王振元 / 甘肅省慶陽(yáng)公路管理局

淺談瀝青路面裂縫的防治措施

王振元 / 甘肅省慶陽(yáng)公路管理局

根據(jù)瀝青路面養(yǎng)護(hù)實(shí)踐，對(duì)路面裂縫的形成和防治處理等進(jìn)行了分析，提出影響瀝青路面裂縫的因素及相應(yīng)的防治措施。

瀝青路面；裂縫；措施

瀝青路面是目前高等級(jí)公路最常用的柔性路面，它和半剛性基層、剛性基層一起，組成了我國(guó)高等級(jí)公路最常用的結(jié)構(gòu)形式。它具有強(qiáng)度高、承載力大、行車舒適、噪音小、揚(yáng)塵少、維修方便、良好的抗疲勞性能和抗沖刷性等優(yōu)點(diǎn)；然而其缺點(diǎn)也是不容忽視的，抗變形能力差、脆性大、在溫度和濕度變化時(shí)易產(chǎn)生開(kāi)裂，最終形成路面裂縫，裂縫的出現(xiàn)不僅使瀝青路面的品質(zhì)下降， 而且?guī)?lái)路面病害的惡性循環(huán)，這成為高等級(jí)公路瀝青路面早期損壞的主要原因。

1.瀝青路面裂縫的形式

瀝青路面裂縫的形式按形狀分：橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和反射裂縫：按有無(wú)荷載可分：荷載裂縫和非荷載裂縫；按路面有無(wú)沉陷分為：沉陷性、疲勞性裂縫和非沉陷性早期裂縫。

1.1橫向裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長(zhǎng)有的貫穿整個(gè)路幅，有的貫穿部分路幅，裂縫彎彎曲曲、有枝有叉。橫向裂縫中的唧漿導(dǎo)致裂縫兩側(cè)凹陷，橋頭跳車處的路面橫向裂縫，在路面積水的作用下加速跳車發(fā)展的速度，同時(shí)會(huì)對(duì)路基造成沖刷?？v向裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長(zhǎng)度和寬度不一。一般都發(fā)生在高填方的路基上?？v向裂縫容易形成沿行車方向呈臺(tái)階狀，影響行車舒適性。網(wǎng)狀裂縫是縱橫交錯(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，嚴(yán)重影響瀝青路面的綜合服務(wù)水平。反射裂縫現(xiàn)象為：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。

1.2由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下，當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于其材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生的開(kāi)裂稱之荷載型裂縫。由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，稱之非荷載裂縫。

1.3沉降裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫，或在路段上出現(xiàn)較長(zhǎng)的縱縫，主要是由填土固結(jié)沉陷或地基沉陷引起。由路基不均勻沉降在路面上引起的開(kāi)裂， 特別在那些半填半挖段、高填方路段、碾壓比較困難， 而且不容易做到均勻碾壓，路基各部分在通車以后由于汽車荷載與雨水的作用， 造成沉降不均勻， 路面就可能產(chǎn)生大的沉降差， 由此產(chǎn)生裂縫。

2.瀝青路面裂縫形成的原因

2.1設(shè)計(jì)原因

2.1.1路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或厚度不足，路面強(qiáng)度無(wú)法滿足行車要求或者對(duì)路面設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年均增長(zhǎng)率估計(jì)偏小，以至瀝青路面產(chǎn)生裂縫。

2.1.2地下管道設(shè)計(jì)深度不夠，導(dǎo)致基層壓實(shí)不平引起瀝青路面的橫向裂縫。

2.2材料因素

2.2.1瀝青混合材料過(guò)細(xì)，其結(jié)合料過(guò)少（即油石比過(guò)低）。

2.2.2瀝青混合料中集料級(jí)配不佳。

2.2.3瀝青材料配合比不正確。

2.2.4瀝青原材料低溫延性差或?yàn)r青混合料粘結(jié)力低，造成路面早期裂縫。

2.3氣候因素

極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時(shí)間、升降溫循環(huán)數(shù)次數(shù)是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

2.4超載因素

2.4.1由于超載車輛引起累計(jì)軸次的增大，從而引起設(shè)計(jì)彎沉值減小。

2.4.2由于超載造成正常設(shè)計(jì)的路面基層或底基層抗拉強(qiáng)度不足，使其提前在層底產(chǎn)生拉裂。

2.4.3由于超載，加之車輛的振動(dòng)沖擊作用，可將路面壓壞，即一次性破壞作用。

2.4.4由于超載，車輛在上下坡、剎車時(shí)將加速瀝青路面層的剪切破壞。

3.瀝青路面裂縫預(yù)防措施

3.1設(shè)計(jì)措施

在設(shè)計(jì)中，充分估計(jì)和預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景交通量，適當(dāng)考慮超載車輛的比例，適當(dāng)提高路面結(jié)構(gòu)層的標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)半剛性路面結(jié)構(gòu)時(shí)，優(yōu)先選用抗壓性能好，干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。為了提高路面抗滑能力和抗車轍能力， 國(guó)內(nèi)高等級(jí)道路普遍采用較粗級(jí)配， 用油量少， 空隙率偏大， 傳荷能力消弱， 容易產(chǎn)生裂縫， 耐疲勞能力降低。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮其綜合作用，并根據(jù)設(shè)計(jì)厚度選擇適當(dāng)?shù)幕旌狭项愋汀?/p>

