淺議瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因與防治措施

陳羲 王磊

（南陽(yáng)市宛通公路工程技術(shù)有限公司，河南 南陽(yáng) 473000）

0 引言

瀝青路面是我國(guó)普通公路路面的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型之一，筆者通過(guò)近幾年瀝青路面工程復(fù)驗(yàn)鑒定和公路工程質(zhì)量的回訪工作總結(jié)，縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)裂是當(dāng)前瀝青路面最常見(jiàn)的質(zhì)量通病。這一通病給養(yǎng)護(hù)修復(fù)工作帶來(lái)了極大的困難，必須引起極大重視，認(rèn)真分析其原因，積極采取措施，加以防治，在實(shí)踐中努力把瀝青路面裂縫這一質(zhì)量通病消滅于萌芽中。

1 裂縫的類(lèi)型

（1）橫縫∶是垂直于行車(chē)方向的裂縫。主要是由于瀝青面層本身的溫度收縮引起的裂縫和基層反射裂縫。

（2）縱向裂縫∶它產(chǎn)生的原因有三種可能性，一種是瀝青面層分路幅攤鋪時(shí)，兩幅接茬處未處理好，在行車(chē)荷載的作用下逐漸開(kāi)裂；第二種是由于路基壓實(shí)度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起的，第三種路基加寬工程新、老路基存在施工縫、壓實(shí)度和強(qiáng)度不均勻而引起整個(gè)施工路段裂縫。

（3）不規(guī)則裂縫∶主要是由于路面整體強(qiáng)度不足引起的，其原因可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，路基路面壓實(shí)度不足，路面材料配比不當(dāng)或未拌和均勻等；也可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時(shí)封填。致使水滲入下層，尤其在融雪期間凍融交加，加劇了路面的破損。還有瀝青長(zhǎng)期使用老化也會(huì)導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂。

2 裂縫的現(xiàn)象

（1）采用半剛性基層材料的瀝青路面，通車(chē)半年以上時(shí)間出現(xiàn)的近似等間距的反射裂縫。

（2）路面在縱、橫向接茬處產(chǎn)生不規(guī)則縱、橫裂縫，或冬季發(fā)生的凍脹縱、橫裂縫。

（3）路面產(chǎn)生非接茬部位不規(guī)則縱向裂縫，有時(shí)伴有路面沉陷變形。

（4）路面出現(xiàn)的凸起開(kāi)花和不規(guī)則短裂縫。

3 裂縫的危害

（1）雨雪水會(huì)沿路面裂縫滲入路面基層土基，降低路基路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，造成局部變形，逐漸擴(kuò)展為網(wǎng)狀開(kāi)裂。

（2）裂縫部分，特別是裂縫密集的龜裂部分，受水侵入和車(chē)輛反復(fù)荷載的沖擊，更會(huì)加速路面出現(xiàn)坑槽。

（3）碾壓中產(chǎn)生的微裂及反射裂縫，初期不影響行車(chē).但在水分侵入及陽(yáng)光照射下，成為促使面層瀝青混凝土疲勞開(kāi)裂的催化劑，會(huì)大大縮短瀝青路面壽命。

4 裂縫的因素分析

4.1 瀝青路面材料

（1）瀝青、瀝青混合料使用性能是受瀝青結(jié)合料影響的，瀝青質(zhì)量?jī)?yōu)劣與瀝青路面的好壞有密切關(guān)系，直接影響到瀝青路面的使用性能。由于近幾年交通量劇增，修建的里程也相應(yīng)增加。瀝青材料的品質(zhì)已不能滿(mǎn)足瀝青路面需要，大多數(shù)施工單位不能購(gòu)買(mǎi)到并不十分理想的路用瀝青。路用瀝青大多數(shù)含蠟量高、延度小、溫度敏感性強(qiáng)，使得許多瀝青面層結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)小于使用壽命年限內(nèi)出現(xiàn)損壞。這都是由于含蠟高，導(dǎo)致瀝青的延度小，與石料的粘結(jié)力較差，瀝青混合料的低溫抗裂性能和高溫穩(wěn)定性不好，就造成縱橫向裂縫、網(wǎng)裂。

