瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施

陶志剛

摘要：通過(guò)對(duì)瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)、施工、材料的選取及道路的養(yǎng)護(hù)、維修工作等方面對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，針對(duì)對(duì)瀝青路面裂縫的成因?qū)Ψ乐未胧┳髁艘欢ǖ年U述，并提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面 裂縫 防治措施

0 引言

瀝青混凝土路面以其通車便利、噪音小、揚(yáng)塵少，后期維修方便等優(yōu)點(diǎn)廣為應(yīng)用。但亦有其自身的不足。裂縫是瀝青路面常見(jiàn)的病害，這一病害至今未能根除。瀝青混凝土路面裂縫的出現(xiàn)，不僅使路面的品質(zhì)大大下降，而且往往帶來(lái)路面病害的惡性循環(huán)。大氣降水沿裂縫下滲，路面基層和路基含水量過(guò)大，路基整體強(qiáng)度降低，引起路面下陷；如果凍脹，路面會(huì)隆起，春融季節(jié)發(fā)生翻漿。從而影響行車速度和道路使用壽命。

1 產(chǎn)生原因

①?gòu)?qiáng)度裂縫。由于路基、路面整體強(qiáng)度不足而引起的裂縫，通常表現(xiàn)彎沉較大，伴隨出現(xiàn)沉陷、車轍等病害。瀝青混合料的強(qiáng)度由兩部分組成；礦料之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力以及瀝青與礦料之間的粘結(jié)力和瀝青本身的凝聚力。②瀝青面層彎拉疲勞裂縫。由于路面材料彎拉強(qiáng)度不足，在車輪荷載反復(fù)作用下，路面發(fā)生彎拉疲勞裂縫，這種裂縫先出現(xiàn)縱向進(jìn)而發(fā)展為網(wǎng)狀裂縫。③老化裂縫。由于瀝青材料老化，變形能力減小，路面被拉斷，多呈龜裂。④基層反射裂縫。多出現(xiàn)于半剛性基層或舊水泥混凝土路面上。⑤低溫收縮裂縫。由于溫度下降，路面發(fā)生較大的收縮應(yīng)力，在外荷載的作用下也會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂。⑥路基沉陷和施工接縫處理不佳產(chǎn)生的裂縫。⑦路基凍脹裂縫。由于路基含水量大，冬季凍脹將路拱起而斷裂。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，以上七種情況可概括為三類：即強(qiáng)度裂縫，溫度收縮裂縫，結(jié)構(gòu)和施工裂縫。

2 防治措施

瀝青混凝土路面裂縫的產(chǎn)生原因是多方面的，因而防治就成為一個(gè)綜合治理的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)、施工、選用材料等方面充分考慮防裂問(wèn)題，有著重要意義。

2.1 合理設(shè)計(jì)

2.1.1 路面厚度的確定作為柔性路面，必須根據(jù)其道路等級(jí)、交通量、自然地基地質(zhì)情況、道路基層情況和施工季節(jié)等綜合因素計(jì)算確定其設(shè)計(jì)厚度。有資料介紹，在貧配混凝土上鋪筑10cm的瀝青面層，在形成反射裂縫前可累計(jì)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)軸載(8.2t)10×106次，鋪筑15cm可通過(guò)20×106次，如加厚到17.5cm則可放心使用。當(dāng)然，一味加厚面層會(huì)造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。

2.1.2瀝青混凝土配合比的要求瀝青用量的多少直接影響混合料的骨架、嵌擠作用。瀝青用量在符合規(guī)范的各項(xiàng)指標(biāo)(密度，孔隙率，飽和度，穩(wěn)定度，流值)前提下，可適當(dāng)降低用量，減少游離瀝青，油石比采用低限，控制在4%～4.5%?？紫堵士刂圃?%～5%，以4%為宜。對(duì)礦料而言，碎石必須潔凈、堅(jiān)硬；混合料中須含有較多破裂面的碎集料；同時(shí)提高50mm礦料用量，大集料表面結(jié)構(gòu)必須粗糙；集料級(jí)配必須有足夠的礦料和粉屑。二十世紀(jì)六十年代由德國(guó)開(kāi)發(fā)的SMA纖維及纖維碎石瀝青混凝土是在瀝青混合料中加入0.1%～1%的合成纖維，現(xiàn)已引進(jìn)國(guó)內(nèi)，并被證明具有良好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，是防裂路面設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)新技術(shù)。

