市政道路瀝青路面裂縫成因分析及控制措施

郭安順?李劍橋

摘 要：市政道路作為城市現代化建設的基礎設施，為滿足日益增長的交通量需求，提高道路行車舒適度，必須對現有病害路面進行處理。裂縫作為路面常見病害，如何防治顯得尤為重要。為此，在充分了解裂縫類型的前提下，結合具體案例，分析了裂縫成因，并由此采取行之有效的控制措施，有效避免裂縫產生，提高工程質量。

關鍵詞：市政道路;瀝青路面;裂縫成因;控制措施

1 市政道路裂縫常見類型

瀝青路面在長期使用過程中，容易出現一些裂縫情況，影響到工程質量。細致分析裂縫的常見類型和原因，將能夠為有效治理工作提供良好前提。

1）溫度裂縫。瀝青路面各個結構層材料在導熱性方面存在著較大的差異，同時材料本身也會受到溫度的影響。溫度在瀝青路面結構層中的傳遞，需要歷經一定時間，從而導致各個結構層都產生較大變化，表現出明顯的溫度梯度，尤其是在環境溫度出現反復性的變化時。溫度梯度將會導致不同結構溫度層產生相應的應力，其主要包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫2個方面。

2）荷載型裂縫。道路需要給車輛提供良好的通行條件，相應的路面結構層對于承載能力要求較高，當瀝青路面經受的重荷載情況較多，將會容易造成一定的破壞。在行車最大荷載作用的地方，是彎拉應力最大的部位，其會超出原有的結構層極限抗拉強度，從而導致路面結構層的底部出現開裂問題。在行車荷載的反復作用下，基層會出現裂縫，相應地還會影響到瀝青路面的實際運行情況。

3）反射裂縫。路面基層施工建設過程中使用半剛性材料的情況較多，其在完成施工作業之后，還會進行較長時間的物理化學反應，從而使基層材料本身的強度、剛度都會逐漸增強。這類材料使用過程中，對于養護周期要求較高，對于周圍環境溫度和濕度較為敏感。在無法保證施工質量的時候，將會影響到基層的實際應用情況，主要是因為半剛性材料會在溫度和濕度影響下出現質量問題，發生開裂情況。

2 工程概況

近年來，隨著城市化進程的不斷加快，為滿足日益增長的交通量需求，大量市政道路工程步入了改擴建時期，某市政工程屬于城市舊路養護維修工程，全長2.8km，局部路基接縫處因處理不當，產生了路基不均勻沉降等情況，甚至大范圍產生路面橫向裂縫及網裂情況。此外，本路段采用半剛性基層，其特點為強度高、整體性好、且成本低，但經觀測發現，本路段裂縫病害較多，且已產生反射裂縫。為此，以K467+530～K467+030段為試驗段，共500m長，決定采用“公路路面防水抗裂層”結構進行罩面施工。

3 市政道路瀝青路面裂縫成因

1）路基承載力不足。本路段存有大量軟弱土層，在行車荷載反復作用下，極易產生失穩、滑移現象。軟土地基具有含水率大、強度低、壓縮性強等特點，若處理不當，必定會影響路基承載力，從而導致路堤失穩。

2）新舊路基拼接處理不當。隨著城市的不斷擴張，為滿足交通需求，市政道路需做改建、擴建處理。舊路基歷經多年、甚至幾十年的工后沉降，已經基本完成土體固結過程，然而，新拼寬路基卻并未完成，甚至工后沉降才剛開始，新舊路基拼接位置具有極為復雜的地基應力情況，甚至會對原有應力分布造成嚴重影響，這種情況下，在拼接處很可能有大量應力釋放出來，從而產生路面裂縫。若產生此類裂縫，維修養護難度較大，尤其是市政道路工程，其附近建筑物多而負責，若要進行修復，將會對周邊造成極大不便。

3）構筑物引起的路基不均勻沉降。市政道路位于城市的各個區域，道路沿線及周邊管線錯綜復雜，且道路內還涉及沉井、檢查井蓋等，由于管道及構建物埋設深淺不一，且位置不定，處理起來難度較大。如路面路基處理后，強度將會隨之增加，但是路面路基未做處理的，承載力卻仍有所不足，這種情況下，將大大影響舊路面的平整度，甚至產生明顯高差，從而對行車舒適性和安全造成嚴重影響。

