淺談瀝青混凝土路面裂縫形成的原因及防治措施

張建武

摘要：對(duì)瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫的預(yù)防與處理，是保證行車質(zhì)量，延長(zhǎng)公路使用周期的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫防治

0 引言

瀝青混凝土路面產(chǎn)生的各種裂縫，對(duì)路面的連續(xù)性和平整性產(chǎn)生了破壞，也容易造成水份侵入路基，影響公路的使用壽命。瀝青混凝土路面的裂縫維修和保養(yǎng)，長(zhǎng)期以來(lái)一直是公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)部門解決的主要問(wèn)題。因此，對(duì)瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫的預(yù)防與處理，是保證行車質(zhì)量，延長(zhǎng)公路使用周期的關(guān)鍵。

1 瀝青混凝土路面裂縫類型

1.1 荷載疲勞裂縫：公路在行車荷載的反復(fù)作用下，半剛性基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于半剛性基層材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，半剛性基層的底部就會(huì)很快開(kāi)裂，進(jìn)而影響到瀝青面層。

1.2 非荷載型裂縫：主要是路面基層溫縮、干縮引起的裂縫。通過(guò)橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂和基層反射裂縫等形式表現(xiàn)出來(lái)。這種類型的裂縫是由于施工工藝不當(dāng)或用了不合格的材料產(chǎn)生的。

1.2.1 低溫裂縫：當(dāng)氣溫大幅度下降時(shí)，瀝青材料逐漸發(fā)硬并開(kāi)始收縮。此時(shí)瀝青混合料的應(yīng)力松弛比不上溫度應(yīng)力的增長(zhǎng)?；旌狭蟿哦燃眲≡龃?。由于瀝青面層在路面中是受約束的，面層產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力一旦超過(guò)瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度或極限拉應(yīng)變，瀝青面層就會(huì)開(kāi)裂。

1.2.2 溫度疲勞裂縫：這種裂縫主要發(fā)生在日溫差較大的地區(qū)，由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)力變小。加上瀝青的老化使瀝青勁度增高，應(yīng)力松弛性能降低，最終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度，使路面產(chǎn)生開(kāi)裂。

1.2.3 發(fā)射裂縫：寒冷地區(qū)在結(jié)合得好的瀝青面層下，開(kāi)裂的半剛性基層的水平位移，使得直接在裂縫上的面層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變。由于在較低溫度下瀝青面層通常較硬，它能產(chǎn)生小的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變。因此容易被拉裂。

1.2.4 設(shè)計(jì)施工原因引起的裂縫：①新建公路中由于碾壓原因，出現(xiàn)填土壓實(shí)或兩側(cè)密實(shí)度不均勻，使路基產(chǎn)生不均勻沉陷形成裂縫。②改建公路中，新路與老路相接處沒(méi)有進(jìn)行處理或處理不符合技術(shù)規(guī)范要求，造成路基不均勻的沉陷或者滑造成裂縫。③路基填土含水量偏大，在凍脹作用下產(chǎn)生裂縫。④瀝青混合料攤鋪時(shí)由于接縫處理不當(dāng)造成路面早期滲水或壓實(shí)度達(dá)不到要求，在行車作用下形成裂縫。

2 裂縫產(chǎn)生的主要因素有以下幾種

2.1 瀝青性能差，低溫抗變形能力過(guò)低。沒(méi)有達(dá)到本地區(qū)施工氣候要求或者沒(méi)有達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。瀝青混合料質(zhì)量差，拌合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，拌合溫度過(guò)高或在儲(chǔ)料倉(cāng)中儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，瀝青本身老化，導(dǎo)致混合料抗變形能力降低。

2.2 半剛性基層由于水泥劑量、施工質(zhì)量等綜合因素產(chǎn)生的路面收縮裂縫。

2.3 施工接縫處理不當(dāng)，接縫不緊密，造成不同部位結(jié)合不良，產(chǎn)生裂縫。

2.4 橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物回填部位沒(méi)有按照要求進(jìn)行施工，或處理不當(dāng)產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致路面裂縫產(chǎn)生。

2.5 路基邊坡坡度小于設(shè)計(jì)值，路基邊坡壓實(shí)度不足產(chǎn)生滑坡。路基填筑使用了不合格的材料，路基吸水膨脹引起路面開(kāi)裂。

3 瀝青混泥土路面裂縫的處理方法

3.1 施工時(shí)間的選擇：基層裂縫發(fā)射行成的裂縫，一般較深而且不規(guī)則，因此施工時(shí)間的選擇是關(guān)系到裂縫處理成敗的關(guān)鍵，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐，裂縫處理時(shí)間最好選擇在3—4月份，此時(shí)裂縫的寬度基本處于較大狀態(tài)，外露現(xiàn)象明顯。比較容易進(jìn)行處理。

3.2 主要材料的選擇：①瀝青 結(jié)合本地區(qū)的氣候條件選用符合要求的瀝青種類，減少溫縮引起裂縫。②填充材料：采用篩過(guò)的0.5厘米的細(xì)碎石、石屑、細(xì)砂。

3.3 不同情況裂縫的處理方法

3.3.1 縫寬在6毫米以內(nèi)的基層反射裂縫，先將裂縫縫隙清干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，采用乳化瀝青灌縫，撒料法封堵。

3.3.2 縫寬在6毫米以上的裂縫，先將縫隙清干凈，吹去塵土。將篩好的石屑、細(xì)砂或細(xì)碎石與瀝青按一定比例拌合均勻，將拌合好的料填入縫隙中，并夯實(shí)，比原路面高0.5厘米，最后在上面撒上干凈的石屑，即可開(kāi)發(fā)交通。

3.3.3 在高溫季節(jié)可采用噴灑瀝青撒料壓入法進(jìn)行處理或者進(jìn)行小面積的封層。在低溫、潮濕季節(jié)宜采用陽(yáng)離子乳化瀝青封層。

3.3.4 因土基、路面基層的病害或強(qiáng)度不足引起的裂縫，首先要處理土基，然后再修復(fù)面層。

3.3.5 因路齡較長(zhǎng)產(chǎn)生大面積的裂縫，可用稀漿封層或采用鋪設(shè)土工布后，在其上加鋪瀝青混合料上封層的方法。