淺談瀝青路面裂縫產生的原因及防治方法

摘 要:瀝青路面裂縫是瀝青路面常見病害之一，如果裂縫得不到及時修補，將對瀝青路面的使用壽命和行車舒適度造成很大影響。本文分析瀝青路面裂縫產生的原因，并淺談瀝青路面裂縫的防治方法，以及延長瀝青路面的使用壽命。

關鍵詞:瀝青路面裂縫 產生原因 防治方法

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(a)-0134-01

1 瀝青路面裂縫形成的原因

1.1 疲勞開裂

產生疲勞開裂的原因是瀝青結構層受車輪荷載的反復彎曲作用所導致的，使結構層底面產生的拉應變(或拉應力)值超過材料的疲勞強度，底面便開裂，并逐步向表面發展。經水硬性結合料穩定而形成的，整體基層也會疲勞開裂，甚至導致面層破壞。疲勞開裂的特點是，路面無顯著的永久變形，開裂開始一般都是形成細而短的橫向開裂，開裂的寬度和范圍不斷擴大，繼而逐漸擴展成網狀。

1.2 低溫裂縫

瀝青路面的低溫縮裂，大致可分為兩類。一類是溫度下降而造成路面的開裂，瀝青路面在低溫時由于材料收縮受限產生較大的拉應力，當拉應力超過材料相應條件下的抗拉強度時便產生開裂。這種裂縫是有表面開始發展正為裂縫。另一類是由于路基或基層收縮與冰凍產生的裂縫，這類裂縫是從基層開始逐漸反映到瀝青路面層。由于路面的縱向深度大于橫向，因此低溫產生的裂縫大多是橫向的。影響低溫開裂的因素很多，主要的因素是路面所用瀝青的性質、當地的氣溫狀況、瀝青老化程度、路基的種類和路面層次的厚度等。另外，路面面層與基層的粘著狀況、基層所用材料的特性、行車的狀況也對開裂有一定的影響。

1.3 反射裂縫

半剛性基層上，在已開裂的老瀝青路面上或在有接縫的水泥混凝土路面上鋪筑瀝青層后，基層的裂縫及老路面上原有的裂縫或接縫會在新鋪瀝青面層上相同位置重新顯示出來“反射裂縫”。這種裂縫在雨水、雪、氣溫和荷載作用下，使路面強度降低導致破壞。

2 瀝青路面裂縫的預防措施

2.1 采用合理的防裂性能好的材料

采用優質瀝青，采用密實型瀝青混凝土面層，因為較小的空隙率使瀝青混凝土路面具有透水性小，水穩性好，耐久性高，有較大的抵抗自然因素的能力，同時可以延緩裂縫的擴展。基層選用干縮系數和溫縮系數小，抗拉強度高的半剛性材料。用橡膠瀝青或聚合物改性瀝青做瀝青混凝土表面的封層，可提高表面層的抗溫度裂縫能力。

2.2 瀝青面層應有足夠的厚度

使用稠度較低、溫度敏感性低的瀝青，可以減少或延緩路面的開裂。路面所在地區的氣溫越低，開裂則越嚴重。瀝青材料的老化，對低溫更為敏感，使路面產生開裂的可能性增大。增加瀝青面層的厚度可以減少或者延緩路面的開裂，但不能完全阻止裂縫再次發生。

2.3 提高路基的強度和穩定性

路基是路面結構的基礎，路基具有足夠的強度和整體穩定性，為路面結構長期承受汽車荷載提供了重要的保證，路基的強度與穩定性在很大程度上影響了路面的使用性能。因此必須采取有效措施處理好影響路基穩定性和強度的關鍵環節，否則將產生不均勻沉降使路面發生開裂。

