瀝青路面裂縫成因及防治措施分析

文 / 北京市政建設(shè)集團有限責任公司 韓東 曾澤磊

引言

瀝青路面裂縫的成因有許多，除了前期的施工設(shè)計之外，后期的投入使用和養(yǎng)護也會對瀝青路面裂縫產(chǎn)生造成影響，所以在瀝青路面裂縫防治過程中，必須分析瀝青路面裂縫產(chǎn)生成因，從而控制裂縫問題的發(fā)生，預防瀝青路面裂縫出現(xiàn)。

瀝青路面裂縫的類型與危害

瀝青路面裂縫的類型

瀝青路面裂縫按照開裂形式主要分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫以及塊狀裂縫四種形式。其中橫向裂縫與瀝青路面中心線近乎垂直，并且還會伴有少量的支縫。導致橫向裂縫產(chǎn)生主要是溫度變化、行車荷載、地基變形等。而縱向裂縫則是與瀝青路面的中心線大致平行，并且也會出現(xiàn)少量支縫問題的發(fā)生。

造成瀝青路面縱向裂縫出現(xiàn)主要是因為路基壓實不夠均勻、路面承載力不強和路面沉陷不均勻等。網(wǎng)狀裂縫，顧名思義就是形似網(wǎng)狀的裂縫，它會將瀝青路面分成多邊形的小塊。起初，網(wǎng)狀裂縫只是幾條平行的縱縫，如果不及時進行補修，在長期的荷載壓力下，縱縫就會逐漸橫向開裂，形成網(wǎng)狀裂縫。塊狀裂縫則會將瀝青路面分割成類似矩形的塊狀，如果在交通量較小的路面上出現(xiàn)塊狀裂縫即標志著瀝青路面已經(jīng)顯著老化。

瀝青路面裂縫的危害

瀝青路面裂縫問題不僅會影響路面美觀性，隨著時間的推移，瀝青路面裂縫會逐漸擴大，路面結(jié)構(gòu)也會受到破壞，再加上瀝青路面在雨雪天氣下，雨水會滲入到裂縫中，進一步影響瀝青路面的路基承載能力，從而對瀝青路面通車安全性以及使用耐久性造成影響。并且，由于裂縫的存在，瀝青路面板塊連續(xù)性還會受到影響，在長期的通車壓力下，瀝青路面板塊邊緣會逐漸變形，對裂縫路面造成較大的壓應力，使得瀝青路面出現(xiàn)路段沉降情況，破壞瀝青路面結(jié)構(gòu)層質(zhì)量。

另外，瀝青路面裂縫處的瀝青材料隨著雨雪天氣的侵蝕，也會逐步出現(xiàn)瀝青材料剝落情況，縮短瀝青路面使用年限，降低瀝青路面使用安全性。因此，要想保障瀝青路面通車安全且使用年限能夠得到有效延長，就必須對瀝青路面裂縫防護工作引起重視，深入分析瀝青路面裂縫產(chǎn)生的成因，從問題源頭入手進行解決防治。

瀝青路面裂縫成因

瀝青路面材料結(jié)構(gòu)帶來的影響

瀝青路面施工材料是路面裂縫問題發(fā)生的主要因素，如果瀝青路面基層材料的收縮性小，那么路面面層出現(xiàn)裂縫問題的概率也會有效減少。瀝青路面材料抗拉性強的話，也能夠更好應對路面長期使用下的車輛荷載作用，避免瀝青路面基層出現(xiàn)開裂，并在車輛格外反復作用下將路面底部的裂縫拓展到瀝青路面層。

瀝青路面瀝青和混合料的性質(zhì)對路面裂縫問題發(fā)生也有一定影響，如果瀝青混合料的溫度敏感性較強的話，瀝青路面出現(xiàn)裂縫問題的概率也會大大增加。其次，如果瀝青路面混合料礦物含量、瀝青含量配比不正確，或者集料品種不對，也會引發(fā)瀝青路面裂縫問題的發(fā)生。另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計作為瀝青路面施工依據(jù)，對瀝青路面裂縫問題產(chǎn)生也有著直接性的影響。如果在設(shè)計瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度時，未考慮路段交通流量和路面所需承受的荷載量，設(shè)計的路面厚度不足，那么瀝青路面的強度就會大大降低，在長期交通荷載下出現(xiàn)裂縫問題的概率也會隨之提升。

瀝青路面施工因素帶來的影響

瀝青路面施工也是路面裂縫產(chǎn)生的主要成因，根據(jù)施工內(nèi)容不同，瀝青路面施工分為基層施工以及面層施工兩個模塊。在基層施工過程中，由于出在露天施工環(huán)境下，基層施工材料的水分會有所蒸發(fā)，所以必須采取相應的措施維持基層施工材料含水量，避免因為基層施工材料含水量降低而導致瀝青路面底部干燥，從而引發(fā)裂縫問題。其次，瀝青路面基層施工強度直接關(guān)乎瀝青路面交通荷載力以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，如果瀝青路面基層施工強度達不到要求，路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性就會因此降低，在投入使用過程中也會容易出現(xiàn)路面沉降問題和裂縫問題。

在基層施工活動完成后，還要進行瀝青面層施工，鋪設(shè)配置混合好的瀝青材料。由于瀝青路面建成投入后的使用周期較長，所以瀝青路面面層施工要求極高，瀝青混合料必須按照相應的用量配比進行科學混合，以此確保瀝青路面面層的強度和穩(wěn)定性。同時，在瀝青混合料加熱過程中，溫度控制對于瀝青路面面層鋪設(shè)質(zhì)量也有著重要的影響。如果瀝青混合料的加熱溫度過高，瀝青混合料老化概率就會隨之提升，進而在投入使用后高發(fā)路面裂縫問題。

