瀝青路面裂縫病害的危害及防治措施探討

胡錦軒 劉曠怡 李順凱 吳克雄

（1.中交武漢港灣工程設計研究院有限公司， 湖北 武漢 430000； 2.海工結構新材料及維護加固技術湖北省重點實驗室， 湖北 武漢 430000； 3.長大橋梁建設施工技術交通行業(yè)重點實驗室， 武漢 430040）

在高速公路上，危害到人們行車安全的瀝青路面的病害種類非常多，我們比較常見的病害有裂縫、沉陷、松散、坑槽等等，今天比較主要想和大家分享的裂縫這種特別常見的路面?zhèn)Α?/p>

1 瀝青路面病害分類

一般來說，我們把路面破損主要分為兩類，一類是功能衰減，另一類是結構性破損。所謂的功能衰減主要是指服務能力下降，比如說路面不再平整，抗滑能力也變?nèi)酢Ｍǔ碚f我們也會把功能衰減的損壞稱為功能性損壞。而結構性破損主要是指路面結構承載能力降低，一般來說是指路面上會出現(xiàn)各種結構裂縫。

路面的功能性損壞，它只作用于路面的表面，雖然會影響到道路的服務性能，會給人們的行車帶來一些麻煩和困擾，但是，對于整個道路的結構長度，不會帶來任何的影響，而且道路的功能性損壞的原因，我們可以簡單的從路面表面分析出來。而路面的功能性損壞會影響到車輛的行駛質(zhì)量和它的安全情況，我們對于車輛的功能性損壞，通常會以紋理深度、抗滑阻力等來作為評價標準。路面的功能性損壞會作用于路面的表面，比如說，路面突然沉陷，出現(xiàn)各種車轍，波浪等等。

路面的結構性破損也會作用于路面的表面，通常情況下會以裂縫的形式展現(xiàn)出來，比如說龜裂、塊裂、縱裂和橫裂。一般來說路面結構的結構性破壞是由汽車核載和溫度應的共同作用導致的，通常可以分為疲勞損壞，一次性損壞等等。而我們本文想重點講解的裂縫，可能是由于路基下沉、道路路面材料不夠優(yōu)質(zhì)，施工不夠嚴格，滲水引起口等導致的。

2 瀝青路面裂縫病害產(chǎn)生原因

在瀝青路面的各種病害中，裂縫是最為常見的一種病害，裂縫的分類主要分為縱裂、橫裂、塊裂、龜裂、網(wǎng)裂等等。

(1)縱裂縫。

我們通常所說的中裂縫主要是產(chǎn)生在需要拓寬的面上，一般是由新舊路面的交界導致的，也有可能出現(xiàn)在路基半填半挖的地方，由路面的不均勻沉陷導致。后面的中裂縫也有可能是由施工接縫不夠細致，這種裂縫主要出現(xiàn)在瀝青路面施工的縱向接縫處。我們在行車過程中，由于荷載作用應力分布不均，會出現(xiàn)車轍，而車轍的邊緣也會容易形成縱裂縫。

(2)橫裂縫。

我們通常認為路面的橫裂縫主要是由溫度、濕度的變化、路面層產(chǎn)生收縮和路面應力不均分布所導致的；此外，半剛性基層的收縮裂縫及其面層的反射裂縫，基本上也屬于橫向裂縫。

(3)塊狀裂紋。

瀝青路面的塊狀裂縫，主要呈塊狀或者是方形，它一般是因為路基或者是底層鋪路材料塌陷導致的，也有可能是因為車輛超載造成的。

(4)網(wǎng)裂 瀝青路面的網(wǎng)裂是指瀝青路面的道路結構出現(xiàn)了嚴重的破損，這時候，道路已經(jīng)不能夠通過灌縫的方式來進行修復，只能夠通過中修來恢復道路的通車能力。

3 瀝青路面裂縫的危害

裂縫自身其實并不可怕，裂縫處滲水帶來的次生損壞不容忽視。瀝青路面如果出現(xiàn)了裂縫，將外界的水就可以從裂縫的地方滲入，然后累積在基層頂面。我們都知道半剛性基層是一種致密材料，慎入的積水是不可能從基層下滲或者是及時排除的，這樣在交通荷載作用下將產(chǎn)生強大的動水壓力，使基層頂面產(chǎn)生較大沖刷效應，導致基層與瀝青面層失去連續(xù)的狀態(tài)，與此同時，瀝青面層底面拉應力、頂面剪應力會快速增加，加劇路面的損壞速度，有可能在很短的時間內(nèi)出現(xiàn)大網(wǎng)裂、坑槽、唧漿、松散等現(xiàn)象，嚴重的可直接導致路面產(chǎn)生結構性破壞，不僅縮短了路面使用壽命，而且影響路容路貌和交通服務質(zhì)量。

