瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理分析

黃志波　舒建平

摘要：隨著我國(guó)不斷深化改革現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)制度，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速，為我國(guó)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)提供了重要的支持力量。建筑建設(shè)行業(yè)在這個(gè)過(guò)程中，為我國(guó)城市化發(fā)展提供了重要的技術(shù)力量，使得我國(guó)城市發(fā)展更具有現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)模，為社會(huì)群眾的生活質(zhì)量提供了重要的保障。文章根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：公路工程；瀝青路面裂縫；裂縫預(yù)防；裂縫處理；公路路基 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2017）10-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.063

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷的深入，社會(huì)群眾收入水平的增加，對(duì)物質(zhì)的要求逐漸增加，多數(shù)家庭都能夠配置相應(yīng)的汽車作為日常的代行工具，加上物流行業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得我國(guó)城市中的公路工程受到社會(huì)各界的廣泛重視。日益增加的公路交通壓力，使得公路工程對(duì)路面的維護(hù)修養(yǎng)工作極為關(guān)注。瀝青路面建設(shè)工程具有減震性、抗滑性以及耐久性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，但同時(shí)瀝青路面也容易發(fā)生裂縫現(xiàn)象，對(duì)公路質(zhì)量的提高帶來(lái)影響，同時(shí)也對(duì)城市交通運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)行帶來(lái)極大的影響。

1 現(xiàn)階段我國(guó)公路瀝青路面裂縫發(fā)生的形式以及危害

就目前我國(guó)公路工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，對(duì)于瀝青路面的建設(shè)多會(huì)選擇半剛性的瀝青混凝土作為主要的施工材料。這種面層建設(shè)使得公路在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，不可避免地就會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，導(dǎo)致大量自然水分、生活用水等流入裂縫中，導(dǎo)致公路路基產(chǎn)生嚴(yán)重的老化現(xiàn)象，使得公路的承載能力受到影響，從而影響到公路路面的承載力影響到公路的正常運(yùn)行。瀝青路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象是現(xiàn)代社會(huì)城市建設(shè)中遇到的常見(jiàn)工程問(wèn)題之一，不同城市在公路工程建設(shè)的過(guò)程中，由于多種因素，選用的瀝青路面鋪設(shè)材料各不相同，從而在后期公路的使用環(huán)節(jié)中，會(huì)因?yàn)槎喾N多樣的原因，造成公路瀝青路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。但是通常情況下，公路瀝青路面裂縫現(xiàn)象主要可以分為以下兩個(gè)方面，即荷載型瀝青路面裂縫以及非荷載型瀝青路面裂縫。

1.1 荷載型瀝青路面裂縫

通常情況下，由于公路在交通運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，受到來(lái)自交通荷載的壓力，使得公路瀝青路面發(fā)生疲勞性的裂縫。尤其是我國(guó)城市中常見(jiàn)的半剛性瀝青混凝土路面，在鋪設(shè)的過(guò)程中，基于合理的設(shè)計(jì)原理以及高質(zhì)量的施工條件，瀝青路面由于荷載作用，導(dǎo)致路面層出現(xiàn)裂縫，這種單純由于荷載作用發(fā)生的瀝青路面裂縫稱之為荷載型瀝青路面裂縫。

1.2 非荷載型瀝青路面裂縫

非荷載型瀝青路面裂縫是公路在使用過(guò)程中，由于溫度的變化，使得瀝青路面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。一般情況下主要是由于低溫造成公路瀝青路面收縮發(fā)生嚴(yán)重裂縫現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)因?yàn)闇囟绕谠斐晒窞r青路面出現(xiàn)嚴(yán)重的開(kāi)裂現(xiàn)象。

1.3 公路瀝青路面裂縫產(chǎn)生的影響

在環(huán)境溫度、空氣濕度以及交通荷載的作用下，公路瀝青路面在早期中出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象，多數(shù)情況下對(duì)公路的使用功能不會(huì)造成太大的影響，同時(shí)也不會(huì)影響到瀝青路面的性能。但是由于我國(guó)在城市化建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)公路工程建設(shè)經(jīng)常會(huì)使用的鋪設(shè)材料為半剛性瀝青混凝土材料，這種鋪設(shè)材料會(huì)因?yàn)樽陨淼母煽s現(xiàn)象以及溫度變化影響產(chǎn)生的脹縮現(xiàn)象中，會(huì)發(fā)生加大的拉應(yīng)力，同時(shí)這種拉應(yīng)力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)半剛性瀝青混凝土鋪設(shè)材料的自身常衡的抗拉強(qiáng)度，使得公路路面的半剛性瀝青混凝土材料中的薄弱輕度處發(fā)生斷裂現(xiàn)象，并在公路使用的過(guò)程中，逐漸延長(zhǎng)路面斷裂線。這條瀝青路面斷裂線會(huì)沿著路面表層逐漸的向上、向前擴(kuò)展，并從橫向處延伸裂縫，使得裂縫不斷增加，同時(shí)也不斷增大這條斷裂線的寬度，導(dǎo)致橫向延伸出現(xiàn)的裂縫線再次不斷地向縱向方向延伸，最終使得一條裂縫線逐漸形成了一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)裂縫塊。

