瀝青混凝土路面裂縫產生的原因及防治措施

楊俊欣 楊艷萍

1、山東沂蒙交通工程有限公司；2、山東濟寧市公路局

瀝青混凝土路面裂縫產生的原因及防治措施

楊俊欣1楊艷萍2

1、山東沂蒙交通工程有限公司；2、山東濟寧市公路局

系統的對瀝青混凝土路面常見裂縫產生的原因進行了分析，同時也提出了相應的預防與治理措施。

裂縫；預防；治理

瀝青混凝土路面以其表面平整、較小的空隙率、透水性小、耐久性高、行車舒適、耐磨、噪音小、施工周期短、養護維修簡便等特點，而被廣泛應用于高等級公路路面工程建設中。然而其允許拉應變值較小，采用的瀝青黏稠度較高，其穩定性受到溫度的影響較大，裂縫就成為瀝青混凝土路面最為常見的早期病害之一。由于瀝青混凝土路面產生各種裂縫，不僅對路面的連續性和平整性產生了破壞，影響車輛的行駛舒適性，而且還容易造成水等有害物質進入其中，影響了道路使用壽命。因此，對瀝青混凝土路面產生裂縫的預防與處理，是保證行車質量，延長道路使用周期的關鍵。通過對瀝青混凝土路面早期破壞的調查和分析，總結了幾點防治措施。

一、瀝青混凝土路面裂縫的主要形式和產生原因

1、橫向裂縫：

表現形式：橫向裂縫是大致與道路中線垂直，線寬不一，伴有不規則支縫的裂縫。

產生原因：

(1) 施工縫處理不當，接縫不緊密，造成不同部位結合不良，從而產生橫向裂縫。

(2) 瀝青質量達到相關技術標準，致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應力大于瀝青混凝土的抗拉強度，產生橫向裂縫。

(3)半剛性基層由于水泥劑量、施工質量等綜合因素產生的路面收縮裂縫，通過橫向裂縫形式表現出來。

(4)橋梁、涵洞等結構物回填部位沒有按照要求進行施工，從而產生不均勻沉降，導致路面產生橫向裂縫。

2、縱向裂縫：

表現形式：裂縫走向基本與路線走向平行，裂縫長度和寬度不一。

產生原因：

(1) 面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關要求進行處理，結合不緊密而相互脫離，產生縱向裂縫。

(2) 路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨脹引起路面開裂。

(3)路基邊坡坡度小于設計值，路基邊坡壓實度不足產生滑坡。

(4)邊溝過深，使實際填土高度加大從而產生滑坡，造成路面開裂。

(5)縱向加寬沒有按照要求進行施工，或者碾壓沒有達到要求，從而造成加寬部位沉降，產生縱向裂縫。

3、網狀裂縫：

表現形式： 裂縫縱橫交錯，縫寬在lmm以上，縫間距離在40mm以下，裂縫面積在lm 以上。類似鱷魚皮的互相交錯的裂紋，其交叉網絡單元的尺寸通常小于15cm，屬荷載疲勞開裂或瀝青老化脆裂，多發生在行車道的軌跡帶上或裂縫的周邊。

產生原因：

(1)縱橫裂縫出現后，繼續擴展，經過水的侵入發展而成。

(2)瀝青混合料質量差，拌和時間過長，拌和溫度過高或者在儲料倉中存儲時間過長，瀝青本身老化，導致混合料抗變形能力降低而易產生的裂縫。

(3)瀝青的性能差，尤其是低溫抗變形能力過低。

(4)路面結構中含有軟弱夾層，粒料層松動，水穩定性差，從而形成網狀裂縫。

(5)瀝青層的厚度不足，水分侵入。導致層間結合較差，加速了網狀裂縫的形成。

4、反射裂縫

表現形式：路面的裂縫形式與基層裂縫形式基本一致。

產生原因：

(1)在已經開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層，由于溫度的變化(降低)，老路面的裂縫繼續拉開，從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。

(2)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。

(3)新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產生干縮和干縮應力，從而產生開裂，反射到瀝青面層。

