淺析瀝青路面橫向裂縫的產生及防治

賀秀榮

（甘肅省隴南公路總段 鹽官公路管理段，甘肅 禮縣 742201）

0 概述

瀝青混凝土路面不但具有良好的力學性能和較好的耐久性及行車舒適性，而且適合各種車輛的通行，具有平整、堅實、耐久的優點，其抗滑、防滲、耐疲勞的性能和抗高溫開裂性能都良好，所以在我國的公路建設中，瀝青混凝土路面被廣泛使用。但是，隨著社會的進步和經濟的不斷發展，我國的交通運輸量也日益增大，車輛大型化趨勢明顯，而且超載現象嚴重，公路的建設和質量都面臨著嚴峻的考驗，瀝青路面的早期破壞對公路的使用安全性和壽命長短影響重大，所以是非常值得研究和探討的問題之一。瀝青路面裂縫是其早期病害的表現之一，在路表水的滲透作用下，裂縫兩側的路面結構層和土路基的含水量增大，導致路基和路面強度降低，再加之交通量的增加，特別是大噸位車輛行車荷載的作用，路基、路面承受不了超載車輛荷載的作用，加快路面的裂縫產生，大大縮短瀝青路面的使用壽命。本文將對瀝青路面橫向裂縫的成因及預防和治理措施進行具體的分析和論述。

1 瀝青路面橫向裂縫的成因

1.1 地基的因素

基層反射裂縫是由于基層產生裂縫反射到瀝青面層，導致面層產生橫向裂縫。例如：在修筑公路路基時，如遇軟土地基時處理不當，或者在軟土地基與非軟土地基交接處施工不當，造成地基與構造物的差異而導致沉降和基層開裂，反射到瀝青路面面層中形成橫向裂縫。在修筑橋梁、涵洞等結構物時，在回填部位如果不能按照規范要求施工，也會導致路面產生橫向裂縫。

1.2 施工的因素

一般多表現為施工接縫處不當造成的收縮裂縫。由于接縫前后兩段的混合料，在攤鋪過程中時間間隔過長，而造成開裂。基層在硬結后，再次開挖溝槽，在兩側也容易產生拉裂。

1.3 溫度的因素

高速公路半剛性路面的橫向裂縫大部分都是溫度裂縫。在冰凍地區，溫度裂縫有兩種：一是，冬季突然出現大幅度降溫引起的瀝青面層產生的低溫收縮裂縫；二是，白天氣溫變化因為的瀝青面層產生的溫度應力，溫度應力的反復作用導致瀝青面層產生疲勞裂縫。一般在北方冬季負氣溫低的地區，低溫裂縫是主要原因；在南方非冰凍地區，瀝青面層的溫度裂縫主要是溫度疲勞裂縫。

溫度裂縫都是從表面開始，并向下發展到穿過整個瀝青混凝土面層。由于瀝青隨著時間的增長而老化，瀝青面層的抗裂縫能力會逐年降低，所以溫度裂縫會每年增加。

2 瀝青路面橫向裂縫的預防措施

2.1 提高地基的強度和穩定性

路基設計時應掌握沿線的濕度和濕度變化規律，保證路基具有足夠的強度和穩定性。路基施工過程中，要嚴格控制路基的填筑材料、填筑工藝，來確保路基的穩定性。填筑材料應該選擇規定強度且能被壓實到規定密實度和能形成穩定填方的砂礫土等，而不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質的土。有鹽漬土、黃土、膨脹土填筑路堤時，應遵照有關的規定施工執行。橋涵回填部分應該選擇透水性較好的砂礫作為材料，并按照規范要求進行充分碾壓。壓實度是填土工程的質量控制指標，要通過試驗準確確定不同種類填土的最大干密度和最佳含水量，注意分層填筑、分層碾壓，施工前，要先確定填土分層的壓實厚度。最大壓實厚度一般不超過20 厘米。

2.2 采用優質瀝青，減少溫度裂縫

采用質量優良的瀝青品種，可以明顯減少溫度裂縫的產生，特別是減少早期溫度裂縫，曾經在沈大高速公路中，采用某品牌的優質瀝青的實驗路段，經過一個冬季產生的溫度裂縫僅為采用普通瀝青的生產路段的七分之一，經過12年的交通后，該路段的裂縫僅為普通瀝青路段的四分之一。

2.3 采用粘稠度高，交稀的瀝青可減少溫度裂縫

在其他條件相同的情況下，采用針入度較大即較稀的瀝青有利于減少溫度裂縫。實驗證明，用針入度300/400 的低粘稠度瀝青鋪筑的試驗段，其橫向裂縫為針入度150/200 低粘稠度瀝青路面的30%，如果采用針入度150/200 高粘稠度瀝青鋪的試驗段，使用5年后無裂縫，用針入度150/200 低粘稠度瀝青鋪的路段的橫向裂縫則非常多。

2.4 提高面層混凝土的抗拉強度

當溫度大幅度降低時，面層表面產生的溫度應力大于表面瀝青混凝土的拉應力時，面層就會開裂，當瀝青混凝土的抗拉強度越大時，面層越不容易開裂。所以說，影響瀝青混凝土抗拉強度的大小因素有：瀝青質量、礦料的級配、空氣率和壓實度，一般來說，壓實度高或者空氣率小的瀝青混凝土抗拉強度較大。

2.5 提高瀝青混凝土的均勻性

瀝青混凝土的均勻性包括礦料級配的一致性、拌和的均勻性和有無粗細集料的離析現象，及離析現象的嚴重程度，瀝青混凝土的壓實率和空氣率的一致性。當瀝青混凝土的均勻性越好，其強度也就越均勻，面層表面的薄弱處也越少，所以，在其他條件相同時，瀝青混凝土面層的均勻性越好，表面產生的溫度裂縫的時間就越晚，溫度裂縫數量也會越少。

2.6 確定合理的路面厚度

路面面層厚度應該根據其道路等級、交通量、工程地質情況、道路基層情況和施工季節等綜合因素計算確定。如果是舊水泥路的改造，瀝青混凝土罩面層厚度的確定主要考慮結構強度因素，另外，也要考慮道路沿線高程的控制、瀝青混凝土最小攤鋪厚度要求、罩面層與下層的結合問題以及工程費用控制等。

3 瀝青路面橫向裂縫的治理措施

瀝青路面裂縫修補方法很多，一般可根據裂縫的實際情況(如寬度、深度等)確定具體的修補工藝。目前常用的方法主要有普通瀝青灌縫、專用灌縫料灌縫、壓漿法修補裂縫和進口密封膠灌縫。

為防止雨水又裂縫滲透至路面結構，對于縫寬在2～5mm 以內的橫向裂縫，宜將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，用灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理；縫寬大于5mm 的，將裂縫內雜質處理干凈后，用瀝青砂或細粒式瀝青混凝土填充、搗實，并用烙鐵封口，撒砂，掃勻；也可以采用乳化瀝青混合料填封。灌縫后，表面撒上粗砂或3mm～5mm 石屑。

4 結語

我國對半剛性路面裂縫的調查研究已經證明，高速公路半剛性基層上的瀝青面層的橫向裂縫中90%都是瀝青面層本身的溫度裂縫所致，但也有外部因素如車輛荷載、氣候、地質條件等影響，如果裂縫產生并未及時修補，必將會對路面造成更為嚴重的影響和危害，所以，我們應該嚴格控制公路設計、施工過程中的工藝方法和施工質量，盡量避免橫向裂縫的產生。如果產生橫向裂縫，則須及時修補，將裂縫對路面使用壽命及行車舒適性的影響降到最低。

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