綜述路面裂縫在市政施工中如何控制

摘要：通過長期的實踐，總結分析了城市道路瀝青路面裂縫產生的原因，及由于執行標準、材料、設計，施工等方面因素的影響，分析公路瀝青路面裂縫的形成、危害及裂縫的種類、產生原因，提出對裂縫的預防和處理措施。

關鍵詞：市政道路；瀝青路面；裂縫預防與控制

前言

隨著高等級公路的大量修建，半剛性類材料以其優良的工程性能和顯著的經濟效益在我國公路建設中得到了廣泛的應用，并在公路建設中越來越占有特殊的重要地位。目前，城市道路路面使用周期大大縮短，遠達不到設計使用年限即出現破壞現象。瀝青路面的裂縫尤其嚴重，其中網裂，龜裂，縱縫，橫縫等。其原因是多方面的，有執行標準、設計、施工方面的原因；有交通量迅猛增加的原因；有原材料質量的原因。這里通過生產實踐過程積累的經驗，針對各種導致路面破壞的各種原兇簡要闡述預防措施。

1 城市瀝青路面開裂原因

1.1 瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類：一種是由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫，一般稱之為荷載型裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫，一般稱之為非荷載型裂縫。

1.2 由于我國現行瀝青路面設計規范中規定或推薦瀝青路面采用半剛性基層。所以還存在著因為半剛性基層的溫縮裂縫或干縮裂縫引起瀝青面層產生的反射裂縫或對應裂縫。

2 影響裂縫產生的主要因素

2.1 技術標準低：市政標準90版從1990年執行到2008年近18年標準沒有更新，而近二十年、特別是近十年隨著國民經濟的迅猛發展，城市建設也日新月異，城市公路建設跟著飛速發展，二十年前所積累的經驗數據來規范現代化建設，顯然已經不能滿足。由于舊的試驗技術和儀器設備的欠缺原規范所規定的檢測項目和指標也不能控制工程質量，導致雖然技術指標合格，但工程并不能滿足使用功能，造成破損，裂縫等。

2.2 集料生產不規范，質量不能滿足施工要求，碎石開采企業大都是臨時職業資格，雖然國家對工程質量要求非常嚴格，但對于開采企業沒有統一標準，執行和監管力度不夠。特別市政工程受地方保護影響，材料大都被區域地方民眾壟斷，施工企業很難控制。生產的碎石材料特別是粉塵和軟石含量過高超過3%，這兩項指標是影響瀝青混合料內在質量的關鍵因素，會使瀝青粘度降低，混合料強度降低。

2.3 瀝青及瀝青混合料的性質。

瀝青和瀝青結合料的性質是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因，瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素，瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關鍵。在瀝青性能指標中，影響更大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。

2.4 基層材料的性質。

市政工程原設計基層材料一般都為石灰土基層，而其強度遠遠不能滿足城市交通對其的影響，基層是道路承重的主要結構，基層破損必然導致路面破損。

2.5 施工因素。

在保證基層質量的前提下，嚴格控制瀝青路面施工質量，特別是生產溫度的控制，包括拌合溫度，運輸溫度，碾壓溫度，關鍵拌合和碾壓溫度必須嚴格控制；另一方面施工接縫，市政道路越來越寬，攤鋪機有效攤鋪寬度為7.5～12.5米，對于36～48米寬的路面必然會產生接縫問題，那么采用熱接縫或雙機聯鋪或多機聯鋪最有效消除縱縫的方式。

3 減輕市政工程瀝青路面裂縫的有效措施

3.1 提高路基工作區的強度

路基工作區的強度主要是在填筑過程中形成的。必須嚴格控制路基的填筑工藝，確保路基強度。填筑材料首選石、礫、砂類土，其次選用含礫、砂低液限粘土，再次選用低液限粘土。粉質土和有機土不能用于填筑路基。

