淺析瀝青路面產生裂縫的原因及預防措施

包厚禮

（亳州市建筑工程質量監督站，安徽亳州236000）

0 前言

瀝青路面以其行車舒適、噪音小、維護方便等優點被廣泛應用，但瀝青裂縫是瀝青路面常見的病害，裂縫的出現不僅使瀝青路面的質量下降，而且導致路面承載力下降，從而縮短路面的使用壽命。瀝青路面的裂縫形式：從表觀來看有橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫和不規則裂縫。筆者根據幾年來從事市政道路工程監督的工作經驗，對瀝青路面的裂縫進行綜合分析并提出相應的預防措施，與同行們進行探討。

1 橫向裂縫

1.1 現象

裂縫與路中心基本垂直，縫寬不一，縫長有貫穿整個路幅的，也有部分路幅的，裂縫彎彎曲曲。橫向裂縫中的唧漿導致裂縫兩側凹陷，在路面積水的作用下加速跳車發展的速度，同時對路基造成沖刷。

1.2 原因分析

（1）施工縫未處理，接縫不緊密、密實，結合不良。

（2）瀝青未達到適合本地區的氣候條件和使用要求的質量標準，瀝青低溫延性較差，致使瀝青面層溫度收縮成溫度疲勞應力大于瀝青混合料的拉應力。

（3）半剛性基層收縮裂縫的反射裂縫，在舊路面加罩瀝青面層、原路面已有裂縫，包括舊混凝土路面的接縫反射。

（4）橋梁橋頭搭板、箱涵兩則回填土產生的地基沉降。

（5）單側雨污水道路的過路集水井支管回填土壓實度不足造成的沉降，非機動車道處的集水井支管與檢查井連接處。

（6）剛柔路面節點施工不規范造成的橫向裂縫。

1.3 預防措施

（1）合理組織施工，攤鋪作業連續進行，減少冷接縫。冷接縫的處理，應先將已攤鋪壓實的攤鋪帶邊緣用風鎬剔鑿整齊、清除碎料。然后用熱混合料敷貼接縫處，使其預熱軟化;鏟除敷貼料，對縫壁涂刷粘層瀝青，再鋪筑新混合料，充分壓實橫向接縫。碾壓時，壓路機再已壓實的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15 cm 左右，每壓一遍向新鋪層移動15～20 cm，直到壓路機全部在新鋪層為止，再改為縱向碾壓。

（2）根據《公路瀝青路面施工技術規》范（JTGF40-2004）的要求，按該地區氣候條件和道路等級選取適用的瀝青類型。以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫，采用優質瀝青更有效。

（3）采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。

a.基層混合料應在接近最佳含水量的狀態下碾壓，要防止碾壓時含水量過小，壓實度和強度不足造成強度裂縫。

b.對分段施工的基層，在碾壓時，應預留一段混合料暫緩碾壓，待下段混合料攤鋪后一起碾壓，以利于銜接。對于分層碾壓的基層，上下層的接頭應錯開3～5 m，已減少出現裂縫的機會。

c.合理選擇混合料的配比，控制水泥、細料含量；重視結構層的養護，并及早鋪筑上層或進行封層以利于減少裂縫.

d.在舊路面上加鋪瀝青層的，可對原路面破損的路面進行處理，舊混凝土路面上采用鋪設土工織物或玻纖格柵、板與板之間的漲縫和縮縫黏貼防裂貼等措施，延緩裂縫的形成。

（4）橋涵兩側填土充分壓實或進行加固處理；沉降嚴重地段，事前應進行軟土地基處理和合理的路基施工組織。

（5）嚴格按照《給排水管道工程施工及驗收規范》（GB50268-2008） 第8.4.6 條規定進行施工，同時支管的覆土厚度要滿足設計要求。

（6）由于瀝青混合料和混凝土的彈性模量不同，對剛柔節點要有過渡性橫斷面結構形式，以改善、解決剛柔節點所造成的損害，如圖1所示。

圖1 瀝青路面與水泥混凝土路面過渡段設計圖

2 縱向裂縫

2.1 現象

裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一，容易形成沿行車方向呈臺階狀，影響行車的舒適性。

2.2 原因分析

（1）前后攤鋪幅相接處的冷接縫使用切割機切縫造成連接處過于光滑，隨著溫度的熱脹冷縮，結合不緊密而脫開，上、下面層的縱向施工縫未按規范要求錯開，上、下面層形成通縫。

（2）縱向溝槽回填土壓實度不足而發生的沉降。

（3）拓寬路面、綠化帶處綁寬路面混凝土段造成新老路面沉降不一。

（4）水穩半剛性基層縱向施工縫未按規范要求處理造成的反射裂縫。

2.3 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15 cm 以上。前后幅相接處為冷接縫時，應先將已施工壓實的邊沿坍斜部分切除，切線需順直側壁要垂直，清楚碎料后，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，再攤鋪時控制好松鋪系數，使壓實后的接縫結合緊密、平整。

