淺議瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因與防治措施

陳羲 王磊

（南陽市宛通公路工程技術(shù)有限公司，河南 南陽 473000）

0 引言

瀝青路面是我國普通公路路面的主要結(jié)構(gòu)類型之一，筆者通過近幾年瀝青路面工程復(fù)驗鑒定和公路工程質(zhì)量的回訪工作總結(jié)，縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)裂是當(dāng)前瀝青路面最常見的質(zhì)量通病。這一通病給養(yǎng)護修復(fù)工作帶來了極大的困難，必須引起極大重視，認(rèn)真分析其原因，積極采取措施，加以防治，在實踐中努力把瀝青路面裂縫這一質(zhì)量通病消滅于萌芽中。

1 裂縫的類型

（1）橫縫∶是垂直于行車方向的裂縫。主要是由于瀝青面層本身的溫度收縮引起的裂縫和基層反射裂縫。

（2）縱向裂縫∶它產(chǎn)生的原因有三種可能性，一種是瀝青面層分路幅攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在行車荷載的作用下逐漸開裂；第二種是由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起的，第三種路基加寬工程新、老路基存在施工縫、壓實度和強度不均勻而引起整個施工路段裂縫。

（3）不規(guī)則裂縫∶主要是由于路面整體強度不足引起的，其原因可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，路基路面壓實度不足，路面材料配比不當(dāng)或未拌和均勻等；也可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填。致使水滲入下層，尤其在融雪期間凍融交加，加劇了路面的破損。還有瀝青長期使用老化也會導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂。

2 裂縫的現(xiàn)象

（1）采用半剛性基層材料的瀝青路面，通車半年以上時間出現(xiàn)的近似等間距的反射裂縫。

（2）路面在縱、橫向接茬處產(chǎn)生不規(guī)則縱、橫裂縫，或冬季發(fā)生的凍脹縱、橫裂縫。

（3）路面產(chǎn)生非接茬部位不規(guī)則縱向裂縫，有時伴有路面沉陷變形。

（4）路面出現(xiàn)的凸起開花和不規(guī)則短裂縫。

3 裂縫的危害

（1）雨雪水會沿路面裂縫滲入路面基層土基，降低路基路面的穩(wěn)定性和強度，造成局部變形，逐漸擴展為網(wǎng)狀開裂。

（2）裂縫部分，特別是裂縫密集的龜裂部分，受水侵入和車輛反復(fù)荷載的沖擊，更會加速路面出現(xiàn)坑槽。

（3）碾壓中產(chǎn)生的微裂及反射裂縫，初期不影響行車.但在水分侵入及陽光照射下，成為促使面層瀝青混凝土疲勞開裂的催化劑，會大大縮短瀝青路面壽命。

4 裂縫的因素分析

4.1 瀝青路面材料

（1）瀝青、瀝青混合料使用性能是受瀝青結(jié)合料影響的，瀝青質(zhì)量優(yōu)劣與瀝青路面的好壞有密切關(guān)系，直接影響到瀝青路面的使用性能。由于近幾年交通量劇增，修建的里程也相應(yīng)增加。瀝青材料的品質(zhì)已不能滿足瀝青路面需要，大多數(shù)施工單位不能購買到并不十分理想的路用瀝青。路用瀝青大多數(shù)含蠟量高、延度小、溫度敏感性強，使得許多瀝青面層結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)小于使用壽命年限內(nèi)出現(xiàn)損壞。這都是由于含蠟高，導(dǎo)致瀝青的延度小，與石料的粘結(jié)力較差，瀝青混合料的低溫抗裂性能和高溫穩(wěn)定性不好，就造成縱橫向裂縫、網(wǎng)裂。

（2）礦料質(zhì)量的好壞直接影響混合料的強度，是瀝青路面早期破壞的主要影響因素。碎石的壓碎值、磨耗值不符合要求將造成瀝青混合料的穩(wěn)定度偏低。碎石與瀝青材料的粘附性大小，對瀝青混合料的強度和耐久性有極大影響。

4.2 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度要合理。瀝青路面厚度過薄在行車荷載的作用下就會出現(xiàn)網(wǎng)裂。

（2）瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，面層主要采用的是開級配或半開級配型，由于空隙較大其面層結(jié)構(gòu)始終處于滲水狀態(tài)，雨水會順著空隙滲入。造成路面早期出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象

（3）設(shè)計要考慮路段的實際情況。盡量不采用挖方路段，設(shè)計時還要正確區(qū)劃路基干溫類型極為重要。

4.3 瀝青路面施工

4.3.1 基層施工中出現(xiàn)的問題

①基層、底基層、路面表面清掃不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細(xì)料變軟被行車擠壓造成泥漿，進而危及瀝青面層表面。

②對石灰(水泥或二灰)無機穩(wěn)定粒料土，由于石灰劑量不足，拌和不勻，用水量過大或過小，壓實度不足，厚度不夠等原因，造成基層路面穩(wěn)定性差、強度低，產(chǎn)生瀝青路面早期破壞。

③對水泥穩(wěn)定類材料，壓實延遲時間越長，壓實度就越低，強度損失就越大，過長的延遲壓實和過度的碾壓，都對半剛性基層產(chǎn)生破壞作用。因此，在施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓時間和碾壓遍數(shù)。

