瀝青混凝土路面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施

梁 鋒

（廣東三穗建筑工程有限公司，廣東 湛江 524500）

瀝青路面裂縫的形式多種，路面裂縫產(chǎn)生的原因不一，在施工中必須牢固樹立預(yù)防為主的思想，嚴(yán)格把信施工各個環(huán)節(jié)。尤其在我省的漫長冬季里，產(chǎn)生裂縫的機率更多。由于地表水的侵入，使路面結(jié)構(gòu)層和路基的含水量增加，降低了路基的強度，在車輛荷載反復(fù)作用下，加快了路面的裂縫發(fā)展，使路面破損，降低了公路的使用功能，縮短了瀝青混凝土道路的使用壽命。

1 瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 設(shè)計原因

路基、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有超前意識，路基、路面結(jié)構(gòu)不能滿足道路運輸發(fā)展的需要，沒有或很少有路基排水設(shè)計，忽視對路基基底承載力的檢測。

1.2 材料因素

第一，墊層材料含泥量過大，天然級配砂礫在整平碾壓時，有離析現(xiàn)象。

第二，基層材料結(jié)合料投放計量不穩(wěn)定，水泥結(jié)合料投料超過上限過多，易產(chǎn)生收縮裂縫，過少則承載力不夠，基層板易破碎產(chǎn)生裂縫。

第三，瀝青面層材料級配不正確，油石比過低，瀝青混合料出廠溫度過高。

第四，選擇瀝青原材料不正確，低溫延展性差，形成路面早期開裂。

1.3 施工因素

第一，路堤填筑： 不同類別材料雜填，不能全寬填筑，有幫填的現(xiàn)象。碾壓不到位，局部壓實度達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并使路基產(chǎn)生不均勻沉陷，引起路面開裂。

第二，墊層施工中，天然級配砂礫中沒有徹底清除超大粒徑，整形刮平時粗料集中，壓實度不均勻，在車輛荷載的作用下產(chǎn)生裂縫。

第三，基層、面層在施工中，由于受條件限制不能全寬攤鋪，縱縫接茬寬度窄，新鋪與原鋪縱縫處理不到位，沒有完全結(jié)合，產(chǎn)生縱向裂縫，橫向接縫也有類似問題。

第四，水泥穩(wěn)定砂礫攤鋪后，不能及時養(yǎng)生，從而產(chǎn)生干縮應(yīng)力，從而產(chǎn)生干縮裂縫，養(yǎng)生期滿，隨著暴曬時間的增加也會產(chǎn)生干縮裂縫。

第五，瀝青混合料攤鋪時，由于設(shè)備組合不當(dāng)，使攤鋪時間過長，混合料溫度低，或供料不及時，不能連續(xù)攤鋪，形成多處接縫，也可產(chǎn)生裂縫。

1.4 其他原因

第一，我省冬季氣溫低，在每年11月中旬至來年的2月末的冰凍期，必產(chǎn)生凍縮裂縫。

第二，由于利益驅(qū)使，當(dāng)今大型運輸車輛超載嚴(yán)重造成路面過度疲勞，不能正常自我恢復(fù)，使之產(chǎn)生疲勞裂縫。

以上多種原因，都能使瀝青路面產(chǎn)生多種形狀裂縫。因此應(yīng)采取各應(yīng)對措施，預(yù)防或減少路面裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，以保證公路的正常使用壽命，保證運輸安全快捷。

2 防治措施

2.1 設(shè)計應(yīng)采取的措施

第一，設(shè)計應(yīng)本著一次設(shè)計滿足發(fā)展的需求，路基橫斷面設(shè)計，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、氣候、水文資料，加寬坡腳及土路肩的寬度，以保證路基的整體穩(wěn)定性。

第二，做好挖方路基排水設(shè)計，尤其是路基兩側(cè)鄰山或一側(cè)鄰山，有空山水水線段，應(yīng)設(shè)計盲溝將地下水引出路基以外，并結(jié)合地表水走勢做好排水，本人結(jié)合城市某主干道工程，在K2＋270～K2＋450段右側(cè)鄰山，有空山水水線，K3＋160～K3＋220段右側(cè)鄰山，斜路方向有水線。因此，建議業(yè)主在K2＋270～K2＋450段設(shè)管式盲溝，將水排入已建雨水檢查井中，K3＋160～K3＋220段設(shè)碎石盲溝，按水線走向?qū)⑺畯穆纷髠?cè)排入原有排水溝，至今這兩段沒有因水出現(xiàn)病害。