4 高速公路瀝青路面裂縫的預防

4.1 改進施工方法。

想要減少瀝青路面出現(xiàn)裂縫的幾率，我們首先需要做的就是對施工的方法進行改進，也要加強施工過程中的監(jiān)管。比如在新舊路面的接縫處需要采取更好的方式進行處理和銜接；在路基需要拓寬的地段也要嚴格的控制填土厚度，保證填土材料是滿足要求的。

4.2 嚴把施工質(zhì)量。

在瀝青路面的施工過程中，我們一定要嚴格管理，施工的質(zhì)量很多，路面剛剛修理不久又很快出現(xiàn)損壞，這其實就是因為施工質(zhì)量不過關的原因。想要保證施工質(zhì)量，首先我們需要嚴格控制半剛性基層碾壓時的含水量，保證含水量是被控制在施工規(guī)范的范圍內(nèi)的。在半剛性基層碾壓完成之后，也需要及時對瀝青路面進行下一步的保養(yǎng)，可以用乳化瀝青做一個封城，最后及時的去鋪筑瀝青面。

4.3 瀝青材料的選擇。

想要減少瀝青路面裂縫的出現(xiàn)，一定要嚴格把關瀝青材料的選擇。我們在選擇瀝青材料的時候，可以盡可能的選擇一些優(yōu)質(zhì)的瀝青和針人度大的瀝青，這樣能夠減少溫度裂縫的出現(xiàn)。

4.4 改良設計。

想要減少瀝青路面裂縫的出現(xiàn)，還要注意對瀝青路面進行改良設計。比如說像一些半剛性的路面，我們就可以盡量選擇一些縮系數(shù)小、抗沖刷性能好、抗拉強度高的半剛性強度材料做基層，之后選擇松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。但是能夠滿足瀝青路面的修建要求，也能夠保證瀝青路面優(yōu)秀的服務性能。

4.5 技術改進。

想要減少瀝青路面裂縫的出現(xiàn)，還可以通過技術的改進來實現(xiàn)。比如說瀝青路面面層用75%粘稠瀝青+25%磨細硫化橡膠粉的混合料鋪設10 mm 厚的薄層，這樣可以增強和提升瀝青路面的抗拉強度，也能夠減少溫度對瀝青路面開裂的影響。再比如說用75%粘稠瀝青+25%磨細硫化橡膠粉的混合材料鋪在路面面層和基層之間，這樣能夠減少路面的反射開裂。

5 瀝青路面灌縫處治

秋季要加強路面裂縫的處治，秋季，路面環(huán)境由高溫逐步降溫進入低溫狀態(tài)，由于材料收縮受限制，當其超過材料的抗拉強度時而產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象。再者，由于我國目前灌縫材料、工藝及施工質(zhì)量控制總體不容樂觀，相當一部分裂縫在入冬前，出現(xiàn)二次或多次開裂現(xiàn)象。

5.1 灌縫的目的

出現(xiàn)裂縫之后，我們一般會通過灌縫的方式來再次延長瀝青路面的壽命。在上文中我們已經(jīng)詳細分析了瀝青路面出現(xiàn)各種裂縫的原因，主要是因為溫度的差異，導致路面熱脹或者是冷縮；有一種情況是水通過裂縫滲入到基層當中，導致路基產(chǎn)生各種病害，影響道路結構的穩(wěn)定性。在這種情況下，我們就需要采取灌縫的方式來對瀝青路面進行修復和養(yǎng)護，灌縫主要目的在于防止水進一步的去侵蝕道路。我們都知道瀝青路面的使用壽命是非常有限的，而灌縫有一個非常大的優(yōu)點，就是它能夠延長瀝青路面的使用壽命，而且這種攻守段的費用特別低，基本上只占了挖補路面費用的1/6。

5.2 灌縫的施工要求。

當然灌縫這項操作也是有一定的施工要求的，首先要強調(diào)它的施工溫度。我們都知道施工溫度是造成密封膠脫落的主要原因之一，通常情況下，路面潮濕或者是溫度低于4 攝氏度，密封膠就很容易脫落，還有一點是如果路面的溫度太低，密封膠在灌封之后會現(xiàn)明顯的收縮，導致河槽壁之間的溫度應力增大，這樣密封膠和路面的粘結力就會變小。

灌縫對于裂縫的濕度，也是有一定要求的。在進行裂縫這項操作的過程中，一定要保證瀝青路面的干燥。同時在進行灌縫前，還要用空壓機，把裂縫中的灰塵、雜物都清除干凈，保持裂縫的清潔，這樣更有利于灌縫技術的實施。