2.1.3 粘層油的使用粘層油是指在封層之間或是具有裂縫的路面層之間的涂刷層，它能有效地去除反射裂縫。如路面做在半剛性基層和舊水泥混凝土路面上時(shí)須使用。

2.1.4 設(shè)計(jì)應(yīng)力吸收層采用應(yīng)力吸收薄膜，對(duì)減緩反射裂縫的產(chǎn)生及擴(kuò)展有良好的效果。如使用土工織物、瀝青橡膠薄膜等。

2.2 正確施工

2.2.1 土基、底基層、基層充分壓實(shí)，最好用密實(shí)度和彎沉雙控的辦法，保證壓實(shí)和檢測(cè)基層的整體強(qiáng)度、剛度。同時(shí)材料配合比應(yīng)正確，拌和均勻，碾壓密實(shí)。在其它條件相同的情況之下，瀝青混合料最大密實(shí)度具有最高強(qiáng)度。如果孔隙較大，會(huì)吸收大量水份，破壞材料的粘結(jié)力，而造成剝落和強(qiáng)度降低，同時(shí)鋪筑時(shí)不宜在雨霧天氣。

2.2.2 加強(qiáng)運(yùn)料車的保溫工作，保證適宜的攤鋪，碾壓溫度，及時(shí)碾壓，并保證供料和施工的連續(xù)性。

2.2.3 做好施工接縫的聯(lián)接。

2.3 正確選擇路面材料包括正確地選擇原材料、合理的配合比設(shè)計(jì)和改善瀝青性質(zhì)

2.3.1 調(diào)解瀝青組分，選用粘度較高、針入度小、軟化點(diǎn)較高和含臘量較低的瀝青。

2.3.2 摻外加劑。根據(jù)瀝青改性的要求，在瀝青中摻入適當(dāng)?shù)南鹉z粉、合成橡膠、塑料、硫磺、石棉等，以改善其路用性能。目前，經(jīng)常用到的改善劑有:SBR(橡膠類)；PE(塑料類)；SBS(聚合類)；EVA(共聚物)；金屬皂；聚苯乙烯；SBA(加硫)；CB(碳黑)；GL(復(fù)合型乳化劑)及抗剝落劑。

2.3.3 選擇合適的礦料(包括強(qiáng)度指標(biāo)要求)，以使瀝青與礦料發(fā)生強(qiáng)烈的吸附作用。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)瀝青(酸性)與堿性粒料作用時(shí)吸附較強(qiáng)，而與酸性巖石(SiO2含量大于65%)粘結(jié)時(shí)，不能形成化學(xué)吸附化合物。這時(shí)就需要考慮加入適量的瀝青抗剝落劑。

2.4 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)做好道路排水工作，及時(shí)維修。

2.5 渠化交通加強(qiáng)交通管理，限制大型超載車輛通行，將車輛荷載控制在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，減少疲勞破壞。同時(shí)加強(qiáng)宣傳教育，使人們認(rèn)識(shí)到超載的危害性。

2.6 及時(shí)維修常用維修方法有:灌油修補(bǔ)法；乳化瀝青稀漿封層；瀝青混合料罩面法及現(xiàn)場(chǎng)再生維修等方法。

3 幾點(diǎn)建議

從以上幾點(diǎn)可以看出，設(shè)計(jì)、施工、材料的選取及道路的養(yǎng)護(hù)、維修工作對(duì)控制路面裂縫的產(chǎn)生影響很大。因此：①設(shè)計(jì)者必須做到精心設(shè)計(jì)，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。②施工單位要精心組織，精心施工。要把設(shè)計(jì)，施工和養(yǎng)護(hù)工作有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，根據(jù)調(diào)查研究做好設(shè)計(jì)，根據(jù)施工中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)修改設(shè)計(jì)，根據(jù)養(yǎng)護(hù)工作中所收集的資料提供給設(shè)計(jì)和施工時(shí)參考。③充分發(fā)揮監(jiān)理機(jī)構(gòu)的作用，嚴(yán)格質(zhì)量控制。④加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和維修工作，宣傳人們對(duì)公共財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)。

總之，合理設(shè)計(jì)，精心施工，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，對(duì)提高公路與城市道路建設(shè)質(zhì)量，改變?yōu)r青混凝土路的使用質(zhì)量有很大的幫助，同時(shí)能帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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