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我國高速公路出現(xiàn)病害的癥狀及防治

文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：作者：人氣：-發(fā)表時間：2014-08-07 13:16:00

我國高速公路建設(shè)近年來取得了巨大的進(jìn)步，但隨之也出現(xiàn)了許多病害，如破損、裂縫、沉降等，其中裂縫是更常見，也是危害更大的一種。裂縫不僅影響路面美觀、降低平整度，而且會影響整個道路的使用壽命，特別是當(dāng)路面開裂后，雨水就會通過裂縫滲到路面基層、底基層甚至路基，這樣會腐蝕混凝土路基，削弱基層、土基的強(qiáng)度，加速道路的破壞，縮短路面的使用壽命。因此，很有必要及時對高速公路路面裂縫進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?nbsp;

常見的裂縫類型及防治措施

　　1. 常見的裂縫類型

　?。?）橫向裂縫。橫縫是高速公路瀝青路面更常見的一種裂縫。橫縫大多數(shù)屬于半剛性基層開裂引起的路面反射裂縫，但也包括溫縮裂縫，當(dāng)雨水沿這些裂縫滲入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部，會縮短路面使用壽命。

　?。?）縱向裂縫。分為自上而下的表面裂縫和自下而上的疲勞裂縫。此類裂縫主要是由于路基的不沉降而引起的，當(dāng)路基施工過程中壓實不均勻，就會存在局部壓實不足的現(xiàn)象，通車后，在車輛荷載的長期作用下，路基進(jìn)一步壓實固結(jié)，從而導(dǎo)致縱向裂縫的形成。

　?。?）網(wǎng)裂。當(dāng)基層局部強(qiáng)度不足，如膠結(jié)料偏少，集料離析，壓實度不足等，還有路基和面層的強(qiáng)度不足，如變形、下沉、孔隙率過大等，一旦受到重車的作用面層就會拉斷成裂縫,變形成為網(wǎng)裂。

　　2. 高速公路路面裂縫產(chǎn)生的原因

　　高速公路路面裂縫的產(chǎn)生主要受以下幾個因素的影響：路面材料的性能和路基的填料，施工工藝，氣候條件，車輛載荷等。

　?。?）路面材料及路基填料。高速公路路面基層通常采用“水泥穩(wěn)定碎石層+二灰碎石+石灰土底基層”結(jié)構(gòu)，這種無機(jī)結(jié)合料是由固相、液相和氣相組成，固液氣三相在降溫過程中相互作用，使無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料產(chǎn)生體積收縮。這其中水是此類材料溫度收縮的主要影響因素，水對無機(jī)結(jié)合料的影響主要通過毛細(xì)管張力、擴(kuò)張作用和冰凍作用實現(xiàn)。當(dāng)毛細(xì)水蒸發(fā)完后，半剛性基層材料的吸附水也會開始蒸發(fā)，顆粒表面水膜就會變薄，使得顆粒間距變小，分子力增大，導(dǎo)致整個路面層體積進(jìn)一步收縮，吸附水引起的收縮量要比毛細(xì)管作用的影響大得多，當(dāng)吸附水膜減薄到一定程度后，就會停止收縮。由于壓實后水泥的密度不足，土質(zhì)不均勻，其中的水分蒸發(fā)使水泥穩(wěn)定基層水分不斷減少，基層發(fā)生體積收縮，形成基層收縮裂縫，并導(dǎo)致裂縫頂端產(chǎn)生應(yīng)力集中，裂縫向面層擴(kuò)展，更終到達(dá)路表，形成反射裂縫。

　　（2）氣候溫度條件。高速公路上瀝青面層上的非荷載裂縫主要是溫度裂縫，而裂縫的數(shù)量及分布密度與溫度下降幅度關(guān)系密切，隨著低溫持續(xù)時間增長，裂縫也會不斷增多和加密,同一條裂縫寬度也會逐漸加寬。當(dāng)溫度較高的條件下，瀝青材料的良好的應(yīng)力松弛性能使得溫度升降產(chǎn)生的變形不致產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，但當(dāng)氣溫下降時，瀝青材料就會逐漸發(fā)硬并開始收縮，瀝青面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力如果超過了瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度，瀝青面層就會開裂。尤其在日夜溫差大的地區(qū)，在瀝青面層中會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，長期的溫度反復(fù)升降會導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞，減小瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變，加上瀝青的老化使瀝青應(yīng)力松弛性能降低，更終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度，使路面產(chǎn)生裂縫。

　?。?）車輛載荷作用。在高速公路路面裂縫的各分車道的分布規(guī)律調(diào)查中，唧漿、裂縫的分布主要以行車道為主，路面橫縱裂縫交錯，甚至產(chǎn)生網(wǎng)裂，這充分說明重載車輛對路面裂縫的影響非常大，甚至使道路發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。調(diào)查表明，瀝青路面破壞往往集中在春秋多雨季節(jié)，當(dāng)瀝青路面透水嚴(yán)重或排水不暢時，雨水通過瀝青面層空隙或縫隙，浸濕各結(jié)構(gòu)層材料甚至路基土，使其變形增加，強(qiáng)度下降，承載力降低，使用壽命縮短。尤其是在行車荷載的作用下，進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層之間的空隙中的水分，會成為高孔隙水壓力和高流速的水流，沖刷層面材料，促使瀝青面層出現(xiàn)剝落、松散等病害，進(jìn)而破壞整個路面結(jié)構(gòu)的使用性能。

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