李曉剛?李巧珍

摘 要：瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便等優(yōu)點(diǎn)，在我國公路修建中得以廣泛應(yīng)用。但許多新建公路瀝青路面在建成早期便出現(xiàn)路面開裂情況，極大的影響了瀝青路面的使用年限。為此，本文在分析瀝青路面裂縫類型的基礎(chǔ)上，對其預(yù)防措施及注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；裂縫；預(yù)防措施

按瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因，裂縫可分成荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫主要由于路面設(shè)計(jì)不周或施工原因，結(jié)構(gòu)層本身強(qiáng)度不足，不能適應(yīng)日益增長的交通量及軸載作用而產(chǎn)生的強(qiáng)度裂縫，最初一般表現(xiàn)為縱向開裂，然后發(fā)展為網(wǎng)裂，由于我國普遍采用半剛性基層瀝青路面設(shè)計(jì)的前提下，這一類荷載裂縫并不是主要的。非荷載裂縫主要有兩種，一種是基層開裂在路面形成反射裂縫，一種是瀝青路面本身產(chǎn)生的低溫裂縫。我國新建高速公路早期路面開裂主要主要為非荷載裂縫，應(yīng)該給予極大的重視。

1 瀝青路面裂縫的類型

瀝青路面裂縫按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫（龜裂）和不規(guī)則裂縫等四種型式。

（1）縱向裂縫

損壞特征：與道路中線大致平行的長直裂縫，有時(shí)伴有少量支縫。這類裂縫通常由路基、基層沉降、施工接縫質(zhì)量不能滿足要求或結(jié)構(gòu)承載力不足而引起。路基、基層沉降引起的縱縫，通常斷斷續(xù)續(xù)，綿延很長。施工搭接引起的縱縫，其形態(tài)特征是長且直。結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱縫多出現(xiàn)在路面邊緣，由于路基濕軟造成承載力不足，從而導(dǎo)致縱縫。

（2）橫向裂縫

損壞特征：與道路中線近于垂直的裂縫，有時(shí)伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成，最初多出現(xiàn)于路面兩側(cè)，逐漸發(fā)展形成貫通路幅的橫縫。

（3）網(wǎng)狀裂縫（龜裂）

損壞特征：相互交錯(cuò)的裂縫將路面分割成形似網(wǎng)狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50cm。網(wǎng)狀裂縫（龜裂）是行車荷載的重復(fù)作用而引起的疲勞裂縫，其最初形態(tài)是一條或幾條平行的縱縫，隨著荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加，平行縱縫間出現(xiàn)了橫向、斜向連接縫，形成多邊的、銳角的、形似網(wǎng)狀、龜裂狀的裂縫型式。

（4）不規(guī)則裂縫

損壞特征：路面裂縫呈不規(guī)則形狀，塊的最長邊長小于100cm。不規(guī)則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。

2 瀝青路面裂縫預(yù)防措施

1、找準(zhǔn)裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)

裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)的選擇非常重要 ，它關(guān)系到裂縫修補(bǔ)的成敗。對于季節(jié)性冰凍地區(qū)，瀝青路面裂縫在3月初至3月中旬 ，在路面即將解凍前明顯擴(kuò)大。因此 ，修補(bǔ)裂縫的最佳時(shí)機(jī)為解凍前裂縫最大時(shí)，這樣可以防止路表面及裂縫內(nèi)存留的冰雪雨水融化后滲入縫內(nèi)破壞路基。

2、合理選用裂縫修補(bǔ)材料

密封膠。密封膠屬于聚合物改性瀝青材料 ，外觀為固體狀，使用前需要加熱成液體。密封膠在常溫和低溫時(shí)均有著較高的彈性 ，可隨著裂縫的脹縮而發(fā)生彈性變形，始終保持著密封作用，可長期、有效地密封瀝青路面的裂縫。 殼牌“克裂王”和韓國路保瀝青路面密封膠均屬于該類產(chǎn)品。

