淺談瀝青路面裂縫的防治措施

王振元 / 甘肅省慶陽公路管理局

淺談瀝青路面裂縫的防治措施

王振元 / 甘肅省慶陽公路管理局

根據(jù)瀝青路面養(yǎng)護實踐，對路面裂縫的形成和防治處理等進行了分析，提出影響瀝青路面裂縫的因素及相應的防治措施。

瀝青路面；裂縫；措施

瀝青路面是目前高等級公路最常用的柔性路面，它和半剛性基層、剛性基層一起，組成了我國高等級公路最常用的結(jié)構(gòu)形式。它具有強度高、承載力大、行車舒適、噪音小、揚塵少、維修方便、良好的抗疲勞性能和抗沖刷性等優(yōu)點；然而其缺點也是不容忽視的，抗變形能力差、脆性大、在溫度和濕度變化時易產(chǎn)生開裂，最終形成路面裂縫，裂縫的出現(xiàn)不僅使瀝青路面的品質(zhì)下降， 而且?guī)砺访娌『Φ膼盒匝h(huán)，這成為高等級公路瀝青路面早期損壞的主要原因。

1.瀝青路面裂縫的形式

瀝青路面裂縫的形式按形狀分：橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和反射裂縫：按有無荷載可分：荷載裂縫和非荷載裂縫；按路面有無沉陷分為：沉陷性、疲勞性裂縫和非沉陷性早期裂縫。

1.1橫向裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有的貫穿整個路幅，有的貫穿部分路幅，裂縫彎彎曲曲、有枝有叉。橫向裂縫中的唧漿導致裂縫兩側(cè)凹陷，橋頭跳車處的路面橫向裂縫，在路面積水的作用下加速跳車發(fā)展的速度，同時會對路基造成沖刷。縱向裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一。一般都發(fā)生在高填方的路基上。縱向裂縫容易形成沿行車方向呈臺階狀，影響行車舒適性。網(wǎng)狀裂縫是縱橫交錯，將面層分隔成若干多邊形的小塊，一般縫寬1mm以上，縫距40cm以下。網(wǎng)狀裂縫導致瀝青路面松散或坑槽，嚴重影響瀝青路面的綜合服務水平。反射裂縫現(xiàn)象為：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。

1.2由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下，當路面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生的拉應力大于其材料的抗拉強度時，產(chǎn)生的開裂稱之荷載型裂縫。由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，稱之非荷載裂縫。

1.3沉降裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫，或在路段上出現(xiàn)較長的縱縫，主要是由填土固結(jié)沉陷或地基沉陷引起。由路基不均勻沉降在路面上引起的開裂， 特別在那些半填半挖段、高填方路段、碾壓比較困難， 而且不容易做到均勻碾壓，路基各部分在通車以后由于汽車荷載與雨水的作用， 造成沉降不均勻， 路面就可能產(chǎn)生大的沉降差， 由此產(chǎn)生裂縫。

2.瀝青路面裂縫形成的原因

2.1設計原因

2.1.1路面結(jié)構(gòu)設計不合理或厚度不足，路面強度無法滿足行車要求或者對路面設計年限內(nèi)交通量年均增長率估計偏小，以至瀝青路面產(chǎn)生裂縫。

2.1.2地下管道設計深度不夠，導致基層壓實不平引起瀝青路面的橫向裂縫。

2.2材料因素

2.2.1瀝青混合材料過細，其結(jié)合料過少（即油石比過低）。

2.2.2瀝青混合料中集料級配不佳。

2.2.3瀝青材料配合比不正確。

2.2.4瀝青原材料低溫延性差或瀝青混合料粘結(jié)力低，造成路面早期裂縫。

2.3氣候因素

極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時間、升降溫循環(huán)數(shù)次數(shù)是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

2.4超載因素

2.4.1由于超載車輛引起累計軸次的增大，從而引起設計彎沉值減小。

2.4.2由于超載造成正常設計的路面基層或底基層抗拉強度不足，使其提前在層底產(chǎn)生拉裂。

2.4.3由于超載，加之車輛的振動沖擊作用，可將路面壓壞，即一次性破壞作用。

2.4.4由于超載，車輛在上下坡、剎車時將加速瀝青路面層的剪切破壞。

3.瀝青路面裂縫預防措施

3.1設計措施

在設計中，充分估計和預測遠景交通量，適當考慮超載車輛的比例，適當提高路面結(jié)構(gòu)層的標準。在設計半剛性路面結(jié)構(gòu)時，優(yōu)先選用抗壓性能好，干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強度高的半剛性材料做基層。為了提高路面抗滑能力和抗車轍能力， 國內(nèi)高等級道路普遍采用較粗級配， 用油量少， 空隙率偏大， 傳荷能力消弱， 容易產(chǎn)生裂縫， 耐疲勞能力降低。設計中應考慮其綜合作用，并根據(jù)設計厚度選擇適當?shù)幕旌狭项愋汀?/p>

