淺析瀝青混凝土路面的裂縫和水破壞

向淑芳

淺析瀝青混凝土路面的裂縫和水破壞

向淑芳

裂縫和水破壞是瀝青混凝土路面最常見的損壞表現(xiàn)形式，采取有效措施進(jìn)行早期防治，對公路日后的養(yǎng)護(hù)、改善、恢復(fù)路面應(yīng)有的使用性能具有重要的意義。文章結(jié)合我國目前的公路養(yǎng)護(hù)中的具體情況，從瀝青混凝土路面的裂縫、水破壞等方面，分析了瀝青混凝土路面損壞的成因，并提出了防治措施。

瀝青混凝土路面 裂縫水破壞

裂縫和水破壞是瀝青混凝土路面最常見的損壞表現(xiàn)形式，采取有效措施進(jìn)行早期防治，對公路日后的養(yǎng)護(hù)、改善、恢復(fù)路面應(yīng)有的使用性能具有重要的意義。

一、裂縫

公路瀝青混凝土路面裂縫主要有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和反射裂縫等幾種類型。

1.橫向裂縫是指裂縫走向與道路走向基本垂直的裂縫。其主要成因大致有以下幾種：(1)瀝青質(zhì)量問題，不達(dá)當(dāng)?shù)貧夂蛞蠡蛘卟贿_(dá)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)面層溫度收縮時(shí)，溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致產(chǎn)生橫向裂縫；(2)公路瀝青混凝土路面的接縫不緊密，在不同部位的施工縫連接處理不好，導(dǎo)致出現(xiàn)橫向裂縫；(3)半剛性基層問題，由于水泥劑量、施工質(zhì)量等諸多因素導(dǎo)致的路面收縮裂縫，使路面產(chǎn)生橫向裂縫；(4)回填問題，橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物回填部位施工不規(guī)范、不達(dá)標(biāo)，從而產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致路面產(chǎn)生橫向裂縫。

主要防治措施有：首先，嚴(yán)格選料。對于公路瀝青混凝土路面半剛性基層要使用質(zhì)量穩(wěn)定的水泥和并按施工設(shè)計(jì)中要求的劑量進(jìn)行施工，做到水泥與其他混合料拌和的充分、均勻。瀝青種類要選用符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和道路等級要求的類型。其次，合理施工。在實(shí)際操作中盡量做到連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，避免冷接縫。對于不可避免的冷接縫處理，應(yīng)先將已壓實(shí)的攤鋪帶邊緣切割整齊，并清除邊緣區(qū)域的浮料，用新的熱混合料敷貼到接縫部位，預(yù)熱軟化冷料部位，然后清除敷貼料，并快速在接縫壁涂刷粘層瀝青，最后攤鋪新的瀝青混合料；橋涵回填部位應(yīng)選擇透水性及材質(zhì)良好的砂礫等材料，并按照要求填筑充分碾壓。

2.縱向裂縫是指裂縫走向基本與公路走向平行的裂縫，其主要成因大致有以下幾種：（1）路基填筑使用材料不合格，路基吸水膨脹，導(dǎo)致路面開裂；（2）縱向加寬施工不達(dá)標(biāo)，碾壓不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致加寬部位沉降，產(chǎn)生縱向裂縫；（3）路基邊坡坡度小、壓實(shí)度不夠?qū)е禄?，產(chǎn)生縱向裂縫；（4）邊溝過深，實(shí)際填土高度大，由于滑坡造成路面開裂；（5）面層前后攤鋪銜接處的冷接縫結(jié)合不緊密，相互脫離，產(chǎn)生縱向裂縫。

主要防治措施有：一是使用合格材料填筑路基或者對填料進(jìn)行處理后再進(jìn)行填筑。二是在對公路瀝青混凝土路面半剛性基層的路基填筑時(shí)，要按照填土厚度要求逐級進(jìn)行臺階處理、充分碾壓。三是在路基施工中，要按照施工規(guī)范要求進(jìn)行分層填筑，要按照壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定充分壓實(shí)邊坡。四是全幅攤鋪是面層施工的最佳攤鋪方案，在確實(shí)不能做到全幅攤鋪的條件下，可以采用用兩臺攤鋪機(jī)前后緊跟作業(yè)，混合料熱接是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，接縫處必須做到混合料熱接。

3.網(wǎng)狀裂縫是指公路路面縱橫交錯(cuò)的裂縫。其主要成因大致有以下幾種：（1）縱橫裂縫擴(kuò)展，自由水的侵入發(fā)展而成；（2）由于瀝青混合料質(zhì)量差導(dǎo)致抗變形能力降低而產(chǎn)生的裂縫；（3）瀝青的質(zhì)量差，特別是低溫抗變形能力過低，導(dǎo)致的裂縫；（4）由于路面結(jié)構(gòu)中含有軟弱夾層的粒料層松動，造成水穩(wěn)定性差，形成網(wǎng)狀裂縫；（5）由于水分長時(shí)間的侵入，而造成的網(wǎng)狀裂縫；（6）由于瀝青總體強(qiáng)度不足，隨著裂縫逐步擴(kuò)展，縫間距變小，形成網(wǎng)裂。

