防止寒冷地區路面橫向裂縫淺談

孫敦江

(北新路橋集團股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830000)

防止寒冷地區路面橫向裂縫淺談

孫敦江

(北新路橋集團股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830000)

寒冷地區的路邊一般都屬于瀝青路面，由于各種原因常常會出現橫向裂縫，造成路面的實用性、使用壽命、美觀性大打折扣。文章對寒冷地區路面橫向裂縫的形成原因進行了分析，并在此基礎上提出了防止寒冷地區路面橫向裂縫的措施及方法，希望能夠更好地解決我國寒冷地區路面的橫向裂縫問題。

寒冷地區 路面 橫向裂縫

交通網絡的建設對于一個地區的經濟發展有著直接的促進作用，我國的北方部分地區和青藏高原地區都屬于寒冷地區，要促進該地區的經濟發展，就必須做好寒冷地區的公路建設。寒冷地區的公路建設常常受到路面橫向裂縫的影響，本文對寒冷地區路面橫向裂縫的產生原因進行了分析，并提出了具體的措施和方法。

1.寒冷地區路面橫向裂縫形成原因分析

1.1 筑路材料引起的橫向裂縫

絕大部分的寒冷地區路面使用的筑路材料都是瀝青混合材料，例如礦粉、粗集料、細集料、瀝青和料等等，材料的組合不同也導致了路面的物理性質和結構不同。瀝青混合材料的勁度是由瀝青勁度決定的，決定瀝青路面是否開裂的最主要因素就是瀝青材料的低溫勁度。瀝青的溫度敏感性越大，就越容易造成路面橫向裂縫。與此同時瀝青材料中還具有一些化學物質，例如烴類物質（環烷烴、芳環烴）、衍生的非金屬元素（氮、硫、氧），這些化學物質的性質相當復雜，造成了瀝青材料的特殊性質[1]。在投入使用之后，由于各種原因，瀝青可能會產生復雜的性質變化，例如揮發和硬化，導致塊狀裂縫和風蝕，最終導致了橫向裂縫。

1.2 寒冷地區凍脹力的影響

寒冷地區的凍脹力也是造成路面橫向裂縫的一個重要原因。主要有兩種常見的凍脹力破壞；①在路面凍脹時期，路肩積壓了大量的積雪，而積雪產生了保溫作用，造成路面橫斷面的不均勻凍脹，從而造成了路面橫向裂縫。②在春融時期，土基和墊層的承載能力出現了明顯的下降，由于土基出現了局部下陷，輪跡部位到承載能力出現明顯的降低[2]。

2.防止寒冷地區路面橫向裂縫的措施及方法

2.1 設計瀝青與混凝土的合理配比

在進行瀝青混合料級配的設計過程中，要對其耐久性、高溫穩定、疲勞性能、低溫抗裂性進行全面的考慮。研究證明如果增加2%的瀝青用量，也就是使用6.2%的瀝青，就可以將瀝青混合料的抗疲勞程度從原來的10年延長至45年。這也充分說明瀝青混合料的級配的重要性。

2.2 設計應力吸收層

通過應力吸收層可以使發射裂縫的產生和擴展得到明顯的減少和延緩，并且使應力的強度因子降低，裂縫的尖端應力減弱。實踐證明，降低吸收層的彈模可以取得良好的防裂效果。常用的彈模較低的施工材料主要是土工織物和瀝青橡膠薄膜，這兩種材料不存在低溫脆化[3]。

2.3 注重施工質量

要減少寒冷地區路面橫向裂縫的產生，就必須進行正確的施工，保障施工的質量。①不要使用半剛性基礎層結構，半剛性基礎和結構的開裂概率很大，容易向表面發射。如果路面積水會造成排除困難，改變路面的界面調節。②清除底基層、基層和路面表面的浮土和浮灰，以免瀝青表層受到雨水沖刷之下的浮土和浮灰的影響。③確保基層的延時性。如果由于技術控制等各種原因造成了基層的松散，則會造成二次的補夾層。④確保路面的壓實度。將最大力度確定下來后，要注意粗拉料、粗集料、細集料與壓實度之間的比例。⑤確保瀝青層的空隙率較低。如果空隙率過大，會增大通透性，容易引起水侵蝕。

