瀝青路面裂縫產生的原因及預防措施

苗 青，劉曉佳

(1.黑龍江伊哈公路工程有限公司;2.黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)

瀝青路面在使用期開裂是世界各國普遍存在的問題，且不論其基層是柔性的還是半剛性的。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進入的水分，使基層甚至路基軟化，導致路面承載力下降，產生唧漿、臺階、網裂等病害，從而加速路面破壞。

1 產生裂縫的原因

引起公路瀝青路面開裂的原因很多，大體可分為三大類。

(1)由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下，當路面結構層底部產生的拉應力大于其材料的抗拉強度時，產生的開裂稱之荷載型裂縫。

(2)由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，稱之非荷載裂縫。

(3)經常出現在橋涵兩端的橫向裂縫，或在路段上出現較長的縱縫，主要是由填土固結沉陷或地基沉陷引起，稱為沉降裂縫。

盡管公路瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的，但其中的行車荷載作用、瀝青面層溫度變化是產生裂縫的主要原因。

1.1 橫向裂縫

(1)瀝青面層的自身溫縮開裂;

(2)半剛性基層特別是水泥穩定碎石的開裂反射到瀝青面層;

(3)某些基層開挖溝槽埋設管線以及冰凍地區路基凍裂導致路面的橫裂;

(4)面層施工時，施工縫未處理好，接縫不緊密，結合不良。

(5)橋梁、涵洞或通道兩側的填土產生固結或地基沉降等。

1.2 縱向裂縫

(1)填方材料和填方的不均勻性，以及填方密實度達不到設計要求。經過一段時間的自然沉降，特別是經過雨水浸泡后，路基強度有所下降，沿邊坡部分路基承載力也下降，就會出現縱向裂縫。

(2)施工時，前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關規范要求認真處理，結合不緊密而脫開;

(3)縱向溝槽回填土壓實質量差而發生沉陷;

(4)拓寬路段的新老路面交界處土層處理不徹底，沉降不均勻引起縱向開裂;

(5)邊坡值小于設計值，邊坡壓實不夠和邊溝過深使實際填土高度加大而滑坡等引起的縱向開裂。

1.3 網狀裂縫

(1)路基局部壓實度不足或基層材料局部松散不成板體，使路面的承載能力下降形成的裂縫;

(2)瀝青與瀝青混合料質量差，瀝青延度低，抗裂性差。瀝青混合料拌和時間過長，拌和溫度過高或在儲料倉倉儲時間過長，使瀝青變硬，對拉應變敏感而產生的裂縫;

(3)瀝青層厚度不足，層間粘結差，水分滲入，形成的裂縫;

(4)行車荷載重復作用下引起的疲勞裂縫;

(5)如污染、腐蝕等外界原因造成的局部網裂。

1.4 反射裂縫

(1)在已開裂的舊瀝青、舊水泥混凝土路面層上加罩瀝青面層，由于溫度的變化(降低)，老路面的裂縫繼續擴展，給也處于溫度收縮的新瀝青面層一個附加應力，使新鋪層在舊裂縫處斷開。

(2)半剛性基層溫縮和干縮開裂引起的反射裂縫等。

2 主要影響因素

2.1 瀝青及瀝青混合料的性質

瀝青和瀝青結合料的性質是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因，瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素，瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關鍵。在瀝青性能指標中，影響更大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。

2.2 基層材料的性質

基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少。基層上有透層油可以加強與面層的粘結，對抗開裂是有好處的，基層材料種類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響。

2.3 氣候條件

極端最低溫度、降溫速率、低溫持續時間、升降溫循環數次數是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

2.4 交通量和車輛類型

半剛性基層中的最大拉應力通常是由最重的車輪荷載產生的，并且對于半剛性路面，不同軸載對路面的破壞作用遠不是4次方的關系，而11～13次方的關系，即使是通過次數較少的重荷載也對路面破壞起著決定性的作用。

2.5 施工因素

主要指半剛性基層材料的碾壓含水量，半剛性基層完成后的暴曬時間等因素。

3 減輕瀝青路面裂縫的措施

根據規范，通過路面結構設計和厚度計算可以滿足瀝青路面強度和承載能力要求，基本解決荷載型裂縫產生的問題。對于避免或減輕非荷載型裂縫的產生，應從設計與施工兩個方面來進行考慮。

4 結束語

在瀝青混凝土路面施工中，只有采取積極有效的措施，杜絕以上各種不利因素發生，嚴格規范施工，才能有效控制公路瀝青路面的開裂縫問題，提高公路瀝青路面的質量。公路的作用及特點決定了公路養護管理的重要性與特殊性。搞好高速公路的養護管理擺在公路管理部門面前一項長期而艱巨的任務。