對市政道路瀝青路面裂縫問題的研究

韓艦 程旭

（沈陽市市政工程養(yǎng)護(hù)管理處,遼寧 沈陽 110005）

1.前言。由于瀝青路面具有造價低、噪音小、行車舒適、施工快捷、維修方便等優(yōu)越性，因而瀝青路面得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。裂縫是瀝青路面常見的病害，對道路的危害極大，特別在冬季和春季，因時有雨、雪水滲入，在行車荷載的作用下，使本來就處于裂縫狀態(tài)的路面病害更加趨于嚴(yán)重，最終導(dǎo)致破壞。因此，為了提高路面質(zhì)量，減少路面病害，必須加強對瀝青路面早期裂縫的認(rèn)識及防治工作。

2.瀝青路面裂縫的類型及成因分析。瀝青路面裂縫按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫（龜裂）和不規(guī)則裂縫等四種型式。

形成原因：主要是舊路基拓寬地段，新老路基結(jié)合部的不均勻沉降，土質(zhì)臺階處理不規(guī)范、分層填筑厚度及壓實度控制不嚴(yán)，多形成于新老路基結(jié)合部的上面或道路中間處，尤其在有表面水滲入的情況下，這些地段往往是縱向裂縫的高發(fā)區(qū)。

2.2 橫向裂縫。損壞特征：與道路中線近于垂直的裂縫，有時伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成；最初多出現(xiàn)于路面兩側(cè)，逐漸發(fā)展形成貫通路幅的橫縫。

形成原因：主要是由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)力變化，加上瀝青的老化使瀝青勁度增高，應(yīng)力松弛性能降低。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面并很快向下延伸，并隨著時間增長造成瀝青老化，瀝青面層的抗裂縫能力逐年降低，使路面產(chǎn)生橫向開裂。

2.3 網(wǎng)狀裂縫（龜裂）。損壞特征：相互交錯的裂縫將路面分割成形似網(wǎng)狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50cm。網(wǎng)狀裂縫（龜裂）是行車荷載的重復(fù)作用而引起的疲勞裂縫，其最初形態(tài)是一條或幾條平行的縱縫，隨著荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加，平行縱縫間出現(xiàn)了橫向、斜向連接縫，形成多邊的、銳角的、形似網(wǎng)狀、龜裂狀的裂縫型式。

龜裂現(xiàn)象是指瀝青路面上形成的一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)，形如鱷魚皮狀，相互交錯的疲勞裂縫。龜裂是行車荷載反復(fù)作用的結(jié)果，其初始形態(tài)是在沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱裂。而后，在平行的縱裂間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫，形成裂縫網(wǎng)。龜裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。一個原因可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，路基路面壓實度不足，路面材料配合比不當(dāng)或未拌和均勻等使瀝青與石料粘結(jié)性差；另一個原因可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填，致使水分滲入下層，使基層表面被泡軟，在汽車荷載反復(fù)作用下，粉漿通過面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生唧漿，基層表面被逐步淘空，產(chǎn)生龜裂。另外，瀝青老化和汽車嚴(yán)重超載，使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形成龜裂的重要原因。

其中值得注意的一點是，《隋書·經(jīng)籍志》的“道家”分類中收錄了正統(tǒng)老莊為代表的道家思想，也收錄了由道家學(xué)說發(fā)展而來的玄學(xué)家思想，如王弼、嵇康、阮籍等人的關(guān)于道家思想的著作，另外還收錄了一些受道家影響深刻的非正統(tǒng)道家思想家、文人的著作，如王充的《論衡》。所以，本文也將記載的此類書籍納入?yún)⒖嫉妆局畠?nèi)，考察《文》一書對道家思想的引用(化用)情況。

2.4 不規(guī)則裂縫。損壞特征：路面裂縫呈不規(guī)則形狀，塊的最長邊長小于100cm。不規(guī)則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。

產(chǎn)生原因

（1）基層整體強度不足，瀝青路面老化，在行車的作用下形成網(wǎng)狀或不規(guī)則裂縫；

（2）瀝青面層偏薄，不符合設(shè)計要求，或交通量超過設(shè)計能力，造成網(wǎng)狀或不規(guī)則裂縫；

（3）瀝青面層在溫度周期性的變化下產(chǎn)生收縮，造成不規(guī)則裂縫。

3.瀝青路面裂縫預(yù)防措施：

3.1 設(shè)計措施

1）在設(shè)計中，充分估計和預(yù)測遠(yuǎn)景交通量，適當(dāng)考慮超載車輛的比例，適當(dāng)提高路面結(jié)構(gòu)層的標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計半剛性路面結(jié)構(gòu)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做基層。

2）設(shè)計地下管線的埋深不能高于路面以下30cm.

