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我國高速公路出現病害的癥狀及防治

文章出處：網責任編輯：作者：人氣：-發表時間：2014-08-07 13:16:00

我國高速公路建設近年來取得了巨大的進步，但隨之也出現了許多病害，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行適當的處理。

常見的裂縫類型及防治措施

　　1. 常見的裂縫類型

　　（1）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，當雨水沿這些裂縫滲入路面結構層內部，會縮短路面使用壽命。

　　（2）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，當路基施工過程中壓實不均勻，就會存在局部壓實不足的現象，通車后，在車輛荷載的長期作用下，路基進一步壓實固結，從而導致縱向裂縫的形成。

　　（3）網裂。當基層局部強度不足，如膠結料偏少，集料離析，壓實度不足等，還有路基和面層的強度不足，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,變形成為網裂。

　　2. 高速公路路面裂縫產生的原因

　　高速公路路面裂縫的產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。

　　（1）路面材料及路基填料。高速公路路面基層通常采用“水泥穩定碎石層+二灰碎石+石灰土底基層”結構，這種無機結合料是由固相、液相和氣相組成，固液氣三相在降溫過程中相互作用，使無機結合料穩定材料產生體積收縮。這其中水是此類材料溫度收縮的主要影響因素，水對無機結合料的影響主要通過毛細管張力、擴張作用和冰凍作用實現。當毛細水蒸發完后，半剛性基層材料的吸附水也會開始蒸發，顆粒表面水膜就會變薄，使得顆粒間距變小，分子力增大，導致整個路面層體積進一步收縮，吸附水引起的收縮量要比毛細管作用的影響大得多，當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，土質不均勻，其中的水分蒸發使水泥穩定基層水分不斷減少，基層發生體積收縮，形成基層收縮裂縫，并導致裂縫頂端產生應力集中，裂縫向面層擴展，更終到達路表，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，而裂縫的數量及分布密度與溫度下降幅度關系密切，隨著低溫持續時間增長，裂縫也會不斷增多和加密,同一條裂縫寬度也會逐漸加寬。當溫度較高的條件下，瀝青材料的良好的應力松弛性能使得溫度升降產生的變形不致產生過大的溫度應力，但當氣溫下降時，瀝青材料就會逐漸發硬并開始收縮，瀝青面層中產生的收縮拉應力如果超過了瀝青混合料的抗拉強度，瀝青面層就會開裂。尤其在日夜溫差大的地區，在瀝青面層中會產生較大的溫度應力，長期的溫度反復升降會導致瀝青面層溫度應力疲勞，減小瀝青混合料的極限拉伸應變，加上瀝青的老化使瀝青應力松弛性能降低，更終達到極限抗拉強度，使路面產生裂縫。

　　（3）車輛載荷作用。在高速公路路面裂縫的各分車道的分布規律調查中，唧漿、裂縫的分布主要以行車道為主，路面橫縱裂縫交錯，甚至產生網裂，這充分說明重載車輛對路面裂縫的影響非常大，甚至使道路發生結構性破壞。調查表明，瀝青路面破壞往往集中在春秋多雨季節，當瀝青路面透水嚴重或排水不暢時，雨水通過瀝青面層空隙或縫隙，浸濕各結構層材料甚至路基土，使其變形增加，強度下降，承載力降低，使用壽命縮短。尤其是在行車荷載的作用下，進入路面結構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，促使瀝青面層出現剝落、松散等病害，進而破壞整個路面結構的使用性能。

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