在后期瀝青路面使用的過(guò)程中，由于公路地表水的作用，比如自然降水、社會(huì)群眾的生活用水等，使得地表水深入瀝青路面裂縫中，導(dǎo)致路基含水量超標(biāo)，從而使得路面的承載力受到影響。并在交通荷載的反復(fù)作用下，使得公路路面出現(xiàn)沉陷等情況，導(dǎo)致公路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，影響到整條公路的承載能力。

2 公路瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理

2.1 提高公路工程路基工作強(qiáng)度與工作穩(wěn)定性

在公路工程建設(shè)過(guò)程中，路基施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量好壞是影響路面施工的關(guān)鍵因素，路基工作區(qū)域同樣是交通運(yùn)行荷載影響路面的深度區(qū)域，這就使得路基工作區(qū)域必須具備相應(yīng)的工作穩(wěn)定性以及工作強(qiáng)度，能夠有效地承受來(lái)自交通運(yùn)行過(guò)程中車輛反復(fù)通過(guò)帶給瀝青路面的壓力。如果路基工作區(qū)域的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度存在一定的缺陷，則極為容易在瀝青路面正常運(yùn)行的環(huán)節(jié)中受到來(lái)自多種多樣的壓力，導(dǎo)致瀝青路面發(fā)生不均勻沉降，使得瀝青路面產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。因此，相關(guān)的管理部門要在對(duì)公路進(jìn)行日常的維護(hù)以及建設(shè)過(guò)程中，重視路基工作區(qū)域的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，采用有效的處理措施，使得路基工作區(qū)域在施工結(jié)束后，其自身的沉降量得到有效的降低，盡可能地在后期公路使用過(guò)程中減少瀝青路面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

第一，要嚴(yán)格要求施工單位的施工工藝，從而保障施工工作人員在實(shí)際的工作環(huán)節(jié)中，可以采用優(yōu)秀的填筑工藝控制路基工作區(qū)域的強(qiáng)度。一般情況下，路基填筑材料的選擇是路基施工較為重要的環(huán)節(jié)，施工單位要選擇合適的填筑材料。石料、砂料以及礫料等一系列類土材料作為施工單位的首選填筑材料；一些含有砂、礫的黏土類材料作為施工單位次要選擇的路基填筑材料；低液限黏土類材料為最后選擇的路基填筑材料。至于一些粉質(zhì)類的土料、有機(jī)類的土料則不能夠使用在路基的填筑施工環(huán)節(jié)中。

第二，要重視路基施工中的壓實(shí)度，認(rèn)識(shí)到壓實(shí)度對(duì)路基工作區(qū)域強(qiáng)度的重要作用，因此施工單位要嚴(yán)格地要求施工工作人員在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中，嚴(yán)格地檢測(cè)路基施工的壓實(shí)度，要能夠保障路基壓實(shí)度達(dá)到相關(guān)單位要求的規(guī)定值，從而提高路基工作區(qū)域的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

第三，施工單位要能夠有效地降低路基施工現(xiàn)場(chǎng)的低下水位，從而提高路基的施工質(zhì)量。眾所周知，在公路工程施工過(guò)程中，路面以下80cm是正常開(kāi)展路基施工的重要位置，這個(gè)路面以下深度能夠直接地吸收來(lái)自路面的交通荷載壓力，并能夠承受來(lái)自路面交通荷載的擴(kuò)散應(yīng)力。鑒于此，施工單位在實(shí)際的路基施工環(huán)節(jié)中，如果發(fā)現(xiàn)了低下滲水，不參考低下滲水的實(shí)際流量，而是直接對(duì)低下滲水進(jìn)行有效化處理，使得低下水位能夠得到有效降低。另外施工單位在需要填筑的施工區(qū)域中，要盡可能地選擇價(jià)格合理、高質(zhì)量的填筑材料進(jìn)行填筑，對(duì)于在施工過(guò)程中出現(xiàn)的土質(zhì)較差的施工區(qū)域，施工單位要靈活施工，采用換填處理方法，以此提高路基工作區(qū)域的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。