3.2 材料措施

1）選擇合適的道路材料和面層材料，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)組織設(shè)計，確定瀝青路面厚度。

2）在瀝青混合料中添加石棉或木質(zhì)纖維料或采用較厚的瀝青面層減少或延緩由半剛性基層產(chǎn)生的反射裂縫。

3）面層瀝青盡量選擇底稠度、高延度、底含臘量的優(yōu)質(zhì)瀝青，在滿足穩(wěn)定度要求的前提下，選擇針入度較大的瀝青，必要時可選用改性瀝青。

3.3 施工措施

1）填土中不得含有淤泥、腐殖土及有機物等，壓實度達(dá)到規(guī)定值。

2）嚴(yán)把瀝青混合料質(zhì)量關(guān)，使瀝青混合料級配最佳，礦料拌合粗細(xì)均勻一致，嚴(yán)格按配合比控制油石比。

4.對瀝青路面裂縫的維修方法

4.1 對于縱向裂縫的維修方法主要有以下幾種：

（1）對于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理，大于3mm小于5mm的縱向裂縫，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。

（2）如縱縫進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)啃邊、錯臺且裂縫寬大于5mm，則需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側(cè)各1m)，并對裂縫按方法(1)先行填實，沿縱縫鋪設(shè)玻璃格柵，攤鋪中面層.然后在中面層上沿縱向每隔5m設(shè)寬為1.2m的玻璃格棚，最后再攤鋪上面層。

（3）對于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫，除按方法(1)處治外，還應(yīng)根據(jù)裂縫成因，采取排水、邊坡加固等措施，以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。

4.2 對于橫向裂縫的維修方法：

（1）對于基層開裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫，如縫寬較小可不予處理，如寬度在3mm以上，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上，可將縫口雜物清除，或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹凈，采用砂料式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充搗實，并用烙鐵封口。

（2）對于由土基沉降引起的橫向裂縫，如出現(xiàn)錯臺、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的，則需沿橫縫兩側(cè)各50cm～100cm范圍開槽，挖除上面層，按照方結(jié)(1)先將裂縫填實，然后沿橫縫加鋪玻璃格刪，重新攤鋪上面層。

4.3 因瀝青性能不好、或路面設(shè)計使用年限較長、油層老化等原因出現(xiàn)的大面積網(wǎng)狀裂縫或不規(guī)則裂縫，此時若基層強度尚好時，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可選用下列維修方法：

（1）乳化瀝青稀將封層，封層厚度宜為3～6mm。（2）加鋪瀝青混合料上封層，或先鋪設(shè)土工合成材料后，再在其上加鋪瀝青混合料上封層。（3）改性瀝青薄層罩面。（4）單層瀝青表處。

4.4 由于路基、基層強度不足或路基翻漿等原因引起的嚴(yán)重龜裂，應(yīng)先處治好基層后再重作面層。

總結(jié)：總之，城市瀝青路面裂縫的產(chǎn)生有多方面的因素，無論設(shè)計方面、現(xiàn)場施工方面、后期養(yǎng)護(hù)和管理等方面都存在一些不足。瀝青路面一旦出現(xiàn)病害，維修起來不但費時費力，而且影響道路的正常使用，所以對于市政道路的各種病害應(yīng)以預(yù)防為主。為有效預(yù)防病害發(fā)生，必須深入研究各種病害的形成機理、預(yù)防措施和維修方法，從而為在設(shè)計、施工和管理養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)中盡可能消除病害隱患提供理論支持。

[1]《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》，（JTGH10-2009）.

[2]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》，（JTG F40-2004）.

[3]《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》，（JTJ 052-2000）.