阿拉爾市瀝青路面裂縫成因分析及防治措施

劉 超

塔里木大學基建處，新疆阿拉爾 843300

阿拉爾市是南疆一座新建城市，市內道路建設大多采用半剛性基層瀝青路面，路面在鋪筑使用后產生各種各樣裂縫，隨著路表水浸入裂縫，路基路面強度降低，嚴重影響道路交通。市內瀝青路面裂縫的形式主要有縱向裂縫、橫向裂縫、龜狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫；其中以縱向裂縫居多，個別路段情況較嚴重，出現(xiàn)大面積龜狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫。

1 瀝青路面裂縫形成的原因分析

縱向裂縫形成的原因主要有兩方面因素，一是由于路基施工時壓實度不均勻，路面產生了不均勻沉降而引起；二是在瀝青面層施工中，用瀝青攤鋪機分幅攤鋪時，兩幅接茬未處理好，在行車荷載作用下，也易形成縱向裂縫。表面龜裂、網(wǎng)裂的產生，通常是由于路面整體強度不足，基層局部軟化、穩(wěn)定性不良、超荷載使用等原因引起的。

1.1 設計因素

路面結構設計不合理或厚度不足，路面強度無法滿足行車要求，比如:設計的基層、底基層厚度不足，路面出現(xiàn)開裂；地下管道設計埋深不夠，導致基層壓實不平易引起瀝青路面的橫向裂縫?；蛘邔β访嬖O計年限內交通量年均增長率估計偏小，致使路面強度不足，滿足不了交通量的迅速增長和汽車載重明顯增大的需要，以致瀝青路面產生裂縫。

1.2 自然環(huán)境因素

阿拉爾市道路沿線鹽漬土類型主要為氯化物硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土，路基路面發(fā)生不同程度的凍脹。通過對阿拉爾市所處的區(qū)域環(huán)境、工程地質調查、城市道路的設計施工及運行管理現(xiàn)狀，結合城區(qū)地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù)和農業(yè)用水模式綜合分析，每年11月份和次年3月份均呈現(xiàn)較高地下水位，引起路基凍脹變形和路基路面融陷破壞，由于鹽脹變形破壞持續(xù)時間較長，造成路面凍脹開裂。冬季氣溫下降，瀝青面層或半剛性基層低溫收縮易產生收縮縫或干縮裂縫，這種裂縫在路面重復荷載作用下又使路面表面形成橫向反射裂縫。

1.3 材料因素

施工過程中所采用原材料及配合比會直接影響瀝青路面的質量.如瀝青混合材料過細，其結合料過少；瀝青混合料中集料級配不佳，石料偏少；瀝青材料配合比不正確；瀝青原材料低溫延性差或瀝青混合料粘結力低，造成路面早期裂縫.

1.4 施工因素

施工質量也是導致瀝青路面開裂的主要原因，如施工填土未壓實，路基產生不均勻沉陷，接縫處壓實未達到要求，在行車作用下形成縱向裂縫；半剛性基層在鋪筑時隨著混合料水份的減少產生干縮應力，形成干縮裂縫；基層混合料的離析或碾壓不密實及機械組合不合理，造成基層上部細粒料上浮，形成強度較弱的薄層，在行車荷載作用下，易生產龜狀裂縫；瀝青混合料的拌和、攤鋪和壓實不符合要求易引起路面表層切斷；施工接縫處理不當、碾壓方式不正確易產生橫向裂縫。

1.5 超載因素

超載造成正常設計的路面基層或底基層抗拉強度不足，使其提前在層底產生拉裂；超載，加之車輛的振動沖擊作用，可將路面壓壞，引起一次性破壞；超載車輛在剎車時將加速瀝青面層的剪切破壞。

2 瀝青路面裂縫預防措施

2.1 設計措施

在設計中，充分估計和預測遠景交通量，適當提高路面結構層的標準。在設計半剛性路面結構時，優(yōu)先選用抗壓性能好，干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強度高的半剛性材料。

2.2 改善筑路環(huán)境措施

由于鹽漬土的特殊性質會導致多種路基病害，在筑路時采取相應防護措施，盡量減小道路工程災害，道路選線時應盡量避開重鹽漬土地段。若線路穿過鹽漬土區(qū)域時，應盡量選擇地下水位低、含鹽類型單一、含鹽量低的地段通過。為了降低鹽漬土對路基的影響，可以通過換填土、設置隔斷層、加強排水設計、生物防護等方法對路基進行設計。

2.3 材料措施

因地制宜選擇合適的道路材料和面層材料，進行合理的結構組合設計，確定瀝青面層厚度；面層瀝青盡量選擇低稠度、高延度、低含臘量的優(yōu)質瀝青，加強路面層的結合，使用高性能的粘結材料作粘層，既可提高路面的整體強度，又具有較好的防水性能。

2.4 施工措施

選擇合理的施工季節(jié)。宜選在鹽漬土的含水量接近最佳含水量、不發(fā)生凍結、無積水、便于路基壓實的季節(jié)進行施工，并加強施工質量監(jiān)控，同時做好道路維修養(yǎng)護工作。施工時應注意以下事項：1）壓實度達到規(guī)定值；2）保證瀝青混合料級配最佳，礦料拌合粗細均勻一致，嚴格按配合比控制油石比；3）控制瀝青混合料所用瀝青的延度，拌制瀝青混合料時防止瀝青混合料加熱過度；4）半剛性基層施工，應控制壓實含水量.碾壓后應及時覆蓋灑水養(yǎng)生，潮濕養(yǎng)護5d～14 d，養(yǎng)生期內嚴禁車輛通行；5）宜采用全路寬整幅攤鋪，避免縱向分幅接茬；攤鋪瀝青混合料后緊接著碾壓，縮短碾壓長度。壓路機在對瀝青路面進行碾壓時，碾壓的速度不宜快，大風和降雨時停止攤鋪和碾壓。

3 裂縫的治理

發(fā)現(xiàn)裂縫后應立即修補以免水通過縫滲透到基層，造成基層破壞而影響面層。對于較小的橫向裂縫和縱向裂縫，縫寬在6mm以內，宜將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，可灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理；大于6mm的縫寬，將裂縫內雜質處理干凈后，用瀝青砂或細粒式瀝青混凝土填充、搗實，并用烙鐵封口，撒砂，掃勻；也可采用乳化瀝青混合料填封.對于輕微龜裂可采用刷油法處治，或進行小面層噴油封面，防止?jié)B水擴大裂縫；大面積的龜裂、網(wǎng)裂采用加封層或瀝青表面處治.嚴重龜裂、網(wǎng)裂應對基層進行補強.對于碾壓中出現(xiàn)的微裂縫，可在終碾前，用輪胎進行復壓，消除裂縫。

4 結論

瀝青路面裂縫的形式有多種，裂縫產生的原因復雜，在道路建設中必須嚴格控制工程質量，做到積極防治、事后及時處治，最大限度降底瀝青路面裂縫帶來的損失，確保瀝青路面的使用壽命。

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