瀝青砼路面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施

張海峰

裂縫是瀝青砼路面主要的病害，它破壞了瀝青砼路面的連續(xù)性，不利于車輛的運(yùn)行，縮短了道路的使用年限。為了提高瀝青砼路面的工程質(zhì)量，保證其使用年限，分析瀝青砼路面產(chǎn)生裂縫原因和研究其防治措施是非常必要的。

1橫向裂縫

1.1低溫時(shí)產(chǎn)生的裂縫

低溫裂縫是由于溫度下降路面收縮時(shí)引起的開裂，以瀝青為膠結(jié)料的瀝青砼性質(zhì)隨溫度變化而改變，隨溫度升降而引起粘性瀝青的膨脹和收縮。氣溫低時(shí)路面溫度下降，瀝青砼路面收縮。當(dāng)室外溫度降到一定程度時(shí)，粘彈性瀝青趨于固體，瀝青砼受基層的約束而不能收縮，因此路面產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，當(dāng)該應(yīng)力超過路面瀝青砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)路面開裂，產(chǎn)生橫向低溫裂縫。

瀝青路面的低溫裂縫大致可分為二類：一類是溫度下降而造成路面開裂；另一類是屬于路基或基層收縮與冰凍共同作用下而產(chǎn)生的裂縫。低溫裂縫大多是橫向的，裂縫間距幾乎是相等的，間距一般為6～10mm。

1.2低溫裂縫的防治措施

產(chǎn)生低溫裂縫原因很多，其中最主要的是路面所使用的瀝青的性質(zhì)、氣溫狀況、瀝青的老化程度、路基的種類和路面層次的厚度等，另外路面面層與基層的粘著狀態(tài)，基層所用材料的特性等對(duì)開裂也有一定的作用。

設(shè)計(jì)時(shí)季節(jié)性冰凍地區(qū)，中濕、潮濕路段應(yīng)設(shè)置防凍層，路面結(jié)構(gòu)總厚度不應(yīng)小于相應(yīng)的路面的防凍最小厚度。

在施工中注重碾壓環(huán)節(jié)，提高路基和路面材料的密實(shí)度，減少路基路面中的含水量并采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

使用勁度小、脆點(diǎn)低、線收縮系數(shù)小的瀝青材料。在保證熱季不發(fā)生擁包、推擠等熱穩(wěn)定性病害的前提下，盡量選用針入度值大的瀝青，針入度一般控制在200～300（1/lOOcm）。

使用摻加橡膠的改性瀝青。橡膠瀝青具有低溫性能好，線收縮系數(shù)小，脆點(diǎn)低等良好的低溫性能。另外，在道路工程中使用土工織物也能取得控制低溫裂縫的效果。提高瀝青砼的抗拉伸強(qiáng)度，提高抵抗永久變形能力和抗疲勞能力。

當(dāng)路面產(chǎn)生低溫裂縫后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理，目前常用瀝青或橡膠瀝青（75%瀝青，25%廢輪胎膠粉）灌縫。用橡膠瀝青灌縫的路面，平整度好，造價(jià)低，路面使用期長等優(yōu)點(diǎn)。在北方地區(qū)使用取得了良好的效果。

1.2反射裂縫

反射裂縫產(chǎn)生原因：主要是因基層不穩(wěn)定而引起。目前由于粉煤灰、白灰、水泥及礦渣、鋼渣等廣泛應(yīng)用于道路工程，形成板體的半剛性基層應(yīng)用較多。板體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的干縮和溫縮裂縫，使基層出現(xiàn)收縮干裂，導(dǎo)致了道路面層出現(xiàn)裂縫。

在基層和面層之間設(shè)置聯(lián)結(jié)層。聯(lián)結(jié)層的形式采用松散顆粒料。瀝青穩(wěn)定碎石，貫入式或黑色碎石，也有的將雙層式路面中的粗粒式瀝青砼加厚來取代。

在半剛性基層中摻入粗集料，其含量達(dá)30%或50%以上時(shí)可以減少反射裂縫的產(chǎn)生。

在半剛性基層設(shè)置收縮縫可以減少裂縫的產(chǎn)生。在有條件的地方，可以采用分期鋪筑的辦法，有效減少面層的開裂。在半剛性基層的強(qiáng)度形成期內(nèi)，待其產(chǎn)生收縮裂縫后再鋪筑瀝青砼面層。

在半剛性基層施工時(shí)，還應(yīng)嚴(yán)格控制壓實(shí)含水量，應(yīng)在不大于最佳含水量時(shí)壓實(shí)，最好控制在最佳含水量的0.9倍左右。

橫向裂縫的間距與路面結(jié)構(gòu)形式和厚度有關(guān)，基層越厚，裂縫間距越大。

在路面面層和基層之間用瀝青橡膠混合料鋪設(shè)一層應(yīng)力吸收薄膜夾層或鋪設(shè)土工布也能有效地防治路面的反射開裂。

2縱向裂縫

縱向裂縫產(chǎn)生的原因：一般由于路面結(jié)構(gòu)組合不合理、基層面層較薄、路基路面輾壓不足產(chǎn)生不均勻沉陷、管道滲水和管溝回填夯實(shí)不好、攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)工作縫過長、接縫處理不當(dāng)?shù)仍颍谛熊囎饔孟滦纬煽v向裂縫。

3網(wǎng)裂和龜裂

產(chǎn)生原因：路面的整體強(qiáng)度不足，瀝青和瀝青砼的質(zhì)量不佳，瀝青面層老化等。

在設(shè)計(jì)上應(yīng)加強(qiáng)路面的整體性，保證路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在瀝青砼的加工和施工中應(yīng)按有關(guān)規(guī)程施工。保證輾壓質(zhì)量，確保路基路面的密實(shí)度。做好瀝青改性，同時(shí)可以在瀝青砼中摻加2%的石棉，以提高路面的耐久性和抗沖擊性。在面層和基層間鋪設(shè)土工織物或橡膠薄層。

對(duì)于已出現(xiàn)的網(wǎng)裂、龜裂應(yīng)及時(shí)處理，可加鋪封層、瀝青表面處治、補(bǔ)強(qiáng)或重新翻建。

瀝青砼路面出現(xiàn)裂縫的原因較為復(fù)雜，今后還應(yīng)在理論，實(shí)踐和試驗(yàn)上做進(jìn)一步探討。