（2）溝槽回填土應分層填筑、壓實，壓實度需達到要求，新建道路路基層軟弱要處理，作為柔性路面關鍵在基層，基層要保證堅實、穩定、平整且各項檢測合格，減少對面層的危害。

（3）拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致，或稍厚，綁寬路面的路基應密實、穩定。

（4）當攤鋪機滿足路寬時要整幅攤鋪，就不存在縱縫接縫問題，如攤鋪機不能滿足路寬時，可采用兩臺攤鋪機一前一后進行攤鋪，一次性碾壓，也可以避免縱縫的形成。當條件不允許時以上作業形式，可在攤鋪另半幅時，對以攤鋪好的半幅松散混合料進行剔除，剔至碾壓密實的部位，再刷水泥漿結合層，以利于兩幅結合，避免縱縫形成，且上下兩層水穩基層要錯開15 cm 以上。

3 網狀裂縫

3.1 現象

裂縫橫向交錯，將面層分隔成若干多邊形的小塊，縫寬1 mm 以上，縫距40 cm 上下，面積1 m2以上，網狀裂縫導致瀝青路面松散成坑槽，嚴重影響瀝青路面的使用性能。

3.2 原因分析

（1）路面結構層中加有軟弱層或層間污染、粒料層松動，水穩定性差。

（2）瀝青和瀝青混合料本身質量差，延度低、抗裂性差。

（3）瀝青面層厚度不足、礦料級配不合理、碾壓不密實，水分滲入，加快裂縫的形成。

（4）檢查井周圍回填土不密實、井圈未加固、井周圍碾壓不到位，下沉開裂。

（5）外界原因因污染、腐蝕等造成的網裂。

3.3 預防措施

（1）瀝青路面攤鋪前，對下臥層需要認真檢查，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。如果夾有軟弱層或不穩定結構層應將其清除或對基層不穩定造成的網裂采用注漿處理。

（2）原材料質量和混合料質量嚴格按照《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）規范進行選定、拌合和施工。

（3）瀝青面層各層應滿足最小施工厚度的要求，保證上下層的良好連接；并從設計施工養護上采取措施有效的排除雨后結構層內積水，對結構層積水、厚度不足引起的網裂，應鏟除面層，再加鋪瀝青層。

（4）檢查井周圍回填土要單獨處理，分層進行回填實，嚴格按照規范要求施工，水穩層施工后對路面范圍內的檢查井、集水井要做好井圈加固工作，同時在攤鋪瀝青面層時要做好井邊周圍的碾壓、細部處理。

（5）對已經攤鋪好瀝青路面要做好成品保護，嚴禁柴油灑在路面上，以免造成對瀝青的軟化。

4 不規則裂縫

4.1 現象

路面裂縫不規則，塊的最長邊長小于100 cm,由于面層的材料的收縮和溫度周期性變化所致，也有在車輪的荷載作用下，大于半剛性基層材料的抗拉強度時，半剛性基層底部很快開裂，底部裂縫逐漸擴展到上部，從而使瀝青面層開裂。

4.2 原因分析

（1）路面整體強度不足而引起的，也可能是路面面層礦料級配不合理造成的。

（2）在施工過程中瀝青混合料油石比未能控制合理，拌合溫度掌握不好，在行車荷載的反復作用下產生的不規則裂縫。

（3）瀝青的老化也是導致瀝青面層形成不規則裂縫的原因之一。

4.3 預防措施

（1）路基是路面的基礎，路基是經受行車荷載影響較大的深度區域，該深度區域具有足夠的強度和整體穩定性對保證路面結構的強度和穩定性極為重要，否則將產生不均勻沉降使路面發生開裂。因此，必須采取有效措施處理好影響路基工作區的穩定性和強度的關鍵環節，最大限度地減小路基完工后沉降量。

（2）制備瀝青混合料時控制好最佳油石比、加熱時間、加熱溫度，不使瀝青老化、加強碾壓，使瀝青混合料達到規定的壓實度，也可減少裂縫。

（3）選用松弛性能好的優質瀝青做面層，保證瀝青的針入度、延度等指標；上面層的瀝青要采用改性瀝青，以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩定性能。

5 結語

根據瀝青路面裂縫形式，分析各類裂縫產生原因，并提出相應預防措施，要修建一條合格的道路，要有合理的設計、嚴格的選材、精心的施工、完善的養護才是保證工程質量的根本。

[1] 沙慶林，高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防 [M].北京：民交通出版社，2001.

[2] 孫立軍.瀝青路面結構行為理論[M].上海：同濟大學出版，2003.