2.4 保障路面的內在質量和平整性

注意不要在溫度較高的時候進行路面壓實，或者不采用輪胎壓路機進行壓實。這樣一來雖然路面可以保持較好的平整性和美觀性，卻會嚴重影響路面的實用性和使用壽命。

2.5 使用先進的施工設備

很多寒冷地區的路面橫向裂縫都是由于施工設備的不足造成的，這會造成混合料的配合比計算量、壓實度、均勻性都受到很大的影響，嚴重影響路面的平整性，增大了路面橫向裂縫出現的幾率。

2.6 避免混合料的溫度過熱

在施工的過程中要對瀝青混合料的溫度進行嚴格的控制，這是由于一旦對路面混合料的加熱過度，就會加大瀝青的老化程度，從而產生一系列的后續問題，造成橫向裂縫的產生。

2.7 對該地區的溫度變化和年均溫度進行調查

寒冷地區路面橫向裂縫產生的一個重要原因就是氣候因素，因此在公路施工的過程中首先要對寒冷地區的溫度變化情況和年均溫度進行全面的調查，例如持續低溫、極端最低溫度、降溫循環次數和降溫的速率等，這些因素都會直接造成瀝青路面橫向裂縫的產生和發展。要根據當地的實際情況選擇合適的施工材料。

2.8 對當地的車流量和車輛通過類型進行統計分析

半剛性基層中的最大拉應力通常是由車輪荷載產生的，重荷載對于路面的破壞是不可逆轉的。路面的平整性對于行駛舒適性有著直接的影響，車輛的運行費用還會受到路面的不平整、宏觀造、粗構造等表面情況的影響。隨著路面開通的時間越長，局部路面不平整的情況也就越多，對行車安全造成了威脅，也容易產生橫向裂縫。這就要求公路部在路面平整方面投入更多的費用，提高路面的平整度。而產生的超出的費用可以通過節約養護費用來得到平衡，如果選定的節約費用估計值以及初試平整度得到提高，則超出的費用可以產生較高的效益。要對當地的車流量和車輛通過類型進行統計和分析，以此為基礎對路面進行合理的養護。特別是不平的路面造成的車輪動力加大，卡車跳動雙軸會產生兩倍于靜軸載的力，造成路面的破壞。

維護路面的平整度有利于降低維護費用，減少和防止路面橫向裂縫的產生，使公路的質量和使用性能得到有效的保障。

結語：實踐證明，采取有效的措施對寒冷地區路面橫向裂縫進行防治能夠取得良好的效果，減少寒冷地區路面橫向裂縫的產生、延長該地區公路的使用壽命、節約維修費用、保障行車安全，對于寒冷地區交通設施的建設和經濟的發展有著極大的推動作用，特別是有利于開發青藏高原地區，提高青藏高原地區的公路質量，促進當地的經濟發展，全面減少路面橫向裂縫帶來的各種損失，提高寒冷地區行車的安全性和舒適性。

[1] 李魚翔,夏朱砂.旅游專用高速公路瀝青路面工程施工質量管理[J]. 交通標準化. 2010(24)

[2] 王靜,王鳳剛,梅長輝.防止寒冷地區瀝青路面橫向裂縫的研究[J]. 黑龍江交通科技. 2010(02)

[3] 張光輝,文福民,張本芳.瀝青混凝土路面橫向裂縫現狀調查分析[J]. 山東交通科技. 2014(02)

U445

B

1007-6344（2015）04-0181-01

孫敦江(1968年-),男,漢族,新疆塔城人高級工程師,主要從事公路與橋梁施工管理工作