一、鄭州公路瀝青裂縫形成的原因
1、公路瀝青路面載荷過重。目前,造成公路瀝青路面裂縫的原因有很多,其中,公路車流量較大,重載車輛數(shù)量越來越多,很多載重車輛嚴(yán)重超載,是其荷載裂縫的主要原因。車輛在公路上行駛時,車輪的載荷使得公路基層底部出現(xiàn)拉應(yīng)力現(xiàn)象,這種拉應(yīng)力一旦超出基層的抗拉強(qiáng)度,就會造成基層底部裂紋及裂縫的出現(xiàn)。如果公路基層底部長期處于這種載荷狀態(tài)下,基層的裂縫就會延伸及公路的瀝青層面,這種情況下,瀝青層面的裂縫主要是網(wǎng)狀裂縫。
2、由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫,稱之非荷載裂縫。瀝青路面面層溫縮裂縫分為兩種:一種是低溫收縮裂縫,即瀝青混合料在較高溫度下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。但在冬季,隨著溫度的下降,瀝青混合料的應(yīng)力松弛不及溫度應(yīng)力的增長,面層材料中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,瀝青面層就會開裂。由于瀝青面層的厚度都不很大,收縮所受到約束力小,所以低溫裂縫主要是橫向裂縫。另一種是由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致溫度應(yīng)力疲勞,是混合料的極限應(yīng)變變小,又加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低致使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低致使瀝青面層產(chǎn)生疲勞開裂,其開裂的主要形式為橫向裂縫。
3、反射裂縫。若面層以下的半剛性基層產(chǎn)生裂縫并產(chǎn)生垂直和水平位移,其中車輛荷載導(dǎo)致下臥路面結(jié)構(gòu)在裂縫部位出現(xiàn)差動位移表現(xiàn)為垂直位移,基層內(nèi)溫度或水分變化導(dǎo)致的膨脹和收縮導(dǎo)致基層產(chǎn)生的水平位移最終表現(xiàn)為水平位移,該種裂縫一般自下而上出現(xiàn),且面層越薄則裂縫形成越早且縫隙越多;對于新鋪筑的基層隨著內(nèi)部水分減少而產(chǎn)生干縮應(yīng)力,水分減少的越快則產(chǎn)生的干縮應(yīng)力越大,若在已經(jīng)產(chǎn)生干縮裂縫的半剛性基層表面鋪設(shè)面層,基層裂縫則會因溫度應(yīng)力致使面層底部開裂而形成反射裂縫,如面層行車產(chǎn)生的拉應(yīng)力和溫度應(yīng)力結(jié)合則反射裂縫會更快形成,若瀝青面層較厚則表面形成的溫度應(yīng)力較大,因而基層裂縫將自表面開裂開始而向下傳播。
4、瀝青材料不佳導(dǎo)致的裂縫。(1)瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)。瀝青和瀝青結(jié)合料的性質(zhì)是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因,瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素,瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關(guān)鍵。在瀝青性能指標(biāo)中,影響更大的是溫度敏感性,溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。(2)基層材料的性質(zhì)。基層材料的收縮性愈小,面層裂縫愈少?;鶎由嫌型笇佑鸵约訌?qiáng)與面層的粘結(jié)對抗開裂是有好處的,基層材料種類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響。
鄭州瀝青路面施工