瀝青路面的裂縫及其防治

呂曉娟，張瑞敏

（黃淮學院 建筑工程系，河南 駐馬店 463000）

瀝青路面的裂縫及其防治

呂曉娟，張瑞敏

（黃淮學院 建筑工程系，河南 駐馬店 463000）

瀝青路面的裂縫可分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和網裂4種，結構性因素、溫度應力作用、荷載作用是瀝青路面產生裂縫的主要原因．瀝青路面裂縫的防治，應從設計、施工、維護管理3個方面進行考慮．在科學設計、嚴格施工的基礎上，嚴格限制超載車輛，及時修補出現的裂縫，可以有效地延長瀝青路面的使用壽命．

瀝青路面；路面裂縫；防治措施

近年來，隨著經濟的快速發展，我國的等級公路和城市道路中瀝青路面的比例逐漸增大．瀝青路面表面平整，無接縫，養護維修簡便，行車平穩舒適，但這種路面抗彎、抗拉的強度低，面層的溫度穩定性較差，半剛性基層易產生反射裂縫．瀝青路面鋪筑使用后會產生各種各樣的裂縫，若不及時處理，路表水會沿裂縫滲入路面結構層和土路基，從而使路基和路面強度降低，嚴重地縮短道路的使用壽命．因此，裂縫防治是瀝青路面鋪筑和使用中的一個重要問題．

1 瀝青路面裂縫的類型

瀝青路面的裂縫可分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和網裂4種．

橫向裂縫主要表現為裂縫與行車方向垂直．施工時接縫處理不當易產生橫向裂縫，例如碾壓方式不當會造成橫向細裂縫．冬季氣溫很低時，由于瀝青路面或基層的冷縮和干縮，在重復荷載作用下會使瀝青路面表面形成橫向反射裂縫．另外，地下管線埋深不夠時基層難以壓實壓平，也會引起瀝青路面的橫向裂縫．

縱向裂縫主要表現為裂縫平行于行車方向，如車轍裂縫．縱向裂縫產生的原因大致有2種：一種是填土未壓實，路基產生了不均勻沉陷；另一種是瀝青混和料攤鋪時間過長，或接縫處理不當，接縫處的壓實未達到要求．

龜裂、網裂主要表現為裂縫縱橫交錯，且常伴有沉陷等現象．瀝青混和料的配合比不當，原材料的質量不符合要求，路基施工質量差，都會造成瀝青路面的龜裂或網裂．

2 瀝青路面裂縫產生的原因

2.1 結構性因素

路基基層結構強度不足，施工填土未壓實，都會造成路基局部斷裂．基層級配偏細、局部離析、滲透油施工不良，都會造成基層與面層間結合不緊密，進而引起裂縫．施工接縫處理不當、碾壓方式不正確易產生橫向裂縫．壓力機加速或減速過猛，尤其是轉向過猛易產生路面橫紋．鋪建半剛性基層時，養生不當，養生后未及時灑鋪封層或透層油，都易導致干縮裂縫．路面受面層滲水、冰凍水、毛細水的作用，會使基層局部軟化，加上凍漲和車輛沖擊荷載的作用，瀝青路面會很快損壞．

2.2 溫度應力的作用

瀝青具有熱塑冷縮性質，在低溫環境下承受動力荷載時極易斷裂．當溫度大幅度下降時，瀝青材料逐漸發硬并開始收縮，此時半剛性基層的底部將產生拉應力．瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產生的收縮拉應力或拉應變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度，瀝青面層就會開裂．由于瀝青路面的橫向約束小，所以低溫破壞造成的裂縫主要是橫向的．

在晝夜溫差大的地區，溫度的反復升降會導致瀝青面層的溫度應力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應變（或勁度模量）變小，加上瀝青老化導致的勁度增高和應力松弛性能降低，瀝青混合料達到極限抗拉強度時便會產生裂縫．

2.3 荷載作用

在荷載作用下，當路面材料所受應力大于自身所能承擔的抵抗應力時，瀝青路面易產生裂縫．另外，基層混合料的離析或碾壓不密實，會造成基層上部細粒料上浮，從而形成強度較弱的薄層，在行車荷載作用下最容易產生龜狀裂縫．