（2）礦料質(zhì)量的好壞直接影響混合料的強(qiáng)度，是瀝青路面早期破壞的主要影響因素。碎石的壓碎值、磨耗值不符合要求將造成瀝青混合料的穩(wěn)定度偏低。碎石與瀝青材料的粘附性大小，對(duì)瀝青混合料的強(qiáng)度和耐久性有極大影響。

4.2 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)厚度要合理。瀝青路面厚度過(guò)薄在行車(chē)荷載的作用下就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)裂。

（2）瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，面層主要采用的是開(kāi)級(jí)配或半開(kāi)級(jí)配型，由于空隙較大其面層結(jié)構(gòu)始終處于滲水狀態(tài)，雨水會(huì)順著空隙滲入。造成路面早期出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象

（3）設(shè)計(jì)要考慮路段的實(shí)際情況。盡量不采用挖方路段，設(shè)計(jì)時(shí)還要正確區(qū)劃路基干溫類(lèi)型極為重要。

4.3 瀝青路面施工

4.3.1 基層施工中出現(xiàn)的問(wèn)題

①基層、底基層、路面表面清掃不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細(xì)料變軟被行車(chē)擠壓造成泥漿，進(jìn)而危及瀝青面層表面。

②對(duì)石灰(水泥或二灰)無(wú)機(jī)穩(wěn)定粒料土，由于石灰劑量不足，拌和不勻，用水量過(guò)大或過(guò)小，壓實(shí)度不足，厚度不夠等原因，造成基層路面穩(wěn)定性差、強(qiáng)度低，產(chǎn)生瀝青路面早期破壞。

③對(duì)水泥穩(wěn)定類(lèi)材料，壓實(shí)延遲時(shí)間越長(zhǎng)，壓實(shí)度就越低，強(qiáng)度損失就越大，過(guò)長(zhǎng)的延遲壓實(shí)和過(guò)度的碾壓，都對(duì)半剛性基層產(chǎn)生破壞作用。因此，在施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓時(shí)間和碾壓遍數(shù)。

④基層的找平不當(dāng)。半剛性基層在整型找平過(guò)程中用平地機(jī)反復(fù)刮補(bǔ)。將高處的混合料刮到低洼處找平。這樣從表面看，基層表面是平整了，勉強(qiáng)壓住了，但實(shí)際上是一層薄層與原先較光滑結(jié)構(gòu)層不能有效地結(jié)合起來(lái)，形成薄夾層。在車(chē)輛荷載作用下，薄夾層逐漸被推動(dòng)壓碎松散，進(jìn)而導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生局部網(wǎng)狀裂縫。

4.3.2 面層施工出現(xiàn)問(wèn)題

①對(duì)原材料檢驗(yàn)不嚴(yán)，對(duì)瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn)，使瀝青路面早期出現(xiàn)網(wǎng)裂。

②瀝青混合料加熱溫度過(guò)度，一般礦料加熱溫度過(guò)高，當(dāng)瀝青和礦料拌和時(shí)，瀝青便被礦料的高溫灼焦，瀝青老化，使路面強(qiáng)度不足產(chǎn)生網(wǎng)裂、坑槽等病害。

③碾壓溫度過(guò)高。有兩種情況，一是瀝青混合料出廠溫度超過(guò)規(guī)定的上限值。二是瀝青混合料出廠溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如運(yùn)距較短，攤鋪碾壓又很及時(shí)，就會(huì)使碾壓溫度超過(guò)規(guī)范高限。如果碾壓溫度過(guò)高，混合料就壓不密實(shí)，就會(huì)出現(xiàn)微裂。

④施工季節(jié)不合理，雨季施工，又未采取有效的保證質(zhì)量的措施。低溫季節(jié)施工，又不能及時(shí)成型穩(wěn)定，導(dǎo)致了瀝青路面坑槽主要原因之一。

5 裂縫預(yù)防的措施

5.1 瀝青路面結(jié)構(gòu)要合理設(shè)計(jì)

（1）要保證瀝青路面的最小厚度。

（2）加強(qiáng)瀝青路面的防水設(shè)計(jì)。要設(shè)置瀝青面層防水。設(shè)置瀝青下封層，搞好硬路肩排水設(shè)計(jì)。

（3）要選用材料強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好的基層和底基層結(jié)構(gòu)，并保證一定厚度