3.2材料措施

3.2.1擇適合的道路材料和面層材料，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)組織設(shè)計(jì)，確定瀝青路面厚度。

3.2.2瀝青混合料采用較厚的瀝青面層減少或延緩由半剛性基層產(chǎn)生的反射裂縫。

3.2.3瀝青盡量選擇優(yōu)質(zhì)瀝青，在滿足穩(wěn)定度要求的前提下，選擇針入度較大的瀝青，必要時(shí)可選用改性瀝青。

3.3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有機(jī)物等，壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定值；嚴(yán)把瀝青混合料質(zhì)量關(guān)，使瀝青混合料級(jí)配最佳，礦料拌合粗細(xì)均勻一致，嚴(yán)格按配合比控制油石比；控制瀝青混合料所用瀝青的延度，拌制瀝青混合料時(shí)防止瀝青混合料加熱過(guò)度“燒焦”；混合料自加工廠運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)氣候較低時(shí)，應(yīng)覆蓋油布保溫；嚴(yán)格控制瀝青混合料施工溫度；攤鋪瀝青混合料后接著碾壓，縮短碾壓長(zhǎng)度；嚴(yán)格按碾壓操作規(guī)程作業(yè)，壓路機(jī)在對(duì)瀝青路面進(jìn)行碾壓時(shí)，車輛禁止在新壓路面調(diào)頭，碾壓的速度不宜快；在半剛性基層施工中，控制壓實(shí)的含水量；大風(fēng)和降雨時(shí)停止攤鋪和碾壓；宜采用全路寬整幅攤鋪，避免縱向分幅接茬；半剛性基層碾壓后，應(yīng)及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)生，潮濕養(yǎng)護(hù)5—14d；剛性基層施工后，養(yǎng)生期內(nèi)嚴(yán)禁車輛通行，并在養(yǎng)生期結(jié)束后及時(shí)鋪面層。

3.4超載措施

3.4.1適當(dāng)增加路面厚度，使用更優(yōu)質(zhì)材料提高路面整體強(qiáng)度。

3.4.2增加車輛的后軸，改善車輛對(duì)路面的作用發(fā)展雙后軸及對(duì)后軸大型載貨車輛，避免道路的早期破壞。

3.4.3執(zhí)法從嚴(yán)，限制車輛超載運(yùn)輸，避免道路的早期破壞。

4.裂縫的防治

4.1發(fā)現(xiàn)裂縫后應(yīng)立即修補(bǔ)以免水通過(guò)縫滲透到基層，造成基層破壞而影響面層。對(duì)于較小的縱橫向裂縫，縫寬在6mm以內(nèi)，宜將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，可用灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理；縫寬大于6mm的，將裂縫內(nèi)雜質(zhì)處理干凈后，用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土填充、搗實(shí)，并用烙鐵封口，撒砂，掃勻；也可以采用乳化瀝青混合料填封。

4.2輕微龜裂可采用刷油法處治，或進(jìn)行小面層噴油封面，防止?jié)B水?dāng)U大裂縫；大面積龜裂、網(wǎng)裂采用加封層或?yàn)r青表面處理。嚴(yán)重龜裂、網(wǎng)裂應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

4.3碾壓中出現(xiàn)微裂縫，可在終碾前，用輪胎碾進(jìn)行復(fù)壓，消除裂縫。

4.4因土基、路面基層的病害或強(qiáng)度不足引起的破損，應(yīng)處理路基或基層，然后在修復(fù)路面。

4.5急時(shí)維修完善路基路面的排水設(shè)施， 確保路面排水順暢，基層與面層之間不得形成集水槽。此外， 瀝青路面的早期損壞應(yīng)及時(shí)處理，避免基層破壞進(jìn)而加劇面層的破壞， 延長(zhǎng)路面大修時(shí)間，從而延長(zhǎng)道路的使用壽命。

5.結(jié)束語(yǔ)

路面裂縫影響路面美觀、消弱整體穩(wěn)定性和平整度，并且由于水分的滲透，降低基層與土基的承載力，從而加劇路面破壞，縮短使用壽命。采用水泥穩(wěn)定碎石基層符合我國(guó)的半剛性路面“強(qiáng)基薄面”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且應(yīng)用范圍廣泛。要根據(jù)具體情況，采用不同的措施防治路面裂縫。從設(shè)計(jì)、材料、施工等多方面綜合考慮。要徹底消除路面裂縫可能相當(dāng)困難，但從材料本身出發(fā)，采用新材料、新工藝來(lái)探討減少裂縫的措施或許更為有效，技術(shù)也更合理，經(jīng)濟(jì)上更能被接受。