3 瀝青路面裂縫的防治

瀝青路面使用初期的裂縫對瀝青路面的使用性能一般無明顯影響，但隨著表面雨水的逐漸浸入，裂縫兩側的路面結構層特別是裂縫附近土基的含水量加大，從而路面承載能力明顯降低，在大量行車荷載的反復作用下，可能導致路面迅速損壞．所以，對瀝青路面產生的裂縫必須及時治理．瀝青路面裂縫的防治，應從設計、施工、維護管理3個方面進行考慮．

3.1 設計方面應注意的問題

瀝青路面設計時應充分估計和預測遠景交通量，尤其要做好大載荷車輛交通量的預測工作，適當提高路面結構層的標準．對于半剛性結構路面，一定要合理地進行結構組織設計，包括路面材料、路面厚度、地下管道設計深度等．地下管線的埋深應超過30 cm，否則會影響路面基層的壓實從而造成瀝青路面的橫向裂縫．如果路面基層的強度、剛度、平整度和穩定性不足，會導致路面基層不能與面層良好結合，因此在設計中不但應選用松弛性能較好的優質瀝青，還應重視路面基層的整體性能．

瀝青路面的整體性能與路面面層的材料有著密切關系．面層瀝青應盡量選擇稠度低、延度高、含臘量低的優質瀝青，必要時可選用改性瀝青．對于瀝青混合材料，石料過少過細，石料中礦粉的含量偏高，膠凝材料配合比不當，拌制瀝青混合料時加熱過度致使瀝青混合料燒焦，等等，這些都會導致瀝青路面的裂縫，在路面設計時必須高度重視．另外，瀝青混合料中宜加入石棉或炭化纖維，以增強路面的抗裂性能．

3.2 施工方面應注意的問題

路基施工時，填土中不得含有淤泥、腐殖土及有機物等，壓實度要達到規定值．

半剛性基層的施工應注意以下問題：碾壓時應嚴格控制基層的含水量；碾壓完成后要及時覆蓋并撒水養護，養護時間不能少于5天，養護（養生）期內要禁止行車；養護結束后，應立即用乳化瀝青做透層或封層；透層施工完成后，應盡快鋪筑瀝青面層．基層開裂易導致瀝青路面的反射裂縫，在半剛性基層上鋸縫可以防止基層開裂，但施工時必須先將縫口清掃干凈，然后立即澆灌乳化瀝青并跨縫鋪設玻璃纖維土工格柵．

攤鋪瀝青混合料時，應嚴格按照設計要求控制材料的質量和配合比，混合料攤鋪后碾壓必須及時．如果混合料攤鋪后碾壓不及時，由于混合料表面溫度的降低，用重型壓路機碾壓時十分容易引起路面表層斷裂．

3.3 維護管理方面應注意的問題

瀝青路面在使用中，超載車輛的通行會使路面基層底部產生拉裂縫，這種拉裂縫會在過往車輛的反復作用下擴展到上部而使路面開裂．很多道路的損壞都是由超載車輛造成的，因此，從嚴執法，嚴格限制超載車輛，是延長瀝青路面使用壽命的必要條件．同時，與其他類型的路面一樣，對瀝青路面的裂縫要及時進行修補，以免路表水侵入基層進而使路面遭受大面積破壞．對于橫向裂縫和縱向裂縫，縫寬小于5 mm的，可先將縫隙清掃干凈（須用壓縮空氣吹去塵土），再灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理；縫寬大于5 mm的，將裂縫內雜質處理后可用瀝青砂或細粒式瀝青混凝土填充、搗實，再用烙鐵封口，也可以采用乳化瀝青混合料填封．對于輕微的龜裂可以采用刷油法處理，或進行小面層噴油封面．對于大面積的龜裂、網裂，一般可采用加封層或現場再生法處理，必要時應先處理路基或基層，然后再修復路面．

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[6] 孫立軍．瀝青路面結構行為理論[M]．上海：同濟大學出版社，2003．

〔責任編輯 張繼金〕

U416.217

A

1006-5261(2010)05-0042-02

2010-02-10

呂曉娟（1980―），女，陜西渭南人，助教．