淺談瀝青路面裂縫原因分析與防治

尚金梅

【摘要】瀝青路面裂縫是會(huì)路路面各類破損中最常見(jiàn)、最易發(fā)生和最早期產(chǎn)生的病害之一。路面出現(xiàn)裂縫不但影響路容美觀和行車的舒適性，而且容易擴(kuò)展造成路面的結(jié)構(gòu)性破壞，縮短路面的使用壽命。文章通過(guò)對(duì)路面裂縫成因的分析，提出了預(yù)防和處治措施。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面 裂縫 原因分析 防治

一、裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因分析

（一）橫向裂縫

由于半剛性基層材料的溫縮和干縮特性，導(dǎo)致基層首先產(chǎn)生溫縮或干縮裂縫，然后逐漸反射到面層，另外在構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處、填挖方結(jié)合部、軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處等因地基引起的差異沉降導(dǎo)致基層的開(kāi)裂，并反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。

（二）縱向裂縫

裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長(zhǎng)度和寬度不一。多由于行車荷載的反復(fù)作用，由基層首先開(kāi)裂繼而面層開(kāi)裂或由面層首先開(kāi)裂，向基層發(fā)展。超重車輛的荷載作用加劇了這種發(fā)展。半填半挖路基在銜接處處理不好以及路基邊緣壓實(shí)度不夠等，導(dǎo)致路基沉降不均勻，也引起縱向裂縫。

（三）網(wǎng)狀裂縫

因半剛性基層局部強(qiáng)度不足而引起瀝青面層開(kāi)裂，雨水從裂縫浸入，并滲入到基層表面，使基層表面被泡軟，在車輪荷載反復(fù)作用下，粉漿通過(guò)面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生卿漿，基層表面被逐步淘空，使瀝青路面產(chǎn)生網(wǎng)裂，或是因公路路面厚度偏薄，瀝青面層空隙率較大，在日益增長(zhǎng)的交通量和超重現(xiàn)象嚴(yán)重的雙重作用下，使網(wǎng)裂產(chǎn)生。網(wǎng)狀裂縫縱橫交錯(cuò)，將面層分隔成若干多邊形的小塊，一般縫寬1mm以上，縫距40cm以下。網(wǎng)狀裂縫導(dǎo)致瀝青路面松散或坑槽。

（四）反射裂縫

基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。在已開(kāi)裂的舊瀝青、舊水泥混凝土路面層上加罩瀝青面層，由于溫度的變化（降低），老路面的裂縫繼續(xù)擴(kuò)展，給處于溫度收縮的新瀝青面層一個(gè)附加應(yīng)力，使新鋪層在舊裂縫處斷開(kāi)。

二、瀝青路面裂縫的防治措施

（一）溫縮裂縫的防治措施

（1）認(rèn)真選擇材料。選用溫度敏感性校（PI大）的瀝青有利于減少瀝青路面的溫度開(kāi)裂；在嚴(yán)寒地區(qū)采用針入度較大、粘度較低的瀝青，對(duì)防止瀝青路面的開(kāi)裂有益，但同時(shí)要滿足夏季的要求；粗集料的吸水率應(yīng)嚴(yán)格控制至小于2%；瀝青用量在馬歇爾最佳用量士0.5%范圍內(nèi)對(duì)裂縫影響小，若使用較多的瀝青用量，對(duì)低溫抗裂是有益的，但必須注意對(duì)高溫穩(wěn)定性的負(fù)作用。

（2）精心設(shè)計(jì)，選擇合理的瀝青混合料和瀝青路面結(jié)構(gòu)。土基為粘性土?xí)r，瀝青路面開(kāi)裂有減輕的趨勢(shì)；選用摩擦系數(shù)大、粗糙的基層對(duì)瀝青路面開(kāi)裂有有利；適當(dāng)增加瀝青面層厚度，不僅能防止溫縮裂縫且能防止半剛性基層開(kāi)裂的反射性裂縫。

（3）認(rèn)真施工。嚴(yán)防施工過(guò)程中的工序交叉干擾，杜絕施工污染；盡可能在同年內(nèi)完成半剛性瀝青路面基層和瀝青面層的施工，確保瀝青層成為一個(gè)整體；充分碾壓，在寒冷地區(qū)的瀝青路面，壓實(shí)度最好提高到98%以上，有效地降低施工結(jié)束時(shí)的殘余空隙率至小于6%；鉆孔取樣處必須仔細(xì)回填；做好接縫，避免冷接縫。

（二）半剛性基層瀝青路面反射性裂縫的防治措施

（1）延緩無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料收縮裂縫。調(diào)整無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料的礦料級(jí)配，增加粗集料用量；采用合理的水泥品種和劑量，控制施工含水量及集料中的土的含量等來(lái)控制收縮。