集料品種，集料與瀝青的粘附性對裂縫的產(chǎn)生影響很大，粘附性較小的話，瀝青與集料的結(jié)合力較低，瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度變小，抵抗溫縮應(yīng)力的能力就較低，裂縫就容易形成。

瀝青用量，一般來說，瀝青用量的增加，混合料的應(yīng)力松弛性能提高，但是混合料的收縮應(yīng)變也會(huì)相應(yīng)增大。

礦料組成級配，不同級配組成的混合料的溫度應(yīng)力增長規(guī)律有較大的差異，粒徑粗的，空隙率大的混合料內(nèi)部微空隙較多，應(yīng)力松弛極限溫度降低，使溫度應(yīng)力有所減??；由于瀝青混合料中加入了礦粉，瀝青與礦粉結(jié)合后將變得更加粘稠，抵抗低溫裂縫的能力將下降。

3、裂縫修補(bǔ)方法

（1）寬度小于6mm裂縫或輕微龜、網(wǎng)裂

方案：對寬度小于6mm裂縫用瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑直接灌縫，對輕微龜、網(wǎng)裂用瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行涂刷。

技術(shù)要求：1、裂縫。將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，將瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑直接灌入縫中，水分蒸發(fā)后，原灌滿的裂縫會(huì)出現(xiàn)空隙，再經(jīng)過6—10次反復(fù)灌注直到密實(shí)為止。2、輕微龜、網(wǎng)裂。病害刷掃干凈直接涂刷瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑，直到裂隙填滿為止。施工時(shí)嚴(yán)禁雨天施工和破乳前被雨水沖刷。

（2）寬度大于6mm裂縫

方案：開槽法灌注密封膠。

施工流程如下：

開槽： 開槽的幾何尺寸對裂縫修補(bǔ)效果有較大的影響，開槽的寬深比（寬度與深度之比）越小，填縫料與裂縫兩壁的粘結(jié)力越容易損失，較大的寬深比可提高填縫料與裂縫兩壁的粘結(jié)力和增強(qiáng)裂縫的修補(bǔ)效果。一般寬深比為l：1.尺寸控制10mm～20mm之間。開槽時(shí)，開槽機(jī)的鋸片應(yīng)調(diào)整到適當(dāng)高度，刀片必須沿著裂縫的走向進(jìn)行切縫，槽口應(yīng)保持規(guī)則形狀。

清理：清槽和松散的碎料清理干凈，以提高粘結(jié)力。

烘槽：必要時(shí)須用火焰槍對槽口進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)注意對溫度的控制，一般不得超過70℃。

備料：密封膠的加熱溫度應(yīng)控制在200℃-210℃之間，出料溫度應(yīng)高于180℃，溫度過高或過低均對處理效果不利。

灌膠：灌膠時(shí)要用壓力式灌縫機(jī)灌注，膠體灌入時(shí)應(yīng)控制好灌縫機(jī)的走向，在灌好第一遍的5分鐘后再進(jìn)行一次找平灌縫，并使裂縫表面形成T形密封層。注意控制灌入膠體的高度，如在氣溫相對較高的季節(jié)，膠體應(yīng)該略高于路面（高出0.5-1毫米），氣溫低的季節(jié)，膠體應(yīng)該略低于路面（0.5-1毫米）

開放交通：施工結(jié)束后開放交通時(shí)間一般為30min后，但如果在膠體表面撒上砂子或石粉，防止開放交通后車輪帶走灌縫料，這樣大約10分鐘便可開放交通。禁止在路面潮濕或溫度低于4℃的環(huán)境下施工，否則將會(huì)降低密封膠的粘合力，易造成脫落，影響施工質(zhì)量。開槽擴(kuò)縫后應(yīng)進(jìn)行清縫處理，最好使用鼓風(fēng)機(jī)并配合鋼絲刷把槽口內(nèi)的灰塵。

3 瀝青路面裂縫預(yù)防注意事項(xiàng)