4 市政道路瀝青路面裂縫控制措施

1）施工準備。一般情況下，防水抗裂層施工多采用加熱方式完成各道工序，若施工時，氣溫在15℃以內，則需停止施工。施工前，要按照設計要求，對路面各層做好驗收工作，保證滿足計劃方案規定，符合國家規定標準。本路段主要病害為裂縫，為此，施工前必須做好裂縫處理工作，先將路面裂縫位置一一標注出來，隨后銑刨路面，厚度1cm，待完成銑刨施工，便可清理干凈路面表層雜物，如浮土、垃圾等，若浮土清理難度大，可通過強力吹風機進行清理。并對裂縫詳細信息進行拍照記錄。經勘查可知，本路段共9處裂縫。

2）拌和。根據施工現場具體情況，可采用間歇式拌和設備進行瀝青混合料拌和施工，按照施工配合比設計要求合理進行試驗段施工。拌和施工中，要做好材料用量的控制，保證嚴格按照配合比設計要求進行材料用量控制。同時，要控制好拌和時間，若攪拌不均勻、不充分，則不得用于施工。要保證混合料攪拌均勻、無花白、離析等現象。試驗段全長500m，所需防水抗裂層混合料共44t，為一車料。此外，還要控制好材料的加熱溫度，如在180～190℃之間控制細集料及粉體加熱溫度，在185～195℃之間控制合成橡膠改性瀝青加熱溫度。待攪拌缸內送入細集料和粉體之后，需同時將礦物纖維及瀝青摻入，攪拌時間為70s，待摻入纖維和瀝青材料后，必須保證攪拌時間在10s以上。

3）運輸。根據施工要求，可采用自卸汽車作為材料運輸車輛，裝料前，需將一層防黏劑涂抹到車廂內，避免車廂與材料粘粘。卸料后，還需清理干凈車廂，嚴禁有殘留物存于車廂內。由于運輸距離較遠，為避免材料溫度下降過快，需做好保溫措施。如將篷布設于運輸車頂部，同時可在車輛兩側覆蓋保溫層。待運輸到施工現場，需再次檢測材料溫度，保證內部溫度仍可達到180℃以上。

4）攤鋪。攤鋪是整個施工的重要環節，應始終保持連續、勻速、緩慢的原則進行施工，嚴禁中途停機。攤鋪可采用履帶式攤鋪機施工，攤鋪前，要充分預熱熨平板，溫度控制在100～150℃，根據施工現場實際情況，需采用1臺自動攤鋪機進行施工，3.8m為攤鋪寬度，1.3為松鋪系數。防水抗裂層攤鋪，需采用快速攤鋪法，一般在4～6m/min之間控制攤鋪速度，且每隔60m進行一次攤鋪溫度檢測，保證在170℃～185℃之間控制攤鋪溫度。

5）碾壓。碾壓施工中，先采用振動壓路機（10T）進行2遍振動碾壓，復壓時，同樣可選擇振動壓路機進行4～5遍碾壓，并配合膠輪壓路機進行3～4遍施工，速度控制在3～3.5km/h。終壓時，可采用雙鋼輪壓路機進行2～4遍碾壓即可，速度為2.5～3.5km/h。在整個碾壓施工中，要保證勻速、緩慢前行，不得急轉彎、急剎車，保證碾壓施工后，碾壓效果良好，表面光滑、平整，無裂縫。

6）接縫處理。冷、熱接縫是接縫施工的常用方式，第一，熱接縫過程中，要將2臺設備設于接縫處，即攤鋪機、壓路機，直到完成攤鋪、碾壓施工。第二，冷接縫選擇常規拼接法即可，無需使用擋板，或對接縫進行切割。根據規定要求，縱向裂縫兩側路面需平滑，可在1mm以內控制高度誤差。橫向接縫時要注意，前后攤鋪路面高差可控制在1～2mm，一般后面攤鋪路面略高若接縫狀況不佳，則需及時采用相關修補措施進行處理。

7）開放交通。待完成上述施工之后，需封閉交通一段時間，根據當天實際情況，可封閉4小時。待觀測無裂縫、車轍等情況時，便可將4cmAC-13橡膠瀝青混凝土直接鋪筑到防水抗裂層以上。

5 結束語

綜上所述，瀝青路面具有表面平整、行車舒適、耐磨、噪聲低等優點，在我國市政道路工程施工中得到了廣泛應用。在行車荷載和自然因素的作用下，瀝青路面極易出現不同程度的早期病害，如裂縫等，極大的影響了瀝青路面的使用性能。為此，必須重視裂縫防治工作，合理選擇施工方式，規范施工工藝，有效提高施工技術水平，延長市政道路工程使用壽命。

參考文獻

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