2.2 合理的基層厚度

表1 Za值表

層位 高速以及一級(jí)公路 二級(jí)公路以及三級(jí)公路

瀝青層面 1.645 1.500

路基 2.000 1.645

基層厚度同樣是公路瀝青路面出現(xiàn)裂縫的重要因素之一。施工單位在具體的施工環(huán)節(jié)中，要重視基層厚度的重要性，要依據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)中的土質(zhì)條件、水文條件以及實(shí)際建設(shè)要求，合理的設(shè)計(jì)公路基層厚度，從而降低不合理基層厚度給瀝青路面帶來(lái)的裂縫風(fēng)險(xiǎn)。通常情況下，基層厚度越高，公路瀝青路面的承載能力就越高，像我國(guó)大多數(shù)地區(qū)在城市化建設(shè)的過(guò)程中，采用的半剛性瀝青混凝土路面的基層厚度增加，其路面的承載能力就隨之而增加，如10cm厚度的半剛性瀝青路面的基層厚度增加到25cm厚度的時(shí)候，這條公路的瀝青路面承載能力就隨之而提升到原來(lái)承載能力的3倍左右。通?？梢詤⒄栈鶎雍穸萙a值表進(jìn)行實(shí)際的施工，如表1所示。

2.3 修筑防裂路面

根據(jù)有關(guān)報(bào)道指出，修筑防裂路面對(duì)公路瀝青路面裂縫現(xiàn)象有著極為明顯的防止作用。公路面層厚度的增加可以使得面層的反射裂縫現(xiàn)象得到顯著的降低，每增加15cm的瀝青厚度，都可以直接地影響到路面面層發(fā)生的反射裂縫現(xiàn)象，并且可以有效地防止公路瀝青路面發(fā)生受拉疲勞裂縫以及交通荷載裂縫。在公路工程的實(shí)際施工過(guò)程中，對(duì)貧混凝土進(jìn)行鋪筑，當(dāng)鋪筑厚度增加到100cm時(shí)，其可以在公路面層形成反射裂縫前，有效的積累10×10次的通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)軸，同時(shí)對(duì)貧混凝土的鋪筑厚度每增加10cm時(shí)，其可以積累20×20次的通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)軸，當(dāng)對(duì)公路面層鋪筑的瀝青厚度增加到175cm的時(shí)候，該條公路工程的面層反射裂縫現(xiàn)象的影響降到最低，可以放心使用。

2.4 選擇性能好的防裂材料

施工單位在公路施工過(guò)程中，要重視瀝青路面的施工重要性，從而在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中，正確地認(rèn)識(shí)到防裂材料的重要作用。因此，施工單位要選擇抗沖刷性能佳的瀝青路面施工材料，同時(shí)也要重視瀝青路面施工材料的溫縮系數(shù)、干縮系數(shù)以及抗拉性能。通常情況下，瀝青路面施工材料會(huì)選擇一些溫縮系數(shù)不高、干縮系數(shù)較小以及抗拉性能高的半剛性瀝青混凝土材料作為主要的基層施工材料，而施工骨料則選擇一些溫度膨脹系數(shù)不高的材料。公路工程施工中的面層材料選擇也極其重要，一般選擇松弛性能佳的瀝青作為主要的施工材料，同時(shí)要在選擇材料的過(guò)程中，注重該瀝青材料的基本指標(biāo)，從而保障施工結(jié)束后，瀝青路面的穩(wěn)定性以及防裂性能得到集中發(fā)揮。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)公路工程建設(shè)提出了更高的要求，瀝青路面裂縫現(xiàn)象成為當(dāng)前我國(guó)公路工程建設(shè)亟需解決的問(wèn)題。積極分析公路瀝青路面產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象的主要形式，深入地認(rèn)識(shí)到公路瀝青路面發(fā)生裂縫現(xiàn)象帶來(lái)的危害，從而提出科學(xué)的解決措施，從路基強(qiáng)度以及穩(wěn)定性著手，并重視基層厚度產(chǎn)生的影響，同時(shí)要認(rèn)識(shí)到防裂路面的修筑作用以及防裂材料的重要性，從多方面以及多層次提高我國(guó)瀝青路面裂縫的預(yù)防以及處理工作效率。

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作者簡(jiǎn)介：黃志波（1982-），男，湖南長(zhǎng)沙人，湖南建工交通建設(shè)有限公司工程師，研究方向：道路與橋梁施工管理；舒建平（1981-），男（苗族），湖南懷化人，湖南省第六工程有限公司工程師，研究方向：道路與橋梁施工及技術(shù)。

（責(zé)任編輯：王 波）