瀝青路面客體因素帶來的影響

除此之外，瀝青路面溫度、空氣濕度、車轍、交通流量等客體因素也會引發(fā)路面裂縫問題的發(fā)生。由于瀝青路面使用處在露天環(huán)境下，為了能夠科學應對環(huán)境溫度升降問題，瀝青路面施工材料具有良好的應力松弛性能，但如果氣溫變化急速或者大幅度降溫，瀝青材料應力松弛就會跟不上溫度變化，出現(xiàn)材料發(fā)硬收縮，一旦面層帶來的收縮壓應力超過瀝青材料的抗拉強度，就會對瀝青路面面層造成破壞，進而出現(xiàn)瀝青路面裂縫問題。而如果瀝青路面所處空氣濕度過大，路面吸收充足的水分后就會膨脹，一旦空氣濕度下降，氣溫上升，路面水分蒸發(fā)，路面材料就會急速縮減，進而產(chǎn)生裂縫問題。

另外，在長期的交通荷載下，瀝青路面來往通行的車輛也會對路面造成影響，引發(fā)路面裂縫問題，所以這些客體因素也是瀝青路面裂縫防治工作中必須考慮的重點。

瀝青路面裂縫的防治措施分析

做好瀝青路面選材以及結(jié)構(gòu)設(shè)計工作

要想科學防治瀝青路面裂縫問題，就要做好瀝青路面選材以及結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，從根本上預防路面裂縫問題發(fā)生。因此，相關(guān)單位在承接瀝青路面施工前，必須對施工路段的交通流量有所了解，結(jié)合瀝青路面施工階段的施工環(huán)境、施工條件和施工天氣等因素科學確定瀝青路面基層和面層的厚度，保證瀝青路面的交通荷載能力，必要的還可以設(shè)置應力吸收層進行瀝青路面反射裂縫防護，控制瀝青路面裂縫問題的發(fā)生。

另外，在選擇瀝青路面基層施工材料時，更加偏向于收縮性較小的施工材料，進行基層施工級配設(shè)計時，還可以適當增加粗集料含量，提升基層路面的強度。甚至于還可以在保證瀝青路面穩(wěn)定性的前提下減少無機結(jié)合料的加入，以此控制瀝青路面干縮開裂問題發(fā)生的概率。

加強瀝青路面施工過程中的施工控制

其次，在瀝青路面施工時，還要做好施工控制工作，以此防護路面裂縫問題的發(fā)生。瀝青路面施工單位可以根據(jù)施工情況組建施工監(jiān)管小組，對瀝青路面施工活動進行管控，確保施工人員嚴格按照施工計劃進行施工，瀝青路面強度、面層厚度、基層穩(wěn)定性均能夠得到既定的要求?？茖W的施工控制活動能夠保證瀝青混合料在運送到施工路段后馬上進行鋪設(shè)，路段土基和基層也能夠得到有效壓實，防止瀝青路面質(zhì)量因為瀝青混合料質(zhì)量和壓實問題受到影響，控制瀝青路面裂縫問題的發(fā)生。

另外，還要特別注意瀝青路面養(yǎng)護時期的施工管理，按照規(guī)范要求進行瀝青路面養(yǎng)護工作，切勿為了一味追趕工期而縮短瀝青路面養(yǎng)護時間和提早鋪設(shè)面層，控制基層裂縫產(chǎn)生在瀝青面層形成反射裂縫問題發(fā)生的概率，提升瀝青路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

加強瀝青路面客體因素影響控制力度

要想加強瀝青路面裂縫防治力度，還要注意對瀝青路面客體因素影響的控制，注意瀝青路面建設(shè)時的排水設(shè)計，避免在雨雪天氣時出現(xiàn)瀝青路面積水情況，控制瀝青路面地下水的滲入，避免瀝青路面因含水量過多出現(xiàn)的路面膨脹變形問題。同時，在瀝青路面鋪設(shè)時，還要做好路面防水施工，在瀝青路面基層鋪設(shè)一層水穩(wěn)性較好的材料，應對瀝青路面溫度和空氣濕度帶來的影響。

另外，還要定期進行瀝青路面檢修工作，嚴格控制瀝青路面交通通行的頻率，對通行車輛的荷載進行限制，一旦在瀝青路面檢修過程中發(fā)現(xiàn)問題，就要及時進行修補，根據(jù)瀝青路面裂縫產(chǎn)生的形狀以及成因選取科學的修補方式，避免瀝青路面裂縫未及時修補而逐漸擴大問題的發(fā)生，全方面預防控制瀝青路面裂縫問題產(chǎn)生。

結(jié)語

綜上所述，瀝青路面材料結(jié)構(gòu)、施工情況、環(huán)境因素等都是造成路面裂縫產(chǎn)生的主要成因，會影響到瀝青路面通車安全性以及使用壽命。

所以，在瀝青路面施工時，為了保障瀝青路面施工質(zhì)量以及通車安全性，必須對瀝青路面裂縫防治工作引起重視，做好瀝青路面選材以及施工結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，加強瀝青路面施工過程時的管控力度，降低環(huán)境、氣候等客體因素對瀝青路面施工帶來的影響，預防瀝青路面裂縫問題發(fā)生。同時，還要定期開展瀝青路面防治維護活動，檢查瀝青路面情況，對出現(xiàn)裂縫的瀝青路面采取相應的手段進行路面補修，控制瀝青路面裂縫問題發(fā)生。