二、瀝青混凝土路面裂縫的防治措施：

1、橫向裂縫預防措施：

(1)按照《公路瀝青路面施工技術規范》中的相關要求，結合本地區的氣候條件和道路等級選用符合要求的瀝青種類，以減少或消除瀝青面層的溫縮裂縫。

(2)合理組織施工。攤鋪作業盡可能連續，盡量避免冷接縫。如不能避免，冷接縫應按照要求先將已壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊，清除浮料，用新的熱混合料敷貼到接縫部位，使冷料部位預熱軟化，清除敷貼料，向接縫壁涂刷粘層瀝青，再攤鋪新的瀝青混合料。

(3)充分壓實橫向接縫。碾壓時，壓路機先在橫向接縫已壓實的路幅上，鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右，然后每壓一遍向新鋪層移動15～20cm，直到壓路機完全進入新攤鋪層，然后再轉入縱向碾壓。

(4)水泥劑量應符合設計及施工要求，并且水泥與其他混合料要充分拌和，使之均勻。

(5)橋涵回填部位應選擇透水性及材質良好的砂礫等材料，并按照要求填筑充分碾壓；沉降嚴重地段，應先進行軟土基處理，并合理組織施工，以減少回填部位的不均勻沉降。

2、縱向裂縫預防措施：

(1) 采用全路幅一次攤鋪，如分幅攤鋪時，前后幅應緊跟，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫。如無條件全路幅攤鋪時，上、下層的施工縱縫應錯開15cm以上。前后幅相接處為冷接縫時，應先將已施工壓實完的邊緣坍斜部分切除，切線須順直，側壁要垂直，清除碎料后，宜用熱混合料敷貼接縫處，使其預熱軟化，然后鏟除敷貼料，并對側壁涂刷粘層瀝青，再攤鋪相臨路幅。攤鋪時控制好松鋪系數，使壓實后的接縫結合緊密、平整。

(2)舊路加寬或半填半挖路段，路基填筑應先將邊坡松土清除，并按照填土厚度要求逐級進行臺階處理并充分碾壓。

(3)路基施工分層填筑，邊坡充分壓實，采用重型壓實標準；正確放坡，高填方路段放緩邊坡，減少邊溝深度。

(4) 溝槽回填土應分層填筑、壓實，壓實度需達到要求。

3、網狀裂縫預防措施：

(1)采用低溫變形能力高的優質瀝青，并按照要求控制好瀝青混合料的拌和質量。

(2)瀝青面層攤鋪前，認真檢查下承層的施工質量，及時清除泥灰等雜物，處理好軟弱層，保證下承層穩定，并噴灑透層油，必要時可以按照要求灑石屑，保證層間結合。

(3)瀝青各層要滿足最小施工厚度的要求，保證上下之間有良好的連接，并從設計、施工、養護上采取相應的措施及時排除雨后結構層內的積水。

(4)路面結構設計中應該做好交通量調查和預測工作，使路面結構組合和路面總體強度滿足設計年限內交通荷載的要求。有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層，以緩解網狀裂縫程度。

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4、反射裂縫預防措施：

(1)在舊有路面上加鋪瀝青面層，最好先銑除原有路面后再進行加鋪；或者鋪設土工布或土工格柵，以減少反射裂縫。

(2)適當控制基層材料中粉料的含量及塑性指數，小于0.075mm的顆粒含量不應超過5%。

(3)基層施工盡可能使混合料在接近最佳含水量狀態下碾壓，并且碾壓充分，保證基層強度；同時要加強對已完基層的養生，要盡早鋪筑上層，或進行封層，以減少干縮縫。

5、裂縫的處理措施：

瀝青路面裂縫產生后，應及時予以處理，防止水等有害物質侵入，影響道路使用壽命。對于細裂縫(2～5mm)可用乳化瀝青進行灌縫處理；對于大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)進行灌縫處理；灌縫前，必須清除縫內、縫邊碎料、垃圾等，并保證縫內干燥；灌縫后，表面應灑布粗砂或3～5mm的石屑。

總之，高等級路面產生裂縫的原因是多方面的，很大程度上是由于不規范施工造成的，只要積極采取有效措施，規范管理，合理組織施工工序，杜絕不利因素的發生，裂縫問題一定可以減少。道路路面病害的出現不僅影響道路的正常使用，而且會產生不必要的維修費用。所以我們必須積極采取措施，認真設計，精心施工，因地制宜，應用新工藝、新材料，同時加強日常養護工作，認真分析病害產生的原因，做到早發現早處治，延長瀝青混凝土路面使用壽命。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.041