瀝青路面裂縫的成因分析及其防治對策

趙艷霞

(甘肅省天水公路管理局，甘肅 天水 741000)

0 前言

目前我國建成通車的公路數量多，分布地域廣，里程長，其中以瀝青路面所占比重最大，特別是對國民經濟有著重大影響的國省干線公路尤以瀝青路面為主要結構形式，而其中裂縫作為瀝青路面常見病害之一，其產生十分廣泛。裂縫一旦形成，便會逐漸對路面產生一系列較大的危害。首先是影響行車舒適性和路面美觀，嚴重時甚至危及行車安全；其次是水容易滲入路面甚至到達基層頂面，在行車荷載的反復作用下會產生沖刷作用和唧泥、唧漿現象，使路面結構承載力下降，同時也會改變路面設計受力模式，加速路面整體破壞，降低路面使用性能，縮短路面使用壽命。由于裂縫具有產生普遍、危害性大、造成的經濟損失嚴重等特點，因此有必要對裂縫產生的類型進行劃分，對裂縫產生的機理、預防措施及修復措施進行研究，這對瀝青路面的預防性養護、防止路面過早破損具有十分重要的意義。

1 裂縫的種類和特征

1.1 縱向裂縫

縱向裂縫是與道路中心線大致平行的長直裂縫，有時也伴有少量的支縫。縱向裂縫是由路基壓實不均勻、路面不均勻沉陷、施工接縫質量控制較差或者結構承載力不足引起的。不均勻沉陷引起的縱向裂縫通常斷斷續續綿延很長的距離，這是由于在用瀝青攤鋪機分幅鋪筑瀝青面層時，兩幅接茬處不平順、工藝控制不好引起的；而因結構承載力不足引起的縱向裂縫則多位于道路邊緣，主要是因為道路邊緣的壓實度不過關引起的。

1.2 橫向裂縫

橫向裂縫是與道路中心線近乎垂直的裂縫，有時也伴有少量的支縫。最初多出現于道路的兩側，逐漸向路中央發展形成貫通整幅路面的裂縫，按照破壞的輕重程度可進一步劃分為輕微裂縫和嚴重裂縫兩類。輕微裂縫是指裂縫邊緣無剝落或僅有輕微剝落，沒有支縫或僅有少量支縫；嚴重裂縫指邊緣有中等或嚴重剝落，有較多支縫。

1.3 網狀(或龜裂)裂縫

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/m2。隨著行車荷載重復作用次數的增加，平行的縱縫之間出現了橫向或斜向連接縫，形成了多邊、銳角的網狀裂縫。按照破壞程度可進一步劃分為輕度、中度和重度龜裂三類。

1.4 按成因可劃分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫

荷載型裂縫，即主要由于行車荷載作用下產生的裂縫。近年來，由于機動車技術的不斷改進和高等級公路的不斷建成，大噸位的車輛越來越多，在利益的驅動下，超限超載也越來越來嚴重。在大量車輛超負荷荷載的作用下，半剛性基層底部產生拉應力，如果拉應力大于基層材料的抗拉強度，則導致基層底部很快開裂，直至影響到瀝青面層；非荷載型裂縫，主要表現為以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，由于施工工藝不當或用了不合格材料產生的裂縫。兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂等形式表現出來。

2 裂縫的預防措施

2.1 材料方面

(1)采用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟最低的優質瀝青，配制低溫延伸性能好、應力松馳性能優良的瀝青混合料，如2009年在G310線天巉路王甫梁段病害處治時采用軟化點高、低溫延度高、粘附性好的殼牌瀝青，大大克服了以往瀝青材料的缺陷，滿足了瀝青混合料質量要求。

(2)認真選擇瀝青面層的礦料級配和合理的瀝青混合料配合比，如2010年在G310線天巉路卦臺山隧道坡道段進行病害處治時，下面層采用LSPM-25大粒徑透水性結構層，石料選用靜寧仁大產的玄武巖，該石料強度高，針片狀含量少，粘附性高，良好的結構層和路面材料保證了路面處治效果。