3.2材料措施

3.2.1擇適合的道路材料和面層材料，進行合理的結(jié)構(gòu)組織設計，確定瀝青路面厚度。

3.2.2瀝青混合料采用較厚的瀝青面層減少或延緩由半剛性基層產(chǎn)生的反射裂縫。

3.2.3瀝青盡量選擇優(yōu)質(zhì)瀝青，在滿足穩(wěn)定度要求的前提下，選擇針入度較大的瀝青，必要時可選用改性瀝青。

3.3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有機物等，壓實度達到規(guī)定值；嚴把瀝青混合料質(zhì)量關(guān)，使瀝青混合料級配最佳，礦料拌合粗細均勻一致，嚴格按配合比控制油石比；控制瀝青混合料所用瀝青的延度，拌制瀝青混合料時防止瀝青混合料加熱過度“燒焦”；混合料自加工廠運到現(xiàn)場氣候較低時，應覆蓋油布保溫；嚴格控制瀝青混合料施工溫度；攤鋪瀝青混合料后接著碾壓，縮短碾壓長度；嚴格按碾壓操作規(guī)程作業(yè)，壓路機在對瀝青路面進行碾壓時，車輛禁止在新壓路面調(diào)頭，碾壓的速度不宜快；在半剛性基層施工中，控制壓實的含水量；大風和降雨時停止攤鋪和碾壓；宜采用全路寬整幅攤鋪，避免縱向分幅接茬；半剛性基層碾壓后，應及時覆蓋灑水養(yǎng)生，潮濕養(yǎng)護5—14d；剛性基層施工后，養(yǎng)生期內(nèi)嚴禁車輛通行，并在養(yǎng)生期結(jié)束后及時鋪面層。

3.4超載措施

3.4.1適當增加路面厚度，使用更優(yōu)質(zhì)材料提高路面整體強度。

3.4.2增加車輛的后軸，改善車輛對路面的作用發(fā)展雙后軸及對后軸大型載貨車輛，避免道路的早期破壞。

3.4.3執(zhí)法從嚴，限制車輛超載運輸，避免道路的早期破壞。

4.裂縫的防治

4.1發(fā)現(xiàn)裂縫后應立即修補以免水通過縫滲透到基層，造成基層破壞而影響面層。對于較小的縱橫向裂縫，縫寬在6mm以內(nèi)，宜將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，可用灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理；縫寬大于6mm的，將裂縫內(nèi)雜質(zhì)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。

4.2輕微龜裂可采用刷油法處治，或進行小面層噴油封面，防止?jié)B水擴大裂縫；大面積龜裂、網(wǎng)裂采用加封層或瀝青表面處理。嚴重龜裂、網(wǎng)裂應對基層進行補強。

4.3碾壓中出現(xiàn)微裂縫，可在終碾前，用輪胎碾進行復壓，消除裂縫。

4.4因土基、路面基層的病害或強度不足引起的破損，應處理路基或基層，然后在修復路面。

4.5急時維修完善路基路面的排水設施， 確保路面排水順暢，基層與面層之間不得形成集水槽。此外， 瀝青路面的早期損壞應及時處理，避免基層破壞進而加劇面層的破壞， 延長路面大修時間，從而延長道路的使用壽命。

5.結(jié)束語

路面裂縫影響路面美觀、消弱整體穩(wěn)定性和平整度，并且由于水分的滲透，降低基層與土基的承載力，從而加劇路面破壞，縮短使用壽命。采用水泥穩(wěn)定碎石基層符合我國的半剛性路面“強基薄面”的結(jié)構(gòu)特點，并且應用范圍廣泛。要根據(jù)具體情況，采用不同的措施防治路面裂縫。從設計、材料、施工等多方面綜合考慮。要徹底消除路面裂縫可能相當困難，但從材料本身出發(fā)，采用新材料、新工藝來探討減少裂縫的措施或許更為有效，技術(shù)也更合理，經(jīng)濟上更能被接受。