混凝土或瀝青路面常見裂縫危害及防治措施

何永波

隨著人們對交通需求的不斷擴(kuò)大，我國道路工程的建設(shè)范圍也在不斷擴(kuò)展，道路病害問題逐漸暴露，必須要進(jìn)行有效的維修和養(yǎng)護(hù)。現(xiàn)階段，道路工程最常出現(xiàn)的病害問題就是路面裂縫。產(chǎn)生裂縫的具體原因比較復(fù)雜，如：交通荷載、路面基層材料等方面的影響都有可能導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，而且隨著路齡的增長裂縫問題會更加嚴(yán)重，導(dǎo)致道路使用期限降低，甚至對人們的安全造成威脅。由于路面裂縫的類型不同，需要采取的防治措施也具有一定的差異性，以下進(jìn)行具體地分析。

1 混凝土路面常見裂縫分析

1.1 基材質(zhì)量較差

道路工程的骨架及其內(nèi)部需要材料進(jìn)行有效的支撐，混凝土路面基材的質(zhì)量會對道路使用期限和使用效果產(chǎn)生直接的影響。在進(jìn)行施工建設(shè)時，需要對多方面因素進(jìn)行綜合考慮，如：道路用途、外界環(huán)境等，采用適宜的材料，并且在運(yùn)輸途中進(jìn)行安全的存儲，對材料質(zhì)量進(jìn)行實時檢測，防止材料變質(zhì)。如果水泥選擇不適宜或者在進(jìn)行骨料級配時出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降，從而產(chǎn)生路面裂縫。

1.2 施工不當(dāng)

一般情況下，施工不當(dāng)是造成路面裂縫最主要的人為因素，具體原因如下：在進(jìn)行施工時，由于計量出現(xiàn)失誤導(dǎo)致水灰比穩(wěn)定性差，混凝土出現(xiàn)強(qiáng)度不均等問題，在路面早期產(chǎn)生大規(guī)模裂縫；在運(yùn)輸或存儲過程中出現(xiàn)問題，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，無法獲得良好的振搗效果，使得路面產(chǎn)生早期裂縫；在進(jìn)行施工時，沒有振搗次數(shù)未達(dá)到規(guī)定要求就拆除模具，使得混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，最終造成路面開裂；沒有對切縫時間進(jìn)行合理控制，使得路面出現(xiàn)向裂縫；結(jié)束澆注工作后沒有進(jìn)行及時養(yǎng)護(hù)，使得路面在短時間內(nèi)失去水分，致使混凝土收縮增大，出現(xiàn)裂縫[1]。

1.3 天氣狀況影響

受到高溫環(huán)境的影響，混凝土內(nèi)部的熱能不斷增加，容易導(dǎo)致其內(nèi)部應(yīng)力出現(xiàn)不均等問題而產(chǎn)生一定程度的形變，致使裂縫出現(xiàn)。在溫差較大的環(huán)境下，混凝土表層和內(nèi)部會產(chǎn)生一定的溫差，溫差應(yīng)力的出現(xiàn)會導(dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫。另外，在干熱天氣下，混凝土水分不斷流失，混凝土強(qiáng)度不斷下降，最終導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

1.4 水化反應(yīng)

出現(xiàn)水化反應(yīng)的實質(zhì)就是一個不斷放熱的過程，由于混凝土不具有良好的熱傳導(dǎo)性，當(dāng)水化熱過高時就會導(dǎo)致路面表層加速散熱，內(nèi)外收縮應(yīng)力出現(xiàn)較大的差異，而混凝土強(qiáng)度會不斷降低極易出現(xiàn)形變，使得裂縫產(chǎn)生[2]。

1.5 荷載壓力

產(chǎn)生荷載裂縫的原因比較復(fù)雜，主要原因如下：首先，因為道路荷載沒有進(jìn)行準(zhǔn)確的分析設(shè)計，導(dǎo)致車輛運(yùn)行無法滿足有效需求；其次，道路在施工過程中存在不足使得道路出現(xiàn)荷載不均等問題，在荷載能力較差的區(qū)域一般比較容易出現(xiàn)裂縫；最后，因為道路長期處于超載狀態(tài)下，導(dǎo)致其使用期限受到影響并出現(xiàn)開裂等問題[3]。

2 混凝土路面的防治措施

2.1 加強(qiáng)設(shè)計工作

科學(xué)合理地規(guī)劃路面強(qiáng)度、厚度，可以有效地降低裂縫問題的出現(xiàn)。首先，相關(guān)人員需要對道路的實際要求進(jìn)行全面了解，包括該區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃、車流量等，同時，還需要對未來可能會增加的車輛進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，這樣可以確定有效地道路承載，防止因為設(shè)計問題而出現(xiàn)路面裂縫。