（2）降低和分散半剛性基層對(duì)瀝青層的影響。降低半剛性基層對(duì)瀝青層的影響就是使得荷載作用下半剛性基層的裂縫的張開(kāi)幅度較小，以及重車通過(guò)時(shí)裂縫兩邊的相對(duì)沉降差較小，即裂縫處有著較好的傳荷能力。

（3）提高瀝青層的材料性能。為了阻止裂縫向上發(fā)展，瀝青層的底面層采用較高瀝青用量的密級(jí)配瀝青混合料是有利的；如果有條件，采用改性瀝青也是有利的，而且采用改性瀝青的同時(shí)勢(shì)必會(huì)增加瀝青用量，這會(huì)更有利于阻止裂縫的發(fā)展。

（4）精心施工，減少半剛性基層的開(kāi)裂，加強(qiáng)瀝青層與基層的粘結(jié)。嚴(yán)格控制拌和和壓實(shí)過(guò)程中的用水量，防止施工過(guò)程中失水過(guò)多，收縮過(guò)快，形成開(kāi)裂；強(qiáng)化在鋪筑半剛性基層后盡快噴灑透層油的措施，是目前減少半剛性基層瀝青路面反射性裂縫的頭等重要的大事。

（三）出現(xiàn)裂縫后的處理措施

瀝青路面裂縫產(chǎn)生后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修，控制裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，可以防止路面早期破壞，選用適宜、經(jīng)濟(jì)可行的維修方法，一般根據(jù)裂縫寬度和深度以及路面裂縫的實(shí)際情況可以采用以下3種方法對(duì)裂縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

（1）普通瀝青灌縫。一般采用交通道路石油瀝青AH-90#，瀝青溫度控制在150℃～160℃。用鐵壺或?qū)Ｓ萌萜鲗釣r青灌入縫內(nèi)，一般需澆灌2-3遍，待瀝青溫度下降至常溫后即可開(kāi)放交通，此種方法操作簡(jiǎn)單，使用設(shè)備和人員少，修補(bǔ)費(fèi)用低廉，速度快，每人每天可完成250～300米。但缺點(diǎn)是：a、由于澆灌的瀝青晾干后進(jìn)入不到縫紋的深處，在與冷的舊路面粘結(jié)前就輕易被車輪帶走，一般第二年幾乎全部需重新灌縫。b、天氣溫度高時(shí)，瀝青軟化膨脹使瀝青溢出路面而被行車粘走。c、御紫外線的能力差。d、每年一次重復(fù)施工，累計(jì)費(fèi)用增加，長(zhǎng)時(shí)間人工作業(yè)的危險(xiǎn)性較大。

（2） SBR改性乳化瀝青灌縫。材料：SBR改性乳化瀝青主要在瀝青中摻加1%的叮苯膠.5%的橡校粉。此種方法具有良好的低溫穩(wěn)定性、滲透性、無(wú)須加熱、設(shè)備比較簡(jiǎn)單，一套設(shè)備一天可完成800～1000m灌縫，灌縫效果較好，使用壽命一般在2-3年。但因?yàn)楦男匀榛癁r青也是瀝青衍生物，抗御紫外線的能力仍不理想，時(shí)間久其防水效果退化，使路受雨雪的侵害。

（3）密封膠修補(bǔ)裂縫。密封膠是以瀝青為主要成分，添加了許多橡校、添加劑等成份的改性材料。每種不同的密封膠廠家都會(huì)給出建議的使用溫度，一般推薦溫度在177℃～210℃。不同的地區(qū)由于環(huán)境溫度的不同，就分別選用不同的密封膠。密封膠根據(jù)使用溫度的不同分為：熱帶密封膠、溫帶密封膠、寒帶密封膠、極寒帶密封膠等不同規(guī)格的密封膠。使用前需加熱到180℃成液體，具有良好的流動(dòng)性和粘結(jié)力，能夠同瀝青混合料融合到一起。當(dāng)密封膠冷卻后，在常溫和低溫狀態(tài)下，具有較高的彈性，延伸長(zhǎng)度約10～15倍，彈性恢復(fù)達(dá)99%，密封膠在20℃～120℃溫度范圍內(nèi)隨著裂縫的膨脹與收縮發(fā)生彈性變形，始終保持其穩(wěn)定的密封使用。

三、結(jié)束語(yǔ)

瀝青路面在使用期內(nèi)開(kāi)裂，這是世界各國(guó)普遍存在的的問(wèn)題。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載力下降，產(chǎn)生唧漿、臺(tái)階、網(wǎng)裂、加速路面破壞。因此，提高路面的抗裂性能也是瀝青路面的重要課題。