土层常是干的，其承载能力较大，其上填筑路堤后，洼地上部土层的含水量在短期内不会发生明显变化。在开放交通前后，如雨季雨量较大，表面水会向路堤两侧集中，如路堤两侧没有有效的排水沟(边沟)，则路堤两侧将有积水。积水逐渐渗入土层并逐渐从路堤两侧坡脚下土层向路堤中部下土层渗透。在表面水向路堤汇集的同时，表面水还渗入沿途土层的上部，使上部土层过分潮湿。上部土层中的自由水将顺坡度向下渗流到路堤边部下的土层中。

　　由于较高路堤给地基的压力从边部到中部增加较大，因此，地基土层中的自由水由边部向中部渗透得要相当长的时间，而且渗入的水量也将愈来愈少。

　　路堤两侧的积水，视积水位的高低，除向地基渗透外，还可能渗入路堤下部边部土层中，并通过毛细作用逐渐向上，使路堤上部边部的土层也变湿。出于路堤边部土层的压实度较中间部分差，一旦边部土层变成潮湿，边部土就产生固结形变，并导致硬路肩产生纵向裂缝。

　　路堤下的地基上部一旦受到自由水侵入，含水量显著增大，同时，承载能力显著降低。路堤下的地基就变成横向承载能力显著不均匀的地基。两侧受水侵入地基的承载能力小，中部承载能力大的情况。

　　由于地基承载能力的显著差别，路堤产生不均匀沉降。路堤两侧边部产生外倾式沉降，将路面和路基掰开，在路面上产生宽度较大的纵向裂缝。其特点是上宽下窄。这种情况下产生的裂缝往往以中央分隔带为中心，两侧都有，而且基本上是对称的。

　　由于沥青混凝土面层，特别在温度较高的情况下是可塑的，在行车作用下有时表面的裂缝会弥合，但形成一条宽约5cm~6cm、深2mm~3mm的纵向凹槽。如跨凹槽用钻机向下钻取试件，可发现面层下面基层顶面有较宽的裂缝、其宽度甚至超过2cm，并向下延伸。

　　在自由水侵入路堤范围较小的情况下，可能仅在中央分隔带两侧行车道上，甚至接近硬路肩的一侧产生一条纵向裂缝。在自由水侵入路堤范围较大的情况下，可能在中央分隔带两侧的行车道上和超车道上产生两条纵向裂缝，少数路段甚至有三条纵向裂缝。

　　为了预防这种类型的纵向裂缝，路线设计，应尽可能避免路线穿过洼地，包括平原上的局部小块浅洼地。在路线只能穿过洼地的情况下，为了预防上述类型的纵向裂缝，显然应该在路堤两侧都采取措施截断表面水流向路堤。例如，设置通畅的边沟排水;还应该采取措施截断透入土层中的自由水顺坡渗流到路堤下面地基的土层中。为此，需要设置较深的盲沟，或将盲沟与排表面水的边沟相结合，即在边沟下再设置盲沟，并将盲沟中的水设法引出到附近的河沟中;在无天然河沟的情况下，也可以在路堤附近设置一个集水蒸发池。这些预防措施宜尽早实施，或者可以说，愈早实施，愈有利。

　　2.路堤位于坡面上

　　在缓坡坡面上的路堤，其上坡一侧类似处于洼地的路堤。雨季，雨水容易透入路堤边部下地基的上部土层中，并使其承载能力急剧下降。上侧边部地基承载能力的急剧下降使其上路堤产生显著外倾式沉降并将路面掰开，产生纵向裂缝。在这种情况下，纵向裂缝往往仅发生在上侧行车道或超车道路面上。在行车作用下，有时表面也仅看到一条凹槽。其情况十分类似上述洼地路段上路面的纵向裂缝。

　　为了预防上述类型的纵向裂缝，应在路堤上侧坡面上设置边沟截断表面水流向路堤，同时要设置较深的盲沟截断渗入土层中的自由水顺坡渗流到路堤下面地基中。同时，在合适位置设置涵洞将水引到路堤另一侧下坡位置并排走。

　　3.路堤边部压实度不足

　　路基边部压实度不足，其实际密实度与路堤中部的密实度有显著差异。降雨期间，雨水逐渐从土路肩和边坡坡面等处侵入路堤边部。雨水一旦侵入密实度较小的土体，使土体进一步密实。路堤边部产生沉降，导致边部路面产生纵向裂缝。

　　为了预防这类裂缝产牛，要加强路段边部碾压，使路堤横向的密实度尽可能均匀。

　　4.路堤外侧有挡土墙

　　部分高速公路路堤外侧有挡土墙。路基施工时往往先施工挡土墙，再填筑挡土墙内侧的路堤。即使是内壁直立的挡土墙，紧靠挡土墙的路堤，压路机也难于将土碾压密实。某些挡土墙是内倾式(挡土墙内壁向路堤内部倾斜)，靠挡土墙的难于碾压密实的路堤更宽，而且紧靠挡土墙的一条较窄路堤带由于压路机碾轮根本碾压不到，土体基本上是松的。路面竣工开放交通后，或迟或早靠挡土墙的那条密实度较差的路堤带要产生固结形变，导致路堤边部产生带状不均匀沉降，同时在路面上产生纵向裂缝和表面横向形变(裂缝外侧路面沉降)。

　　为了预防或减轻这类纵向裂缝，可考虑或使用下述两种方案之一。

　　(1)靠近挡土墙的路堤宽度按重型压路机不宜再靠近挡土墙进行正常碾压的位置确定。在此宽度内用小型压实设备(如小型振动压路机，爆破夯等)进行压实，同时要显著减薄压实层的厚度，尽可能达到要求的压实度。在条件许可的情况下，在此宽度内采用砂砾、砂或石屑等透水性较大的材料。

　　(2)在上述宽度内，用二灰、二灰土、石灰土成水泥土分层填筑和分层压实。这些材料的强度不需要符合用做底基层时的强度标准，要求可以低得多。对这些材料的主要要求是：经过碾压达到某一最小密实度时，养生后能够形成—个整体。这个最小密实度或压实度可用作施工碾压质量控制的指标。

　　3结语

　　沥青路面中的纵向裂缝会给道路交通带来各种各样的隐患，是一个不容忽视的问题，只要认真选材，精心设计，把握住各个施工环节，严格按照施工规范和操作规程进行施工，完善养护工作，加强管理，这种病害是可以避免或降低其破坏力的。

《减少沥青路面早期纵向裂缝的措施探析》

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