淺談城鎮(zhèn)道路瀝青路面橫向裂縫控制

袁勝強 侯小龍 張建忠

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720068

摘要：基于廣泛地應用于城鎮(zhèn)道路半剛性基層和柔性面層的結構特點，結合瀝青路面裂縫的表現形式和現狀調查，闡明了“橫向裂縫”為瀝青路面裂縫中的核心癥結。并根據產生癥結和實施對策的統(tǒng)計分析，驗證了瀝青路面“橫向裂縫”地控制具有過程可行性，同時形成了良好的質量、經濟和社會效益。

關鍵詞：瀝青路面；裂縫；表現形式；癥結；對策；效益

隨著施工技術和機械化施工程度的提高，瀝青路面因開裂而損壞的現象雖有所改善，但裂縫病害至今未能根除。裂縫的出現，既降低瀝青路面的行車質量，又帶來路面病害的惡性循環(huán)，造成道路使用性能及耐久性降低。因而，瀝青混凝土路面裂縫有效地預防控制，是保證行車質量，提升道路耐久性的關鍵。

一、裂縫的表現形式

瀝青路面的開裂表現形式是多樣的，按形狀主要可分為橫向裂縫、縱向裂縫、反射裂縫、網狀裂縫和龜裂縫；按有無荷載可分為荷載裂縫和非荷載裂縫；按路面有無沉陷可分為沉陷性、疲勞性裂縫和非沉陷性早期裂縫。

二、現狀調查

通過對多條市政道路的路面裂縫現狀進行了詳細的調查統(tǒng)計和研究分析，并對調查數據進行了歸納整理，對裂縫的形式及頻數統(tǒng)計如下：

結果可以看出，在所有裂縫中，“橫向裂縫”占到總量的75%，可以判定“橫向裂縫” 為瀝青路面裂縫中的核心癥結。

三、產生癥結分析

橫向裂縫的成因往往很復雜，結合市政道路工程實際，對瀝青路面橫向裂縫產生的四類主要過程誘因進行徹底地剖析，并予以確認后，總結出過程通病性問題如下：

（一）橫向預埋管線

橫向預埋管線溝槽回填夯實不足，因橫向預埋管線處破到原土，回填過程壓實度不足，經雨水等滲入，加荷載作用發(fā)生變形，最終致使面層開裂。

（二）路基

因路基填筑過快、回填材料差異性大、碾壓不到位、壓實度未達要求、工后沉降未達穩(wěn)定便進行下道工序的施工、軟基段接茬部位處理不當，致使后期產生不均勻沉陷，產生路基沉降裂縫，由下而上經水泥穩(wěn)定碎石基層反射到瀝青砼面層。

（三）水泥穩(wěn)定碎石基層

①混合料因含水量變化引起干縮裂縫，碾壓時含水量偏大，必然會產生翻漿現象，成型后材料的結合水蒸發(fā)快，混合料的空隙率也會增加，在外界因素影響下，導致裂縫的產生；②因溫度的變化引起溫縮裂縫，特別是在夏季以及冬季，由于晝夜溫差較大，熱脹冷縮引起的裂縫更為明顯；③水泥劑量偏大，混合料的最大干縮應變必然會增大，過多的水泥用量，雖然可以獲得強度的增加，同時也會產生較大的收縮和較多的裂縫；④細集料偏多，級配碎石中細粉含量偏大，更加致密，無法排水，影響力學性能和干縮性能；⑤養(yǎng)護不及時、灑水不及時，灑水養(yǎng)護跟不上，未達到7d濕潤養(yǎng)護的標準，會造成嚴重的干縮裂縫，外露暴曬，也會促使干縮縫增多、增寬；⑥切縫不及時，由于溫縮和干縮發(fā)生斷裂；⑦切縫深度過淺，由于橫斷面沒有明顯削弱，應力沒有釋放，因而在臨近縮縫處產生新的收縮縫；⑧施工過程由于特殊原因暫停施工超過2小時或每天收工，第二天繼續(xù)施工時，未設置橫縫或接縫未清掃潔凈，因溫度引起的拱脹應力集中破壞或不均勻沉降導致裂縫的發(fā)生。