2.2 溫度控制

除了上述原因外，溫度因素也會對混凝土路面產(chǎn)生較大的影響，為了防止出現(xiàn)溫度裂縫，必須要確保施工條件符合規(guī)定要求，盡可能地避免在高溫環(huán)境下施工，同時在選取水泥品種時應(yīng)該盡可能地以水化熱較低類型為首選。

2.3 水灰比控制

由于水灰比會對混凝土強(qiáng)度造成一定的影響，因此，必須要加強(qiáng)對水灰比的有效控制。在施工過程中，需要結(jié)合具體的施工工藝、環(huán)境溫度等選取適宜的水灰比，并按照具體需求增加一定量的添加劑，以便于增強(qiáng)混凝土質(zhì)量，降低裂縫問題的出現(xiàn)。

3 瀝青路面常見裂縫分析

一般情況下，可以將瀝青路面的裂縫分為兩種，包括荷載裂縫和非荷載裂縫。第一種裂縫主要是由于路面設(shè)計不科學(xué)而導(dǎo)致的，第二種裂縫又可以分為低溫和反射裂縫兩種。因為我國瀝青路面主要應(yīng)用半剛性基層，荷載裂縫不會造成較為嚴(yán)重地危害，這里主要對非荷載裂縫進(jìn)行具體的分析，引發(fā)裂縫問題的主要原因如下。

3.1 低溫裂縫成因

首先，瀝青成分具有一定的差異，一般稠油瀝青具有良好的抗裂性能，但是蠟含量越高導(dǎo)致其抗裂性越差。其次，瀝青含量越高聚會具有較強(qiáng)的收縮應(yīng)力。除此之外，礦料級配也會對路面質(zhì)量產(chǎn)生較大地影響。如果混合料的空隙率超過一定限度，其內(nèi)部空隙會不斷增加，導(dǎo)致應(yīng)力松弛溫度不斷下降，增添礦粉加強(qiáng)混合料的黏稠度，但也會導(dǎo)致其抗裂性能受到不良影響。

3.2 反射裂縫成因

反射裂縫的成因可以分為兩種，第一種是由溫縮開裂導(dǎo)致反射裂縫出現(xiàn)。當(dāng)裂縫出現(xiàn)后，雨水會從裂縫中不斷滲入并進(jìn)入瀝青基層當(dāng)中，對基層、面層產(chǎn)生破壞，使得瀝青路面受到不良影響。第二種為干縮開裂導(dǎo)致反射裂縫出現(xiàn)。新鋪設(shè)的混合料會隨著水分的不斷流失而產(chǎn)生干縮應(yīng)力，最終導(dǎo)致干縮裂縫出現(xiàn)[4]。

4 瀝青路面的防治措施

4.1 低溫裂縫防治

首先，需要選取具有良好延展性且抗老化效果好的瀝青。對其配合比進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整， 把控好混合料的具體比例，采取優(yōu)化工藝來促進(jìn)混合料整體強(qiáng)度的不斷提升。采用堿性碎石，這樣可以有效地增強(qiáng)其與瀝青的結(jié)合力，并使混合料具有較強(qiáng)的抗裂性能。在施工過程中需要對瀝青混合料的碾壓溫度進(jìn)行有效的掌控，防止出現(xiàn)低溫裂縫。最后，在施工前通過攤鋪機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，確保接縫處能夠緊密連接，這樣也可以減少低溫裂縫的產(chǎn)生。

4.2 反射裂縫防治

針對反射裂縫，需要先選取適宜的原材料，確保其具有良好的抗沖刷性并且溫縮系數(shù)較小。在確定路面厚度時，需要對道路等級、交通運(yùn)輸量、環(huán)境因素等進(jìn)行綜合考慮。另外，對于瀝青用量也需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，保障其混合料級配符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，一般油石比需要掌控在4%～4.5%，而空隙率則需要保持在3%～5%之間[5]。對于其基層裂縫進(jìn)行控制，首先需要進(jìn)行分段施工，對其混合料進(jìn)行科學(xué)的配比，然后在鋪設(shè)瀝青時需要將老化路面進(jìn)行刨除，這樣可以有效地推遲裂縫的形成。除了上述內(nèi)容之外，還需要定期對道路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)裂縫時必須要進(jìn)行及時有效地修補(bǔ)，防止病害問題惡化。

5 結(jié)語

綜上所述，混凝土或瀝青路面出現(xiàn)裂縫主要是因為形變應(yīng)力超過其混合料的實際黏結(jié)力，但是具體的影響因素比較復(fù)雜，必須要對材料、施工、養(yǎng)護(hù)工作等多方面進(jìn)行綜合分析和嚴(yán)格管控，從而保障道路使用期限和道路行駛安全，促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。