2.2 設計方面

(1)設計應從實際出發，對地形復雜地段做好地質調查工作，精心設計。要特別注意加固地基，防止因地基軟弱而出現不均勻沉降，使用合格填料填筑路基，或對填料進行處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強度和穩定性，以保證路面具有穩定的基礎。

(2)路面結構組合與總體強度滿足設計使用年限內交通荷載的要求；選用合適的基層和底基層結構，并保證一定的厚度，有條件可將柔性基層與剛性、半剛性基層綜合運用，充分發揮剛性、半剛性基層強度高、剛度大的優勢，防止因裂縫反射，結構排水不良對路面產生危害。

2.3 施工方面

現以G316線江天路K2560+000～K2579+100段施工為例：

2.3.1 準備工作

對拌和站進行保養與標定調試，根據料斗感應器反饋信息反復校核調試，使上料速度符合配合比要求。對下承層進行全面的檢測，包括平面位置、寬度、橫坡度及表面清潔情況，避免產生層間軟弱夾層。攤鋪前幾分鐘應先對下承層表面進行清理，灑水潤濕。開始攤鋪的前一天要進行準確的測量放線，并做好標高導向控制線和兩側模板的固定等工作。

2.3.2 拌和

水泥穩定砂礫混合料必須采用集中廠拌法，拌和能力不小于每小時400噸。拌和方法和要求應符合JTJ034-2000的規定。混合料拌和時的水泥劑量應較試驗確定的劑量增加0.5%。拌和時混合料的含水量，應略大于經監理工程師批準的室內試驗所確定的最佳含水量0.5%～1%，以補償施工過程中的水分蒸發。

2.3.3 運輸

運輸混合料宜采用大噸位(15T以上)的自卸運輸車，在卸料和運輸過程中要盡量避免中途停車和顛簸，以確保混和料的延遲時間，防止混和料產生離析。運輸混合料的車輛，要均勻地在鋪筑層整個表面上通過，速度要慢，控制在30km/h以內，減少不均勻碾壓或車轍。混和料在卸入攤鋪機喂料時，要避免運料車撞擊攤鋪機。

2.3.4 攤鋪

攤鋪前底基層表面應灑水潤濕。應采用攤鋪機將混合料按要求的寬度和厚度均勻攤鋪，在攤鋪機無法工作的路段或部位，經監理工程師批準，也可采用人工攤鋪。攤鋪機作業時應連續作業，均勻行駛，速度一般控制在1～2.5m/min。不宜間斷以避免造成基層表面產生波浪和施工縫。

2.3.5 壓實

碾壓方式初壓一般采用膠輪壓路機或鋼輪壓路機靜壓1～2遍，復壓采用振動壓路機弱振強度2～4遍，終壓采用鋼輪壓路機或膠輪壓路機靜壓1～2遍，碾壓速度初、終壓宜為1.5～1.7km/h，復壓宜為2.0～2.5km/h，直線和不設超高的平曲線段，由兩側路肩向路中心碾壓，設超高的平曲線段，由內側路肩向外路肩進行碾壓。碾壓時，輪跡應重疊1/2輪寬。相鄰兩段的接頭處，應錯成橫向45°階梯狀碾壓。嚴禁壓路機在已完成或正在碾壓的路段上“調頭”和急剎。

2.3.6 養生

每一段碾壓結束時，壓實度檢查合格后立即開始覆蓋養生，防止水泥穩定砂礫中的水分蒸發。可以用潮濕的帆布、粗麻袋、無紡布或其它合適的潮濕材料覆蓋，覆蓋2h后再用灑水車灑水，避免基層長期暴曬。養生期不宜少于7天，并應封閉交通，除灑水車輛外，嚴禁其它車輛通行，保濕養生至下一層施工前。養生期內如出現病害，應及時挖補，修整到標準要求，挖補壓實厚度應不小于8cm，嚴禁采用薄層“貼補”的方法處理。

[1]瀝青路面裂縫成因分析及防治措施[J].山西建筑，2008(10).

[2]交通部公路司.公路工程質量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社，2002.

[3]郭忠印，李立寒.瀝青路面施工與養護技術[M].北京:人民交通出版社，2003.