瀝青路面裂縫形成的原因及預防措施

王緒軍

（青海省格爾木公路總段 青海 格爾木 816000）

0 前言

瀝青路面在使用期開裂是全國普遍存在的問題,且不論其基層是柔性還是半剛性的。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進入水分，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，產生新的裂縫和使原有裂縫更加嚴重，甚至導致基層或路基產生凍脹、翻漿等，嚴重影響路面的使用壽命和結構的穩定性。

1 瀝青路面裂縫產生的原因

1.1 橫向裂縫產生的原因

橫向裂縫是瀝青路面最常見的裂縫之一，通常被看作是早期損壞現象之一。橫向裂縫的方向垂直于道路中心線，裂縫間隔不等且數量逐年增加。導致路面橫向裂縫有多種原因，如溫度變化、地基變形、半剛性基層反射裂縫、行車荷載疲勞裂縫等。按其成因不同，橫向裂縫又可分為荷載型裂縫與非荷載型裂縫兩大類。

荷載型裂縫是由于荷載產生的拉應力超過疲勞強度而導致的破壞，先在路面底面產生，逐漸向上擴展至表面。

非荷載型裂縫主要指面層縮裂和基層反射裂縫，半剛性基層瀝青路面的橫向裂縫絕大部分是反射裂縫。

1.2 縱向裂縫產生的原因

縱向裂縫基本上平行于道路中心線，一般發生在距路邊緣3m-5m的車道內，裂縫形狀有兩種，一種是直線形，另一種是縱向弧形且兩端向路堤邊緣延伸。

地基的不均勻沉降、不良的施工搭接和過大的荷載是縱向裂縫的主要原因。

1.3 網狀裂縫產生的原因

網狀(或龜裂)裂縫是一種相互交錯的裂縫，將路面分成網狀或形似龜紋的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50cm。它最初表現為一條或幾條平行的縱縫，在荷載的反復作用下，平行縱縫間產生橫向或斜向連接縫，逐漸擴展成網狀(或龜裂)裂縫。

網狀裂縫主要是由于路面的整體強度不足引起，也可能是由于路面的出現橫向裂縫或縱向裂縫后未及時封填，加劇發展而成，瀝青的老化也可引起網狀裂縫。

2 瀝青路面裂縫的預防

2.1 橫向裂縫的預防

根據規范,通過路面結構設計和厚度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。對于如何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。

2.1.1 設計方面

1）在進行半剛性路面設計時,首先應選用抗沖刷性能好、干縮系數和溫縮系數小、抗拉強度高的半剛性材料做基層。

2）選用松弛性能好的優質瀝青做瀝青面層。在缺少優質瀝青的情況下,應采取改善瀝青性質的措施。

3）在穩定度滿足要求的前提下,優先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。

4）瀝青面層采用密實型瀝青混凝土。

5）采用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期間一般不會產生干縮裂縫和溫縮裂縫。

2.1.2 施工方面

1）嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規范容許的范圍內。

2）半剛性基層碾壓完成后，要及時養生。

3）半剛性基層碾壓完成后或最遲在養生結束后應立即用乳化瀝青做透層或封層。

4）透層或粘層完成后，應盡快鋪筑瀝青面層。瀝青路面裂縫問題是公路工程質量通病之一，我們應該高度重視，所以提高瀝青面層的防裂性能，改善瀝青及瀝青混合料的使用品質是我們今后研究的主要方向。

2.2 縱向裂縫的預防

2.2.1 路基填筑時，使用合格的填料，并進行分層壓實，同時正確放坡，高填方段放緩邊坡，減少邊坡深度。

2.2.2 面層施工時，盡量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。

2.2.3 溝槽回填土應分層填筑、壓實，壓實度需達到要求。如符合質量要求的回填土來源或壓實有困難時，須作特殊處理，如采用黃砂、礫石砂或有自硬性的高鈣粉煤灰或熱燜鋼渣等。

2.2.4 拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致或稍厚。土路基應密實、穩定。鋪筑瀝青面層前，老路面側壁需涂刷粘層瀝青。瀝青面層應充分壓實。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。

2.3 網狀裂縫的預防

2.3.1 瀝青原材料質量和混合料質量嚴格按《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）的要求進行選定、拌制和施工。盡量采用低溫變形能力高的優質瀝青。

2.3.2 控制好半剛性基層的施工質量，有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層，以緩解網裂或龜裂的程度。

2.3.3 公路瀝青路面攤鋪前，對下臥層需認真檢查，及時清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩定，并宜噴灑粘層瀝青。

2.3.4 瀝青面層各層應滿足最小施工厚度的要求，保證上下的良好連接，并從設計施工養護上采取措施有效地排除雨后結構層內積水。

2.3.5 路面結構設計應做好交通量調查和預測工作，使路面結構組合與總體強度滿足設計使用期限內交通荷載要求。上基層必須選用水穩定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩定類材料。

3 結語

綜上所述，研究瀝青路面裂縫成因及處治具有特別重要的現實意義。路面裂縫是瀝青路面早期破損的主要原因之一，各級公路管理部門都應引起足夠的重視，要及時養護和維修，從而控制路面病害的發展，提高瀝青混凝土路面的使用性能。

［1］中華人民共和國行業標準.公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40－2004）[S].人民交通出版社，2005，4.

［2］中華人民共和國行業標準.公路養護技術規范（JTG H10－2009）[S].人民交通出版社，2009，12.

［3］中華人民共和國行業標準.公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40－2004）[S].人民交通出版社，2005，4.

［4］鄧學鈞.路基路面工程[M].人民交通出版社，2005.