（四）瀝青混凝土面層

①基層與面層之間，未合理撒布石屑或改用石粉，石粉級配比較單一，粗糙性差，與砼的粘結性會下降，從而降低拌合物的強度，增加裂縫的發(fā)生率；②瀝青面層厚度與強度不足，在行車荷載和溫度應用下產生強度裂縫；③在原有路面續(xù)鋪瀝青砼時，因切縫不徹底，接縫未能有效整齊密貼，平整度無法保持連續(xù)一致，在后期行車荷載及雨水等外界因素反復作用下產生明顯裂縫。

四、實施對策分析

通過對裂縫原因進行專項分析，制定相應對策，從而減少本工程的橫向裂縫數量。

（一）做好橫向預埋管線的回填處理

瀝青路面中，橫向預埋管線位置處往往是橫向裂縫的高發(fā)地帶，橫向預埋管線回填夯實不足、不均將降低瀝青路面的使用品質，造成嚴重質量隱患。

①嚴格執(zhí)行夯實工藝及施工順序、確保夯實遍數；②管線回填過程中不得帶水回填；③夯實材料清除混雜建筑垃圾雜物，不得含有淤泥、腐殖土及有機物；④溝槽邊緣做退臺，分層夯實，充分保證橫向預埋管線溝槽回填壓實度。

此對策實施后，對橫向預埋管線溝槽回填過程中的壓實度進行記錄，檢測值均大于設計規(guī)范要求值，解決了橫向預埋管線回填夯實不足的難題。

（二）做好路基處理

路基既為車輛在道路上行駛提供基礎條件，也是道路的支撐結構物，對路面的使用性能有重要影響。路基應穩(wěn)定、密實、均質。由路基沉降引起的裂縫，通過沉降觀測，及時超載預壓，保證沉降速率降到規(guī)定范圍之內。①保證路基8遍的碾壓遍數，初壓2遍（靜壓一遍+弱振一遍）+復壓（強振 4遍）+終壓（2遍）；②邊緣處壓路機無法碾壓位置，平板夯人工夯實，夯實遍數增加1遍，確保夯實質量；③邊坡處碾壓遍數增加1遍，高填方路段放緩邊坡，減少邊溝深度，邊坡充分壓實；④施工碾壓時盡可能在材料接近最佳含水量狀態(tài)下碾壓，無法接近材料最佳含水量狀態(tài)時，視情況增加碾壓遍數，保證強度。

（三）做好水泥穩(wěn)定碎石基層的處理

半剛性水泥穩(wěn)定碎石基層作為墊層與瀝青面層之間的過渡層、承重層，對加強路基、承受荷載具有重要的作用：

（1）控制好水泥穩(wěn)定碎石料的含水量及水泥劑量。加強對混合料的檢測控制，運用EDTA滴定法對水泥劑量進行不定期、不間斷的跟蹤檢測。對混合料含水量采取燃燒法、手握觀測法、碾壓過程觀測法進行控制。前后場保持聯系，若有異常及時做出調整；

（2）優(yōu)化配合比，控制合理級配范圍。由試驗室人員對混合料采取以批次批量為單位進行篩分試驗，驗證配合比的同時，與規(guī)范進行對比，檢查是否有較大出入，以及現場攤鋪碾壓過程的異常情況，考慮及時調整以滿足要求；

（3）及時養(yǎng)護，跟蹤灑水，確保達到標準養(yǎng)護的齡期。攤鋪碾壓完成后，及時灑水覆蓋養(yǎng)生，灑水采用噴灑式，養(yǎng)護期間加強交通管制。養(yǎng)護期間，若因風吹、雨水等外界因素破壞薄膜應及時跟蹤覆蓋，避免暴曬。達到齡期后，通過鉆芯取樣的方式檢測水穩(wěn)層的整體質量；

（4）養(yǎng)生結束后，及時切縫且切縫深度符合設計要求，深入基層厚度的1/31/2。充分發(fā)揮削弱橫斷面、釋放應力的作用。并及時封層進行下道工序的施工；