2.2 原材料質(zhì)量控制

原材料應(yīng)從貨源抓起，在選好料場的同時，應(yīng)按規(guī)定的頻率嚴(yán)格檢驗，發(fā)現(xiàn)有檢驗超差，應(yīng)增加檢驗頻率，如有不合格批次應(yīng)堅決不能使用，清除出場。

第一，墊層材料，要嚴(yán)格控制最大粒徑，壓碎值不能超過公路規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，天然砂礫還應(yīng)控制含泥量。

第二，底基層、基層材料，以廠拌水泥穩(wěn)定砂礫料為例，應(yīng)選擇終凝時間長的水泥，砂礫應(yīng)選無雜質(zhì)、含泥量在規(guī)定范圍內(nèi)的河砂，應(yīng)選擇10 cm×10 cm方孔篩，去掉大粒徑后使用，嚴(yán)格控制水泥劑量，不能超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在試驗的基礎(chǔ)上，在保證抗壓強度的前提下，應(yīng)選擇水泥劑量的下限。

第三，瀝青面層材料。①瀝青路面使用的各種材料運至現(xiàn)場后，必須取樣進(jìn)行質(zhì)量檢驗，經(jīng)評定合格后方可使用，集料粒徑規(guī)格以方孔篩為準(zhǔn)，不同料源、品種、規(guī)格的集料不得混雜堆放。②瀝青路面采用的瀝青標(biāo)號，宜按照公路等級、氣候條件，結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗經(jīng)技術(shù)論證后確定，瀝青必須按品種、標(biāo)號分開存放，在運輸、存放過程中應(yīng)有良好的防水措施，避免雨水或加熱管道蒸汽進(jìn)入瀝青中。

2.3 施工階段預(yù)防控制措施

第一，路基是承受整個公路的靜載和動載的基礎(chǔ)，因此在填筑路基時，保證整體穩(wěn)定性是關(guān)鍵所在，在施工中應(yīng)控制以下環(huán)節(jié)，防止或減少路面裂縫。①填方路基應(yīng)在設(shè)計坡腳線的基礎(chǔ)上，兩側(cè)各增加一米寬度，在保證碾壓設(shè)備安全的前提下，保證全寬壓實度，預(yù)防縱裂縫的產(chǎn)生。②性質(zhì)不同的填料應(yīng)分層、分段、全寬填筑。③通過試驗確定各種填料的分層厚度。④加強檢測，檢查各層的平整度、壓實度，以保證沉降均勻，防止路面網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生。⑤每作業(yè)段、每標(biāo)段接頭、橋涵兩頭，后填筑作業(yè)必須按規(guī)范挖臺階，防止路面橫向裂縫。⑥高填方路基在達(dá)到設(shè)計標(biāo)高還有20 cm時，應(yīng)停止填筑，在經(jīng)過一個凍融期沉降后，再補填到設(shè)計標(biāo)高，可防止不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫。

第二，墊層施工時應(yīng)注意離析現(xiàn)象，如有局部離析應(yīng)鏟出換填或用細(xì)料篏縫，篏縫時應(yīng)充分澆水、碾壓，以保證壓實度，墊層驗收時，除檢查彎沉、壓實度，還應(yīng)注意檢測平整度、橫坡，以保證基層的厚度均勻。

第三，底基層、基層施工，應(yīng)根據(jù)拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力，合理確定施工段，盡量減少橫向施工縫，并在底基層橫向施工縫處做好標(biāo)記，以免在基層施工時施工縫重疊。在不能封閉交通情況，底基層、基層在縱向應(yīng)留有臺階，在先施工側(cè)底基層寬度，須超出中線70～80 cm，基層寬度須超出中線20～30 cm，后施工側(cè)時，須清除先施工側(cè)基層松散部分 20～30 cm，灑水濕潤后，再澆水泥漿，保持后攤鋪與先攤鋪結(jié)合部在濕潤狀態(tài)進(jìn)行（圖1），防止縱向裂縫。

