瀝青路面裂縫形成的原因及預(yù)防措施

王緒軍

（青海省格爾木公路總段 青海 格爾木 816000）

0 前言

瀝青路面在使用期開(kāi)裂是全國(guó)普遍存在的問(wèn)題,且不論其基層是柔性還是半剛性的。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水分，使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載力下降，產(chǎn)生唧漿、臺(tái)階、網(wǎng)裂等病害，產(chǎn)生新的裂縫和使原有裂縫更加嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致基層或路基產(chǎn)生凍脹、翻漿等，嚴(yán)重影響路面的使用壽命和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1 瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 橫向裂縫產(chǎn)生的原因

橫向裂縫是瀝青路面最常見(jiàn)的裂縫之一，通常被看作是早期損壞現(xiàn)象之一。橫向裂縫的方向垂直于道路中心線，裂縫間隔不等且數(shù)量逐年增加。導(dǎo)致路面橫向裂縫有多種原因，如溫度變化、地基變形、半剛性基層反射裂縫、行車(chē)荷載疲勞裂縫等。按其成因不同，橫向裂縫又可分為荷載型裂縫與非荷載型裂縫兩大類。

荷載型裂縫是由于荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)疲勞強(qiáng)度而導(dǎo)致的破壞，先在路面底面產(chǎn)生，逐漸向上擴(kuò)展至表面。

非荷載型裂縫主要指面層縮裂和基層反射裂縫，半剛性基層瀝青路面的橫向裂縫絕大部分是反射裂縫。

1.2 縱向裂縫產(chǎn)生的原因

縱向裂縫基本上平行于道路中心線，一般發(fā)生在距路邊緣3m-5m的車(chē)道內(nèi)，裂縫形狀有兩種，一種是直線形，另一種是縱向弧形且兩端向路堤邊緣延伸。

地基的不均勻沉降、不良的施工搭接和過(guò)大的荷載是縱向裂縫的主要原因。

1.3 網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生的原因

網(wǎng)狀(或龜裂)裂縫是一種相互交錯(cuò)的裂縫，將路面分成網(wǎng)狀或形似龜紋的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50cm。它最初表現(xiàn)為一條或幾條平行的縱縫，在荷載的反復(fù)作用下，平行縱縫間產(chǎn)生橫向或斜向連接縫，逐漸擴(kuò)展成網(wǎng)狀(或龜裂)裂縫。

網(wǎng)狀裂縫主要是由于路面的整體強(qiáng)度不足引起，也可能是由于路面的出現(xiàn)橫向裂縫或縱向裂縫后未及時(shí)封填，加劇發(fā)展而成，瀝青的老化也可引起網(wǎng)狀裂縫。

2 瀝青路面裂縫的預(yù)防

2.1 橫向裂縫的預(yù)防

根據(jù)規(guī)范,通過(guò)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和厚度可以滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求，基本解決荷載型裂縫產(chǎn)生的。對(duì)于如何避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮。

2.1.1 設(shè)計(jì)方面

1）在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。

2）選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下,應(yīng)采取改善瀝青性質(zhì)的措施。

3）在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,優(yōu)先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。

4）瀝青面層采用密實(shí)型瀝青混凝土。

5）采用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期間一般不會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。

2.1.2 施工方面

1）嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量，混合料的含水量不能超過(guò)壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。

2）半剛性基層碾壓完成后，要及時(shí)養(yǎng)生。

3）半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層。

4）透層或粘層完成后，應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。瀝青路面裂縫問(wèn)題是公路工程質(zhì)量通病之一，我們應(yīng)該高度重視，所以提高瀝青面層的防裂性能，改善瀝青及瀝青混合料的使用品質(zhì)是我們今后研究的主要方向。

2.2 縱向裂縫的預(yù)防

2.2.1 路基填筑時(shí)，使用合格的填料，并進(jìn)行分層壓實(shí)，同時(shí)正確放坡，高填方段放緩邊坡，減少邊坡深度。

2.2.2 面層施工時(shí)，盡量采用全路幅一次攤鋪，如分幅攤鋪時(shí)，前后幅應(yīng)緊跟，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫。如無(wú)條件全路幅攤鋪時(shí)，上、下層的施工縱縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)15cm以上。前后幅相接處為冷接縫時(shí)，應(yīng)先將已施工壓實(shí)完的邊緣坍斜部分切除，切線須順直，側(cè)壁要垂直，清除碎料后，宜用熱混合料敷貼接縫處，使其預(yù)熱軟化，然后鏟除敷貼料，并對(duì)側(cè)壁涂刷粘層瀝青，再攤鋪相臨路幅。攤鋪時(shí)控制好松鋪系數(shù)，使壓實(shí)后的接縫結(jié)合緊密、平整。

2.2.3 溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，壓實(shí)度需達(dá)到要求。如符合質(zhì)量要求的回填土來(lái)源或壓實(shí)有困難時(shí)，須作特殊處理，如采用黃砂、礫石砂或有自硬性的高鈣粉煤灰或熱燜鋼渣等。

2.2.4 拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致或稍厚。土路基應(yīng)密實(shí)、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前，老路面?zhèn)缺谛柰克⒄硨訛r青。瀝青面層應(yīng)充分壓實(shí)。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。

2.3 網(wǎng)狀裂縫的預(yù)防

2.3.1 瀝青原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的要求進(jìn)行選定、拌制和施工。盡量采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青。

2.3.2 控制好半剛性基層的施工質(zhì)量，有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層，以緩解網(wǎng)裂或龜裂的程度。

2.3.3 公路瀝青路面攤鋪前，對(duì)下臥層需認(rèn)真檢查，及時(shí)清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定，并宜噴灑粘層瀝青。

2.3.4 瀝青面層各層應(yīng)滿足最小施工厚度的要求，保證上下的良好連接，并從設(shè)計(jì)施工養(yǎng)護(hù)上采取措施有效地排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水。

2.3.5 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測(cè)工作，使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)交通荷載要求。上基層必須選用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩(wěn)定類材料。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，研究瀝青路面裂縫成因及處治具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義。路面裂縫是瀝青路面早期破損的主要原因之一，各級(jí)公路管理部門(mén)都應(yīng)引起足夠的重視，要及時(shí)養(yǎng)護(hù)和維修，從而控制路面病害的發(fā)展，提高瀝青混凝土路面的使用性能。

［1］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40－2004）[S].人民交通出版社，2005，4.

［2］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（JTG H10－2009）[S].人民交通出版社，2009，12.

［3］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40－2004）[S].人民交通出版社，2005，4.

［4］鄧學(xué)鈞.路基路面工程[M].人民交通出版社，2005.