在我國現(xiàn)階段修建的高速公路瀝青路面中，絕大多數(shù)采用水泥穩(wěn)定碎石等半剛性類材料修筑路面基層，然而，半剛性材料的缺點(diǎn)在于抗變形能力低，在溫度、濕度變化時(shí)易產(chǎn)生裂縫，裂縫處的應(yīng)力集中現(xiàn)象使交通荷載產(chǎn)生在面層下部的拉應(yīng)力比沒有裂縫的部位大，當(dāng)該處集中的拉應(yīng)力大于瀝青混凝土的極限強(qiáng)度時(shí)，瀝青面層也將在此處開裂。瀝青路面一旦出現(xiàn)裂縫就很容易導(dǎo)致水的下滲，當(dāng)外荷載作用時(shí)在結(jié)構(gòu)層內(nèi)部產(chǎn)生沖刷，從而導(dǎo)致裂縫發(fā)展加快，而半剛性類基層水穩(wěn)定性較差，極易產(chǎn)生水損害，造成基層松散破壞，最后導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)性破壞，影響路面的使用功能。

1、選用抗沖刷能力好，干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的半剛性材料作基層，最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料；對采用水泥作為無機(jī)結(jié)合料的半剛性基層，在保證強(qiáng)度的同時(shí)盡量降低水泥劑量；從而降低基層本身的收縮裂縫的產(chǎn)生機(jī)率。

2、在基層和面層之間設(shè)置土工織物、土工格柵中間層或在基層上加鋪一層稀漿封層作為應(yīng)力吸收層，使基層裂縫處的應(yīng)力集中通過中間層的吸收擴(kuò)散，從而均勻的傳遞到瀝青面層。優(yōu)化半剛性基層配合比，盡量降低細(xì)集料的摻配比例，從而降低干縮裂縫的產(chǎn)生。

3、控制半剛性基層碾壓時(shí)的含水量為最佳含水量的0.9倍，壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，碾壓完成后要及時(shí)保濕養(yǎng)護(hù)，防止基層干曬，養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，立即噴灑瀝青乳液，做成透層或粘層，然后盡快鋪瀝青面層。對分層攤鋪的基層，應(yīng)該使上下層之間接縫位置錯(cuò)開34m。

4、在我國現(xiàn)階段瀝青面層高速公路中，基層一般分三層攤鋪，因此在攤鋪上一層基層時(shí)必須對下承層出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行處理，應(yīng)該將裂縫鑿成1cm寬2cm深的槽，灌入改性乳化瀝青，然后在裂縫上覆蓋土工布或土工格柵；施工時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確記錄裂縫位置，以后攤鋪更上一層結(jié)構(gòu)層時(shí)都必須在此位置鋪設(shè)土工布或土工格柵進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

5、施工時(shí)嚴(yán)格控制攤鋪和碾壓溫度，施工組織必須緊密，大風(fēng)和降雨時(shí)停止攤鋪和碾壓；宜采用全路寬多機(jī)全幅攤鋪，以減少縱向接縫。橫向接縫施工前要涂刷粘層油并用攤鋪機(jī)熨平板預(yù)熱，保證接縫兩端連接緊密。攤鋪時(shí)上下層之間縱向接縫位置應(yīng)錯(cuò)開15cm（熱接縫）或3040cm（冷接縫）以上，橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)開1m以上。

4 結(jié)束語

綜上所述，目前，半剛性基層的瀝青路面是我國高等級公路普遍采用的主要結(jié)構(gòu)形式。但由于瀝青材料自身的特性以及施工中不可避免的存在各種問題，瀝青路面裂縫是一個(gè)普遍存在的結(jié)構(gòu)頑疾，一直無法得到徹底解決。但實(shí)踐證明：通過改善原材料性能、采用適宜的配合比、在施工中采取各種行之有效的措施，就能夠有效減少瀝青路面上出現(xiàn)的各種裂縫數(shù)量，大大地減緩裂縫出現(xiàn)的時(shí)間，延長瀝青路面的使用壽命。由于瀝青路面結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，各種類型的裂縫都可能產(chǎn)生，這就要求我們在施工前進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查研究，分析各種裂縫的類型，找出裂縫的成因，分析裂縫形成的機(jī)理，然后制定出切實(shí)可行的防治措施，確保施工質(zhì)量。

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