第四，水泥穩(wěn)定砂礫底基層施工，須在水泥穩(wěn)定砂礫初凝后進(jìn)行覆蓋，保濕養(yǎng)生7 d以上方可攤鋪基層。

在底基層、基層施工養(yǎng)生期間，須封閉交通；嚴(yán)禁車輛碾壓，基層達(dá)到養(yǎng)生期，須盡快澆灑乳化瀝青做透層或做稀漿封層，減少基層干縮裂紋反射到路面。

第五，瀝青混凝土路面施工。①瀝青混凝土路面施工，首先應(yīng)合理配備碾壓機械，兩臺攤鋪機應(yīng)配備性能良好的雙鋼輪碾壓機四臺和一臺膠輪碾壓機，嚴(yán)格控制碾壓溫度和碾壓長度，初壓溫度須控制 120℃左右，復(fù)壓應(yīng)緊跟其后，終壓溫度應(yīng)大于70℃，碾壓長度應(yīng)控制在60 m以內(nèi)，以保證壓實度和密實度，減少路面水害，控制網(wǎng)裂的產(chǎn)生。②瀝青路面施工接縫必須緊密平順，縱向熱接縫上下兩層應(yīng)錯開 15 cm，冷接縫上下兩層應(yīng)錯開30～40 cm（圖2）?？v向冷接縫先攤鋪一側(cè)應(yīng)保持接縫端直順，采取措施保護接縫面清潔，如有泥土，應(yīng)采用鏟、鎬及工具清除，不能用切縫機清除，再攤鋪另一側(cè)時，接縫面須灑粘層油，使接縫能很好結(jié)合，避免縱向裂縫的產(chǎn)生。③瀝青路面表面層，橫向接縫應(yīng)采用垂直的平接縫，以下各層可采用自然碾壓斜接縫，上下兩層，及相鄰兩幅的橫向接縫須錯開1m以上。平接縫宜趁未冷透時用鑿巖機或人工刨除端部厚度不足部分，使工作縫成直角連接，刨除不得損傷下層路面，并保護端面清潔。本人不贊成用切割機切直縫做平接縫。接縫前須涂刷粘層油，接縫時應(yīng)用熱料將接茬軟化，人工找平后，碾壓機先進(jìn)行橫向碾壓，再縱向碾壓。

斜接縫的搭接長度根據(jù)攤鋪厚度，以0.4～0.8 m為宜，搭接處須灑粘層油。

以上橫接縫如能嚴(yán)格控制可減少接縫橫向裂縫。

圖1

圖2

2.4 其他措施

第一，在我省瀝青混凝土路面橫向裂縫是不可避免的，冬季突然大幅度降溫引起瀝青面層產(chǎn)生低溫收縮裂縫；再者日氣溫變化引起瀝青面層產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力的反復(fù)作用使瀝青面層產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。因此，應(yīng)選用瀝青較稀、黏度較高的優(yōu)質(zhì)瀝青，減少溫度疲勞裂縫。

對于冬季大幅度降溫引起的瀝青面層低溫收縮裂縫，應(yīng)加強養(yǎng)護，宜采用噴燈加熱裂縫兩側(cè)5～10 cm，縫中填熱瀝青，避免和減少路面冰雪融化的水進(jìn)入路基形成水害，形成網(wǎng)裂，避免路面砂土進(jìn)入裂縫，在天氣轉(zhuǎn)暖后，溫縮裂縫難以恢復(fù)，形成路面病害。

第二，對于當(dāng)今大型運輸車輛嚴(yán)重超載已引起各級政府的關(guān)切，還應(yīng)加強治理，維持良好運輸?shù)缆?；再者?yīng)選用新技術(shù)、新材料解決瀝青路面疲勞裂縫問題。近幾年，膠粉改性瀝青面層的使用，已取得了明顯效果。

3 結(jié)束語

瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的因素很多，設(shè)計、原材料質(zhì)量的因素固然重要，但在多年的施工中體會到，施工質(zhì)量為第一重點，樹立質(zhì)量高于一切的觀念，加強對各個環(huán)節(jié)的檢查驗收，做到事前有措施，事中有檢測，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，及時處理補救，將裂縫控制在小范圍，加強養(yǎng)護，及時修復(fù)，才能夠確保道路暢通，延長道路使用壽命。

[1]余昌.城市道路橋梁施工質(zhì)量問題分析與預(yù)防[J].科技資訊，2009（12）.

[2]辛殿書.城市道路橋梁施工質(zhì)量存在的問題與預(yù)防[J].中華建設(shè)，2013（02）.