主要防治措施有：首先，按照施工設(shè)計(jì)要求使用優(yōu)質(zhì)瀝青，瀝青混合料的攪拌要做到均勻、充分，確保瀝青混合料的質(zhì)量穩(wěn)定。其次，攤鋪瀝青面層前，要將下承層的泥灰等雜物清除干凈，清理軟弱層，在保證下承層穩(wěn)定的情況下，噴灑0.7—1.1l/m的透層油。第三，要按照施工設(shè)計(jì)中最小施工厚度的要求進(jìn)行瀝青各層的攤鋪，上下層之間要做到良好的連接，確保在任何情況下結(jié)構(gòu)層內(nèi)都不會積水。

4.反射裂縫是指基層裂縫在外界溫度變化和道路行車荷載壓迫的作用下，逐漸反射到瀝青混凝土面層的裂縫。其主要成因大致有以下幾種：（1）在原有舊路面基礎(chǔ)上加鋪的瀝青面層，由于基層是老路面，基層老路面的裂縫在溫度降低導(dǎo)致的收縮引力作用下，繼續(xù)拉大，在舊裂縫處斷開，反射到新攤鋪的瀝清面層，形成反射裂縫；（2）半剛性基層在溫度變化的情況下開裂引起的反射裂縫；（3）由于新攤鋪的半剛性基層中混合料水分的逐步蒸發(fā)減少，使基層產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力，導(dǎo)致半剛性基層出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，反射到瀝青面層而形成。

主要防治措施有：首先，瀝青面層加鋪在原有路面上時(shí)，要先鏟除原有路面后，再進(jìn)行加鋪；可以用鋪設(shè)土工布或土工格柵的方法來減少反射裂縫。其次，在基層施工中嚴(yán)格控制基層材料中粉料的含量及塑性指數(shù)（小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過5%）。第三，通過加強(qiáng)對已完成基層的養(yǎng)護(hù)、盡快鋪筑上層或者進(jìn)行封層的方法來減少干縮縫等辦法來減少反射裂縫。

二、水破壞

水破壞是指由于雨水滲透進(jìn)入公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。主要防治措施有：首先，選擇合適的混凝土類型。瀝青混凝土面層應(yīng)選用密實(shí)式粗集料斷級配瀝青混凝土，密實(shí)瀝青混凝土的空氣率不能大于5%。其次，提高瀝青與礦料的粘結(jié)力要求，使用優(yōu)質(zhì)瀝青及抗剝落劑以增強(qiáng)瀝青與碎石的粘附性，設(shè)法加強(qiáng)瀝青面層間粘結(jié)力。第三，提高施工質(zhì)量。首先，解決礦料級配和溫度變異性，施工原材料必須選用規(guī)格、均勻、合理，配合比設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密；其次，通過提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、增加現(xiàn)場空氣率指標(biāo)，來減小空隙率，從而防治水破壞現(xiàn)象的發(fā)生。第四，堅(jiān)決治理超載超限。超限超載運(yùn)輸嚴(yán)重?fù)p壞公路路面，經(jīng)荷載反復(fù)作用，引起路面開裂，導(dǎo)致雨水滲入，形成水損壞。所以，路政管理部門必須嚴(yán)格執(zhí)法，堅(jiān)決杜絕超限超載車輛駛?cè)牍?。第五，?yōu)化設(shè)計(jì)。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要設(shè)排水層或防水層，通過在瀝青面層層間使用防水材料，在瀝青面層表面形成一種不透水的薄膜封層，防治瀝青面層中因降雨而造成水的聚集?？傊?，優(yōu)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工管理、提高現(xiàn)場施工質(zhì)量、規(guī)范施工是早期預(yù)防瀝青混凝土路面裂縫和水損壞的有效措施，通過對瀝青混凝土路面裂縫和水損壞的早期預(yù)防工作，才能使瀝青混凝土路面的使用性能有效提高、使用壽命相對延長，最終達(dá)到提高公路瀝青混凝土路面的投資效益。

[1]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)

[2]劉小麗.瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施.民營科技,2011（1）

[3]楊俊欣,楊艷萍.瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施.中國科技信息,2011（6）

[4]陳利桃.對瀝青路面裂縫的種類及防治措施的探討.科技風(fēng),2010（1）

[5]李缺云.瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施.交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2010（9）

[6]李國臣,倪化江.淺析瀝青路面的病害成因與預(yù)防對策.黑龍江交通科技,2009（2）

[7]吳瑛,蔣東梅.瀝青混凝土路面早期病害成因分析及對策.民營科技,2008（4）

[8]賀曉波.淺談瀝青混凝土路面產(chǎn)生的病害原因分析與控制.科技信息(科學(xué)教研), 2007（4）

[9]李德勇.城市道路改造中(黑化)常見質(zhì)量問題及防治.科技資訊,2009(1)

（作者單位：壺關(guān)縣交通運(yùn)輸局 山西壺關(guān) 047300）

（責(zé)編：賈偉）

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