路基工作區深度：Za=（knP/γ） 1/3 式中；Za—路基工作區深度，m；P—車輪荷載，KN； K—系數，取K=0.5；γ—土的容量，KN/m3；n—系數，n=110～15。

從上式可以看出，車輛荷載P越重，路基工作區的深度Za就越大。而在路基路面設計時，車輛荷載是按標準的額定軸（BZZ-100）考慮的，當公路建成后，路基工作區的深度已經是固定成型了。公路交付使用后，當公路上車輛超載運行時，路基工作區的深度Za必將會隨之加大。由于超載的緣故，路基工作區的實際深度超出了預設深度，這樣未經處理的超出部分的路基強度、穩定性、剛度明顯不足，在實際使用中，路基路面就會產生裂縫、沉陷、車轍、變形過大等病害。因此，面對當前高速公路超載現象十分普遍的情況下，筆者建議在路基施工時對路基工作區的控制深度最好是大于路基工作區的設計深度，以防患于未然。

3.2 基層應有合理厚度。

當基層厚度增加時，其承載能力也迅速增加，試驗證明，半剛性基層厚度由10cm增加到25cm時，其承載力提高為原來的3倍。

3.3 修筑防裂路面。

研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過15.0cm的面層可以有效的防止受拉疲勞所產生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應力。國外資料介紹。在貧混凝土上鋪筑10.0cm的瀝青面層時，在形成反射裂縫前可累積通過標準軸載10×10次。如果瀝青面層加厚到15.0cm，則可通過20×10次。如瀝青面層加厚到17.5cm則可放心使用。

3.4 選擇防裂性能好的材料。

（1）選用抗沖刷能力好，干縮、溫縮系數小、抗拉能力高的半剛性材料作基層，最好使用溫度膨脹系數低的骨料。（2）選用松弛性能好的優質瀝青做面層，保證瀝青的針入度、延度等指標；在缺少優質瀝青的情況下，應采用某些添加劑或聚合物。以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩定性能。（3）在穩定度滿足要求的前提下。選用針人度較大的瀝青作兩層。美國和英國的研究表明：在瀝青混凝士中使用軟的瀝青可以阻止低溫收縮及高溫疲勞作用兩種機理引起的裂縫擴展。（4）采用密實型瀝青混凝土面層，空隙率對面層的疲勞壽命有很大影響，密實型瀝青混合料在使用中瀝青硬化緩慢，同時也延緩了裂縫的擴展。

3.5 設置應力吸收層。

（1）在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、預制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應力吸收層。（2）采用應力吸收薄膜，對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果，可使裂縫處相對位移產生的應力傳到面層時大為減少，明顯降低應力強度因子。而吸收薄膜的彈性模越低，防裂效果越好。可見應力薄膜應選用低模量高韌性、大變形率的材料為好。就目前常用的材料而言，土工織物與瀝青橡膠薄膜的彈性模量都較低，變形率較大。不存在低溫脆裂問題，效果更佳。

3.6 新鋪半剛性基層的預開裂技術。

在半剛性基層上鋸縫，即在結構層碾壓前切割一條縫直到層底。縫寬為0.5cm，內填瀝青砂或瀝青乳液.隨即將切縫快速封閉。然后以正常方式碾壓該層。其目的就是預先制造更直、更多規則問距的裂縫，這樣它比自然裂縫更細、裂縫位移更小，從而避免裂縫邊緣的快速惡化或減緩裂縫貫穿瀝青層。

4 結束語

市政工程瀝青路面裂縫已成為瀝肯路面的主要危害之一，在工程施工中根據其成因從設計、路基、基層施工、瀝青而層施工到原材料控制，有針對性地采取一系列預防和改善措施，同時按全面質量管理的要求，建立健全有效的質量保證體系，對施工令過程、每道工序的質量進行嚴格的檢查、控制，才能減少瀝青路面裂縫的發生，從而提高瀝青路面的建設質量，延長市政瀝青路面使用壽命。

作者簡介：姜延磊，身份證號碼：371526198711205259endprint