沙漠公路路面开裂形式的分析研究.doc

阿～和沙漠公路路面开裂形式的分析研究
为了解沙漠公路现有的路面状况，对沙漠公路路面使用性能进行合理、科学的评价，必须紧密结合实际路况和日后的养护计划，以便养护管理部门统一标准，制定具体的处治措施，采取合理的维护方案，分配养护资金，并最大限度地利用己有的道路资源。
在路面使用性能评价体系中，有四个分项指标，分别是路面破损率、行驶舒适性、路面结构强度、行驶安全。而最为直观的，就属路面破损情况了。

通过沙漠公路路面破损的详细调查，总结了阿～和沙漠公路的主要破损形式包括几个方面：横向裂缝、纵向裂缝、网裂、局部推移、车辙。

1、横向裂缝
阿～和沙漠公路路面的横向裂缝很普遍，基本上遍布于全路段，其中近一半的横向裂缝都贯通了路面表面，有的延展到路中与纵向裂缝交汇后在交汇处形成局部的网裂。其中在k34、k408等路段横向开裂比较多。
根据横向裂缝调查结果，贯穿面层表面的横向裂缝的间距最小的6米，最大的有30米，大部分的横向裂缝等间距分布在10~20米左右，由此可以判断横向裂缝主要是沥青面层的温缩裂缝，造成温缩裂缝的原因和沙漠公路的温差较大有关，另外，由于在施工时透层油撒布不规范，也加剧了温缩裂缝的生成。由于温缩裂缝为非荷载型裂缝，对路面结构的强度影响不大，但对路面的表观有一定的影响。照片4-1为沙漠公路上的横向裂缝。

照片4-1 阿和沙漠公路横向裂缝
2、纵向裂缝
实际调查发现，阿和沙漠公路上的纵向裂缝主要有两种形式，一种是通行车辆在行驶过程中轮胎爆裂后得不到及时维修，导致轮毂侧沿直接剪切破坏路面产生的纵向开裂，另一种是由于疲劳破坏产生的开裂，在路表很容易判断区分这两种不同类形的纵向裂逢，由轮毂压裂的裂缝特点是长且直，最长的纵向裂缝长度可达数十公里之多，在路面表面有明显的轮毂印迹。
由于阿和沙漠公路上的车辆行驶速度高，加上阿和沙漠公路所处的地区年平均气温较高，因此车辆在高速行驶过程中极易爆胎，爆胎后驾驶员难以觉察，导致轮毂继续碾压路面，或者由于阿～和沙漠公路沿线无修车点，在屡次爆胎后，无法进行维修处理，也只好继续行驶，从而造成塔中沙漠公路全线普遍产生了路表轧断型纵向裂缝。这种裂缝有的已经贯通沥青面层，有的尚未贯通，但在不利季节，比如气温突然下降或冬季时，裂缝会进一步发展，最终贯通沥青面层。
在所见的疲劳裂缝中，相当一部分是由于轮毂轧裂（或压伤）路面后，致使路面承载能力下降，在荷载重复作用下，纵向裂缝逐渐扩展，在缝的两侧形成纵裂和局部网裂。还有一部分是基层施工过程中的缺陷造成整体承载能力不足，而引起的荷载型裂缝。由于施工期间采用半幅施工，施工缝加剧了纵向裂缝的生成，导致路面表面形成纵裂。照片4-2为轮毂轧裂造成的纵向开裂。

照片4-2 阿和沙漠公路纵向裂缝
3、网裂
在沙漠公路调查时发现，沙漠公路上的网裂也有两种形式，一种是由于路面结构强度不足引起的局部网裂，另一种网裂是在纵向裂缝和横向裂缝交汇处出现的网裂。这种网裂较破损，而且有一定的沉陷，可以判断为荷载型网裂。由横向裂缝和纵向裂缝交汇后形成的网裂比较普遍，而纵向裂缝基本上都是轮毂轧裂的，这种网裂没有沉陷，可以判断不是荷载型网裂。在k34段较多。
形成网状裂缝的原因不完全是荷载作用的结果，有的是温度和荷载两方面共同作用的结果，因此对于上述的前一种网裂属于结构性损坏，后一种网裂初期属于表面损坏。照片4-3为网裂典型图。

照片4-3 阿和沙漠公路网缝
4、局部推移
在沙漠公路上，一些路段有离析的现象，在路面表面出现了推移的痕迹，但在阿～和沙漠公路各合同均不同程度发生了推移现象。
形成推移的原因主要是沥青面层与基层之间粘结不好，这与施工中透层油铺洒不均匀（见照片4-4），路基含沙量大有直接原因，在重车车辆的水平力作用下产生了沥青面层的推挤，从而产生拥包，这种推移形成典型的纵向月牙型裂缝和变形。这种局部推移多发生在坡道、弯曲线拐弯处或易引起驾驶员频繁刹车路段（见照片4-5）。阿和沙漠公路的面层设计厚度为4厘米，沙漠公路上通行的车辆中常常有轴载大的油田特种车辆和荷载较大运输物资的货车，当气温较高时，如果急刹车，重车车辆轮胎作用于路面的水平力如超过了沥青混凝土的粘结力，则会产生推移现象，如果层间粘结条件好，则可以减少推移的产生。由于透层油铺洒不均匀，路基含沙量大等多种因素的作用，产生面层推移是不可避免的，这也说明撒透油层是非常重要的。要减少这种现象的产生，应提醒司机不要急刹车，尤其是在气温较高的时候。

照片4-4 阿和沙漠公路路面层间结合状况

照片4-5 阿和沙漠公路路面推移发育块
5、车辙
调查发现，沙漠公路的车辙较小，由于沙漠公路等级低，为非渠化交通，因此车辆荷载分布较宽，又由于阿拉尔至和田区间经济往来较少，使沙漠公路的交通量相应减小，因此车辙不是沙漠公路的主要病害。