瀝青路面裂縫的成因與預(yù)防措施

李曉勇

(信陽豫南公路工程有限公司，河南 信陽 465450)

1 概述

瀝青路面作為我國公路主要的路面結(jié)構(gòu)形式，在高級、次高級路面中占有很高的比例。因其具有地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、行車舒適、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛用于各個(gè)等級公路。在公路通車后，因行車荷載作用、外界環(huán)境影響以及設(shè)計(jì)、施工中存在的不足，瀝青路面會逐漸出現(xiàn)多種路面病害，主要就有路面裂縫。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水分，使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載力下降，產(chǎn)生唧漿、臺階、網(wǎng)裂等病害，從而加速路面破壞。

2 瀝青路面裂縫的形式

瀝青路面裂縫按表現(xiàn)形式分縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)裂、龜裂、彎曲裂縫等。按瀝青路面開裂的主要原因而論，裂縫可分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。

荷載型裂縫，即主要由于交通荷載作用下產(chǎn)生的疲勞裂縫。在半剛性基層瀝青路面設(shè)計(jì)合理、施工質(zhì)量良好的條件下，單純由荷載作用引起面層開裂的可能性不大。非荷載型裂縫，主要為溫度型裂縫。瀝青路面溫縮型開裂包括低溫收縮開裂與溫度疲勞開裂，均體現(xiàn)為張開型開裂方式。對于瀝青路面基層存在裂縫情形，按瀝青面層裂縫開裂部位，又可以分為反射裂縫與對應(yīng)裂縫。

3 裂縫產(chǎn)生的主要原因

3.1 施工原因

3.1.1 路基處理不穩(wěn)定，強(qiáng)度不足，受行車荷載作用產(chǎn)生不均勻沉降使路面發(fā)生開裂。

3.1.2 半剛性基層材料的碾壓含水量過大，半剛性基層完成后長期暴曬等因素，半剛性基層干縮產(chǎn)生裂縫，在瀝青路面形成基層反射性裂縫。

3.1.3 瀝青面層分幅攤鋪時(shí)兩幅銜接未處理好，在行車荷載作用下形成裂縫。

3.1.4 高填土后地基未處理好出現(xiàn)不均勻沉降，造成路面裂縫。

3.2 材料的原因

3.2.1 瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的因素，瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關(guān)鍵。在瀝青性能指標(biāo)中，影響大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。

3.2.2 基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少。基層上有透層油以加強(qiáng)與面層的粘結(jié)對抗裂是有好處的，基層材料種類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響。

3.3 氣候和交通條件

氣候原因，極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時(shí)間、升降溫循環(huán)數(shù)次數(shù)是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。如氣溫的升降，雨水的侵蝕，冰凍的融化，都是擴(kuò)大或加速破壞路面的因素。無論何種裂縫，在交通荷載的反復(fù)作用下，都會加大路面的破壞程度。

4 瀝青路面裂縫的預(yù)防措施

4.1 設(shè)計(jì)方面

4.1.1 根據(jù)規(guī)范，通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和厚度計(jì)算，選擇合理的基層應(yīng)有厚度，滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求，以解決荷載型裂縫產(chǎn)生的問題。

4.1.2 設(shè)置應(yīng)力消減(應(yīng)力吸收)中間層。

在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、預(yù)制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應(yīng)力吸收層。

4.2 材料方面

4.2.1 選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。

4.2.2 選用松弛性能好的，針入度較大的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采取改善瀝青性質(zhì)的措施。

4.2.3 瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。同時(shí)應(yīng)盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。

4.3 施工方面

4.3.1 路基處理要達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。

4.3.2 嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量，混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。

4.3.3 半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層。

4.3.4 制備瀝青混合料時(shí)控制好加熱時(shí)間和加熱溫度，不使瀝青老化，加強(qiáng)碾壓使瀝青混合料達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。

4.3.4 透層或粘層完成后，應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。

5 結(jié)束語

了解了裂縫的類型、成因，采取裂縫預(yù)防措施和處理技術(shù)可以大大減少路面裂縫的出現(xiàn)。充分發(fā)揮半剛性基層的優(yōu)勢，改善瀝青路面的使用性能，逐步提高和完善我國的公路建設(shè)水平。