(1)路基工作區的強度主要是在填筑過程中形成的。土是路基和路面的基本材料，不同的土類具有不同的工程性質，因而將直接影響路基和路面的強度與穩定性。在選擇路基填筑材料時應首選砂類土，粘性土次之。粉質土屬不良材料，容易引起路基病害。其他一些特殊土類，在使用時要做相應技術處理后方可使用。【Za=3√(Knp/r)，Za-路基工作區深度;K-系數，取0.5;P-車輪荷載(kN);n-系數，取5-10;r-土的容重(kN/m3)。從以上公式中大家可以看出，隨著車輛荷載P的增加，路基工作區的深度Za就增大。而路基路面在設計時，車輛荷載是按標準的額定軸(BZZ﹣100)考慮的，公路建成后，路基工作區的深度已經固定。公路交付使用后，如果超載即P增加，路基工作區的深度Za必將會隨之加大。這樣未經處理的超出部分的路基強度、穩定性明顯不足，路基路面就會產生裂縫、沉陷等病害。因此，路基工作區的實際深度宜大于路基工作區的設計深度，有利于路基的強度和穩定性。

(2)路基的壓實工作，是路基施工過程中一個重要工序，也是提高路基強度和穩定性的根本技術措施之一。土基壓實過程中，控制最佳含水量是關鍵，在此前提下采取分層填筑，控制有效土層厚度，必要時適當增大壓實功能，施工中嚴格檢測控制壓實度，使其達到規定值，使路基強度增加，穩定性提高。

(3)地下水位較高也是造成路基變形的原因。路面底面以下80cm范圍內的路基部分，直接承受路面傳來的荷載和吸收路面的擴散應力，需足夠的強度和穩定性。地下水受季節影響很大，特別是挖方路段，如果開挖后發現滲水應及時處理，確保其強度和穩定性。

2.4 用土工合材料防止瀝青路面的反射裂縫

目前用于防止路面裂縫的土工合成材料主要是玻纖網和土工織物。玻纖網強度高，剛度較大，能夠依靠自身的剛度擴散應力分布范圍，承受較大應力，對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果。另外在基層與面層之間鋪設土工織物或土工格柵中間層，在路面結構中能夠吸收應力，減少應力集中，防裂效果良好。用土工合成材料對瀝青路面進行加筋，可以延長路面結構層的疲勞壽命。

2.5 嚴格施工工序，精心組織施工

路基施工時，要嚴格控制路基的填筑工藝，施工中要嚴格檢驗壓實度，確保路基的強度。基層施工時，要充分壓實橫縫和縱縫，嚴格控制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規范容許的范圍內。碾壓完成后需及時養生，碾壓完成后或最遲在養生結束后立即用乳化瀝青做透層或封層，透層或封層完成后應盡快鋪筑瀝青面層，以減少因干縮而產生的裂縫。面層施工時，要控制好瀝青混合料的加熱溫度和加熱時間。不要使用老化瀝青。處理好粘接層，確保基層穩定。

2.6 加強公路養護工作

公路養護是保證汽車高速、安全、舒適行駛的不可缺少經常性工作。應經常保持公路的完好狀態，發現裂縫損壞等要及時修復。加強日常養護和專項養護，采取防治結合，治理公路存在的病害和隱患，確保公路行車良好的行車環境。采取正確的技術措施，提高養護工作質量，以延長公路的使用年限。

3 瀝青路面裂縫的處治方法

由于路面基層溫縮、干縮引起的縱、橫向裂縫，縫寬在5mm以內的，可用熱瀝青或乳化瀝青灌縫加以封閉處理;縫寬在5mm以上的，把裂縫內處理干凈后，用熱拌瀝青混合料填充，縫內潮濕時應采用乳化瀝青混合料。對于大面積裂縫，可以采用乳化瀝青稀漿封層或瀝青表面處治。對于龜裂、網裂嚴重的路段，應進行加強或徹底翻修。

4 結語

在瀝青混凝土路面施工中，只要采取有效的措施，嚴格規范施工，科學合理養護，采取防治結合，就有可能有效控制瀝青路面的開裂問題，提高瀝青路面的質量，延長瀝青路面的使用壽命。

參考文獻

[1]鄧學鈞.路基路面工程.北京:人民交通出版社，2002年2月.

[2]彭富強.公路養護與管理.北京:人民交通出版社，2002年7月.