關(guān)于處理和預(yù)防瀝青路面裂縫的幾點思考

文/王慧宇，白城市政府自動化管理中心

由于瀝青路面具有造價低、噪音小、行車舒適、施工快捷、維修方便等優(yōu)越性，伴隨著高等級公路的大量修建、半剛性類材料以其優(yōu)良的工程性能和顯著的經(jīng)濟效益，瀝青路面在我國公路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并在公路建設(shè)中越來越占有特殊的重要地位。然而，半剛性材料的缺點在于抗變形能力低，在溫度、濕度變化時易產(chǎn)生裂縫，當(dāng)瀝青面層較薄時易形成反射裂縫，瀝青路面本身也易產(chǎn)生低溫裂縫，裂縫是瀝青路面常見的病害，對道路的危害極大，特別在冬季和春季，因時有雨、雪水滲入，在行車荷載的作用下，使本來就處于裂縫狀態(tài)的路面病害更加趨于嚴(yán)重，最終導(dǎo)致破壞。因此，為了提高路面質(zhì)量，減少路面病害，必須加強對瀝青路面早期裂縫的認(rèn)識及防治工作。現(xiàn)通過侯禹高速公路路面P3合同段(K30+000～K45+500)的施工對瀝青路面裂縫的幾種型式、裂縫形成的原因以及出對裂縫的處理方法和預(yù)防做以下介紹。

1 瀝青路面裂縫的型式

瀝青路面裂縫按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫（龜裂）和不規(guī)則裂縫等四種型式。

1.1 縱向裂縫。損壞特征：與道路中線大致平行的長直裂縫，有時伴有少量支縫。這類裂縫通常由路基、基層沉降，或施工接縫質(zhì)量或結(jié)構(gòu)承載力不足而引起。路基、基層沉降引起的縱縫，通常斷斷續(xù)續(xù)，綿延很長；施工搭接引起的縱縫，其形態(tài)特征是長且直；而結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱縫多出現(xiàn)在路面邊緣，由于路基濕軟造成承載力不足，從而導(dǎo)致縱縫。

1.2 橫向裂縫。損壞特征：與道路中線近于垂直的裂縫，有時伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成；最初多出現(xiàn)于路面兩側(cè)，逐漸發(fā)展形成貫通路幅的橫縫。

1.3 網(wǎng)狀裂縫（龜裂）。損壞特征：相互交錯的裂縫將路面分割成形似網(wǎng)狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50c m。網(wǎng)狀裂縫（龜裂）是行車荷載的重復(fù)作用而引起的疲勞裂縫，其最初形態(tài)是一條或幾條平行的縱縫，隨著荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加，平行縱縫間出現(xiàn)了橫向、斜向連接縫，形成多邊的、銳角的、形似網(wǎng)狀、龜裂狀的裂縫型式。

1.4 不規(guī)則裂縫。損壞特征：路面裂縫呈不規(guī)則形狀，塊的最長邊長小于100cm。不規(guī)則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。

2 瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及危害

2.1 荷載型裂縫。即主要由于交通荷載作用下產(chǎn)生的疲勞裂縫。在半剛性基層瀝青路面設(shè)計合理，施工質(zhì)量良好的條件下，單純由荷載作用引起面層開裂的可能性不大。

2.2 非荷載型裂縫。主要為溫度型裂縫。瀝青路面溫縮型開裂包括低溫收縮開裂與溫度疲勞開裂，均體現(xiàn)為張開型開裂方式。對于瀝青路面基層存在裂縫情形，按瀝青面層裂縫開裂部位，又可以分為反射裂縫與對應(yīng)裂縫。

由于環(huán)境溫度、交通荷載等因素的影響，瀝青路面初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面使用性能常無明顯影響，但由于半剛性基層自身干縮和溫縮應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過半剛性基層自身的榜限抗拉強度，使其從強度薄弱處產(chǎn)生斷裂。隨著路面使用時間的延長，最終形成大小不等獨立板塊，在表面水的作用下，致使裂縫附近基層的含水量加大。甚至飽和。其結(jié)果是路面強度明顯降低。在大量行車荷載反復(fù)作用下，產(chǎn)生沖刷、唧漿和沉陷等現(xiàn)象。聚終導(dǎo)致路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，使道路結(jié)構(gòu)逐漸喪失承載能力。

3 常用的瀝青路面裂縫的處治方法

3.1 將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量瀝青（在低溫、潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青），再勻撒一層2～5mm的干燥潔凈石屑或細(xì)砂，最后用輕型壓路機將礦料碾壓。

3.2 沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。

3.3 對于路面的縱向或橫向裂縫，應(yīng)按裂縫的寬度按以下步驟分別予以處治：(1)縫寬在5mm以內(nèi)：①清除縫中雜物及塵土；②將稠度較低的熱瀝青（縫內(nèi)潮濕時應(yīng)采用乳化瀝青）灌入縫內(nèi)，灌入深度約為縫深的2/3；⑧填入已篩好的干凈的石屑或細(xì)砂（視縫寬窄選料），并搗實；④將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除干凈。(2)縫寬在5mm以上：①除去已松動的裂縫邊緣；②清除縫中雜物及塵土；③用拌和均勻的熱瀝青混合料分層填入縫中，并搗實（縫內(nèi)潮濕時應(yīng)采用乳化瀝青混合料）。

3.4 因瀝青性能不好、或路面設(shè)計使用年限較長、油層老化等原因出現(xiàn)的大面積網(wǎng)狀裂縫或不規(guī)則裂縫，此時若基層強度尚好時，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，可選用下列維修方法：(1)乳化瀝青稀將封層，封層厚度宜為3—6mm；(2)加鋪瀝青混合料上封層，或先鋪設(shè)土工合成材料后，再在其上加鋪瀝青混合料上封層；(3)改性瀝青薄層罩面；(4)單層瀝青表處。

3.5 由于路基、基層強度不足或路基翻漿等原因引起的嚴(yán)重龜裂，應(yīng)先處治好基層后再重作面層。

4 施工控制裂縫發(fā)生

4.1 在施工方面，控制半剛性基層碾壓時的含水量為最佳含水量的0.9倍，壓實度達(dá)到規(guī)范要求，碾壓完成后要及時保濕養(yǎng)護，防止基層干曬，養(yǎng)護結(jié)束后，立即噴灑瀝青乳液，做成透層或粘層，然后盡快鋪瀝青面層。

4.2 制備瀝青混合料時控制好加熱時間和加熱溫度，不使瀝青老化加強碾壓，使瀝青混合料達(dá)到規(guī)定的壓實度也可減少反射裂縫。

4.3 為了減少瀝青面層由于半剛性基層的收縮裂縫而產(chǎn)生反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫，應(yīng)盡可能采取有效措施來減少半剛性基層本身的收縮裂縫。

綜上可知，公路鋪設(shè)瀝青面層前，采取裂縫預(yù)防措施和處理技術(shù)可以大大減少路面裂縫的出現(xiàn)。這種思路和方法是強調(diào)于道路建設(shè)初期采取措施阻止裂縫的形成，或通過選擇道路結(jié)構(gòu)技術(shù)或材料處理已出現(xiàn)的裂縫，這將減少裂縫或根本不出現(xiàn)裂縫，或者使得原有的或不可避免的裂縫活性大大降低。