5.2 優(yōu)化瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

（1）瀝青的選取，瀝青要選擇含蠟量低，且具有較好的高、低溫性能和施工抗老化性能。

（2）混合料配合比設(shè)計(jì)要合理。

①在配合比設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格控制材料規(guī)格，用量和礦料級(jí)配組成。

②對(duì)配合比中空隙率與穩(wěn)定度要進(jìn)行調(diào)整。

③瀝青混凝土的瀝青用量，應(yīng)按馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)確定，并在施工過(guò)程中經(jīng)常加以校驗(yàn)。

5.3 瀝青混凝土面層施工

（1）嚴(yán)把瀝青混凝土進(jìn)場(chǎng)攤鋪的質(zhì)量關(guān)，凡發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土級(jí)配不佳，集料過(guò)細(xì)，油石比過(guò)低，炒制過(guò)火，油大時(shí)，必須退貨并通知生產(chǎn)廠家，必要時(shí)可向監(jiān)理報(bào)告。

（2）嚴(yán)格控制攤鋪和碾壓、終壓的瀝青混凝土溫度，施工組織必須緊密，大風(fēng)和降雨時(shí)停止攤鋪和碾壓。

（3）雙層式瀝青混合料面層的上下兩層鋪筑，宜在當(dāng)天完成。如間隔時(shí)間較長(zhǎng)，下層受到污染，鋪筑上層前應(yīng)對(duì)下層進(jìn)行清掃，并應(yīng)澆灑適量粘層瀝青。

（4）瀝青混合料的松鋪系數(shù)宜通過(guò)試鋪碾壓確定。應(yīng)掌握好瀝青混合料的厚度。

（5）宜采用全路寬多機(jī)壘幅攤鋪，以減少縱向分幅接茬。

（6）按GB50092-96《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》做好縱橫向接縫?？v縫要盡量采用直茬熱接的方法，攤鋪段不宜太長(zhǎng)，一般在60～100m之間，于當(dāng)日銜接，第一幅與第二幅搭接2.5～5cm，然后再推回碾壓。不是當(dāng)日銜接的縱橫縫上冷接茬，要刨直茬，涂刷粘層邊油后再攤鋪?；蛴脟姛艉婵纠洳绾罅⒓从脽釣r青混合料接茬壓實(shí)。

6 裂縫的治理方法

（1）對(duì)于碾壓中出現(xiàn)的橫向微裂紋，可在終碾前，用輪胎碾壓進(jìn)行復(fù)壓，往往可予以消除。

（2）對(duì)由于半剛性基層開(kāi)裂反射上來(lái)的裂縫，縫寬在6mm以?xún)?nèi)的，可用熱瀝青灌縫?？p寬大于6mm的，將裂縫雜質(zhì)處理干凈后，用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土進(jìn)行填充、搗實(shí)，并用烙鐵封層，撤砂，掃勻。

（3）對(duì)無(wú)變形不嚴(yán)重裂縫可在路面干燥條件下，對(duì)發(fā)裂、輕微龜裂可用刷油法處治，或進(jìn)行小面積的噴油封面，防止?jié)B水使裂縫擴(kuò)大。

（4）當(dāng)龜裂面積較大時(shí)，先將松動(dòng)部分清除，用瀝青混凝土找平后，再進(jìn)行罩面處理。

7 結(jié)束語(yǔ)

在公路建設(shè)中，瀝青路面裂縫這一工程質(zhì)量通病看起來(lái)是很簡(jiǎn)單的，其實(shí)是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題。它牽連到設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)各方面，因而要解決這一問(wèn)題，也需要通過(guò)嚴(yán)密設(shè)計(jì)、精心施工、勤觀察、勤養(yǎng)護(hù)，通過(guò)各環(huán)節(jié)預(yù)防性及后期技術(shù)處理和科學(xué)管理，才能解決或緩解公路工程這一質(zhì)量通病。

［1］交通運(yùn)輸部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004.

［2］交通運(yùn)輸部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).GB50092-96瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,1996.