（5）避免施工縫，做好施工縫處理。在重新攤鋪混合料之前，留設的橫向施工縫與道路行車方向表面垂直，形成豎向垂直斷面，并將接縫面及未壓實的混合料清除干凈，鋪筑前必須灑水濕潤，必要時撒布水泥稀漿，以增強層間結合。

（四）做好瀝青砼面層及施工橫向接縫的處理

加強瀝青砼面層的質量控制，有效減少裂縫的發(fā)生，延長瀝青砼面層的使用壽命：

（1）選擇合理的結構、組成及厚度。礦料級配、瀝青含量、集料品種符合設計規(guī)范要求，實踐驗證并最終確定準確的配合比及最佳的油石比；

（2）加強過程控制：①面層施工前，嚴禁使用石粉，合理撒布石屑，且嚴格把關石屑質量。表面粗糙、有尖銳棱角，大顆粒與粉粒級配良好；②每拌250T混合料，從運料汽車中取樣一次進行集料級配瀝青含量、馬歇爾參數等檢查，從壓好的路面上取樣作當天鋪筑混合料的壓實度；③按規(guī)范要求的方法和頻率進行混合料鋪筑厚度、溫度及質量的檢查，并進行外觀鑒定。

（3）接縫處是瀝青路面的薄弱環(huán)節(jié)，對路面的平整度影響很大，橫向裂縫是橫向接茬處理不好的直觀表現：①橫向接縫鋪筑前，先軟化原有路面；②用3m直尺連續(xù)檢查端部平整度，在平整度保持連續(xù)的位置，垂直于道路中心線進行拉線，用切割機在劃線位置垂直切縫；③把浮動的土或輔料徹底清除干凈，將原有路面鏟齊。具體操作如下：

圖1 切割位置示意圖

避免接茬在BB斷面處切縫，確保在AA斷面處切縫。將切割下來的部分鏟出路外，把切割面附近清掃干凈、烘干，并涂上粘層油，攤鋪混合料時保證混合料的溫度，碾壓時，壓路機的大部分先處在已壓實的路面上，輪寬的10cm15cm置于新鋪的混合料上碾壓，然后逐漸橫移直到壓路機全部進入新攤鋪層。確保新舊混合料的完好粘結和接茬處的平整度。

五、效益分析

（一）質量效益

對策實施后，對裂縫形式及頻數進行調查、統(tǒng)計、分析，制成調查對比排列圖如下：

圖2 對策實施前后裂縫頻數及比例對比排列圖

在檢查面相同的情況下，瀝青路面橫向裂縫的頻數由實施前的39減到了實施后的4，即解決了該問題的（394）/39=897%，取得了可觀的效果。

（二）經濟效益

減少了維修返工的人工、材料、機械等直接費用，節(jié)能減排的間接效益。提高成本核算的準確性。增加城市固有資產的硬經濟效益以及帶動城市區(qū)域經濟發(fā)展、推動整體發(fā)展的軟經濟效益。

（三）社會效益

降低瀝青路面的通車裂縫率，改善了瀝青路面的使用品質，提高道路行車的舒適度，滿足高速行駛的要求，節(jié)約旅客的出行時間、降低日常車輛的損耗，減少運輸成本，保障通行安全。

六、結語

在瀝青混凝土路面施工中，只有采取積極有效的措施，形成全員、全過程、全方位的質量控制格局，嚴格規(guī)范施工。杜絕以上各種不利因素發(fā)生，才能有效控制瀝青路面的裂縫問題，提升瀝青路面的耐久性。

參考文獻：

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[4]何敏.級配碎石基層瀝青路面結構受力特性研究[D].長安大學，2009.

作者簡介：袁勝強（1982），男，漢族，湖南長沙人，學士，工程師，研究方向：公路工程、市政公用工程；侯小龍（1988），男，漢族，吉林松原人，學士，工程師，研究方向：公路工程、市政公用工程；張建忠（1994），男，漢族，內蒙古巴彥淖爾人，學士，助理工程師，研究方向：市政公用工程。