④基層的找平不當(dāng)。半剛性基層在整型找平過程中用平地機反復(fù)刮補。將高處的混合料刮到低洼處找平。這樣從表面看，基層表面是平整了，勉強壓住了，但實際上是一層薄層與原先較光滑結(jié)構(gòu)層不能有效地結(jié)合起來，形成薄夾層。在車輛荷載作用下，薄夾層逐漸被推動壓碎松散，進而導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生局部網(wǎng)狀裂縫。

4.3.2 面層施工出現(xiàn)問題

①對原材料檢驗不嚴(yán)，對瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn)，使瀝青路面早期出現(xiàn)網(wǎng)裂。

②瀝青混合料加熱溫度過度，一般礦料加熱溫度過高，當(dāng)瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦，瀝青老化，使路面強度不足產(chǎn)生網(wǎng)裂、坑槽等病害。

③碾壓溫度過高。有兩種情況，一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)定的上限值。二是瀝青混合料出廠溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如運距較短，攤鋪碾壓又很及時，就會使碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不密實，就會出現(xiàn)微裂。

④施工季節(jié)不合理，雨季施工，又未采取有效的保證質(zhì)量的措施。低溫季節(jié)施工，又不能及時成型穩(wěn)定，導(dǎo)致了瀝青路面坑槽主要原因之一。

5 裂縫預(yù)防的措施

5.1 瀝青路面結(jié)構(gòu)要合理設(shè)計

（1）要保證瀝青路面的最小厚度。

（2）加強瀝青路面的防水設(shè)計。要設(shè)置瀝青面層防水。設(shè)置瀝青下封層，搞好硬路肩排水設(shè)計。

（3）要選用材料強度高、水穩(wěn)性好的基層和底基層結(jié)構(gòu)，并保證一定厚度

5.2 優(yōu)化瀝青混合料配合比設(shè)計

（1）瀝青的選取，瀝青要選擇含蠟量低，且具有較好的高、低溫性能和施工抗老化性能。

（2）混合料配合比設(shè)計要合理。

①在配合比設(shè)計中要嚴(yán)格控制材料規(guī)格，用量和礦料級配組成。

②對配合比中空隙率與穩(wěn)定度要進行調(diào)整。

③瀝青混凝土的瀝青用量，應(yīng)按馬歇爾穩(wěn)定度試驗確定，并在施工過程中經(jīng)常加以校驗。

5.3 瀝青混凝土面層施工

（1）嚴(yán)把瀝青混凝土進場攤鋪的質(zhì)量關(guān)，凡發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土級配不佳，集料過細(xì)，油石比過低，炒制過火，油大時，必須退貨并通知生產(chǎn)廠家，必要時可向監(jiān)理報告。

（2）嚴(yán)格控制攤鋪和碾壓、終壓的瀝青混凝土溫度，施工組織必須緊密，大風(fēng)和降雨時停止攤鋪和碾壓。

（3）雙層式瀝青混合料面層的上下兩層鋪筑，宜在當(dāng)天完成。如間隔時間較長，下層受到污染，鋪筑上層前應(yīng)對下層進行清掃，并應(yīng)澆灑適量粘層瀝青。

（4）瀝青混合料的松鋪系數(shù)宜通過試鋪碾壓確定。應(yīng)掌握好瀝青混合料的厚度。

（5）宜采用全路寬多機壘幅攤鋪，以減少縱向分幅接茬。

（6）按GB50092-96《瀝青路面施工及驗收規(guī)范》做好縱橫向接縫。縱縫要盡量采用直茬熱接的方法，攤鋪段不宜太長，一般在60～100m之間，于當(dāng)日銜接，第一幅與第二幅搭接2.5～5cm，然后再推回碾壓。不是當(dāng)日銜接的縱橫縫上冷接茬，要刨直茬，涂刷粘層邊油后再攤鋪。或用噴燈烘烤冷茬后立即用熱瀝青混合料接茬壓實。

6 裂縫的治理方法

（1）對于碾壓中出現(xiàn)的橫向微裂紋，可在終碾前，用輪胎碾壓進行復(fù)壓，往往可予以消除。

（2）對由于半剛性基層開裂反射上來的裂縫，縫寬在6mm以內(nèi)的，可用熱瀝青灌縫。縫寬大于6mm的，將裂縫雜質(zhì)處理干凈后，用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土進行填充、搗實，并用烙鐵封層，撤砂，掃勻。

（3）對無變形不嚴(yán)重裂縫可在路面干燥條件下，對發(fā)裂、輕微龜裂可用刷油法處治，或進行小面積的噴油封面，防止?jié)B水使裂縫擴大。

（4）當(dāng)龜裂面積較大時，先將松動部分清除，用瀝青混凝土找平后，再進行罩面處理。

7 結(jié)束語

在公路建設(shè)中，瀝青路面裂縫這一工程質(zhì)量通病看起來是很簡單的，其實是一個比較復(fù)雜的問題。它牽連到設(shè)計、施工、養(yǎng)護各方面，因而要解決這一問題，也需要通過嚴(yán)密設(shè)計、精心施工、勤觀察、勤養(yǎng)護，通過各環(huán)節(jié)預(yù)防性及后期技術(shù)處理和科學(xué)管理，才能解決或緩解公路工程這一質(zhì)量通病。

［1］交通運輸部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004.

［2］交通運輸部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).GB50092-96瀝青路面施工及驗收規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,1996.