瀝青路面裂縫成因及防治措施探究

魏欣

武漢恒順通勘察設計有限公司/路線組 湖北 武漢 430050

引言

隨著經濟的發展，我國的公路里程也在逐年增加，因瀝青路面存在諸多優點，例如：耐磨、表面平順、低噪、防水等[1]，目前被大范圍的應用在我國的道路工程建設中。然而瀝青路面的裂縫問題是瀝青路面的一大通病。裂縫成因不同，且存在多種表現形式，各類裂縫均對路面的平整度、連續性有著較大影響，對車輛行駛的安全性、舒適性以及道路的使用年限均有著一定的影響。為提高道路使用的安全性、耐久性、舒適性，就有必要對裂縫產生的原因深入研究，再根據不同形式的裂縫有針對性地進行預防和處理。本文對瀝青路面裂縫的成因進行了歸納整理，并提出相應防治辦法。

1 裂縫分類及成因

1.1 瀝青路面裂縫分類

瀝青路面裂縫根據成因大體上可分為荷載裂縫和非荷載裂縫兩種形式。荷載裂縫是由于受荷載作用而產生的，主要是行車荷載。非荷載裂縫則有因溫度原因導致的變形收縮、溫度疲勞裂縫和因施工工藝問題、選用材料有缺陷而產生的裂縫。瀝青路面裂縫的表現形式有多種，主要可分為橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫。

橫向裂縫：裂縫垂直于路中心線，縫寬大小不等，縫長局部或全部貫穿整個路幅。有些路段橫向裂縫發展嚴重，將路面分隔成多段。在橫向裂縫處，路面出現較大縫隙或高低差異，極易導致跳車現象出現，裂縫中的唧漿導致裂縫兩側出現凹陷。

縱向裂縫：裂縫順著道路行車方向，大多以單根狀態呈現，裂縫長度一般較長。也有局部嚴重路段形成斷續狀，出現多處裂縫?？v向裂縫沿行車方向形成臺階狀，嚴重影響行車的安全性和舒適性。

網狀裂縫：裂縫縱橫交錯、把面層分隔出若干不規則的小塊，縫寬一般在1mm以上，縫間距離不超過40cm，裂縫面積在1m2以上[3]。網狀裂縫發展前期多為局部細微裂隙，經過發展演變裂隙擴展，在中心位置出現路面下凹直至發展成為路面坑洞。

無論何種形式的路面裂縫出現，如果不經過合理的處置，均會由小變大，造成路面的嚴重破壞。

1.2 瀝青路面裂縫產生的原因

道路的結構組成包含路基、路面。其中路面部分又分為面層和基層。每一方面出現問題都有可能導致最終的路面問題。綜合道路建造及后期使用過程的各方面因素，大致將導致道路路面裂縫產生的原因歸為以下幾種情況：

1.2.1 設計的不合理性，結構層厚度不足，通車后在行車荷載作用下造成斷裂，此種情況在我國現階段公路設計中不常見。

1.2.2 施工質量問題。瀝青混合料在進行攤鋪時，接縫位置處理不到位，接縫處的壓實度不能達到要求，使得瀝青面層存在原始裂縫，致使外界水侵入路面結構造成一定損傷，進而造成裂縫產生。另外，路基邊緣碾壓不密實，路基承載力不足，造成不均勻沉降。通車后受到行車荷載作用，造成面層斷裂，從而產生較大裂縫。

1.2.3 自然因素的影響。路面受溫度變化影響，冷熱季節性交替作用。一方面，在冬季溫度偏低時，瀝青路面材料在熱脹冷縮的作用下產生拉應力，當應力超過材料的抗拉強度時，路面材料便會破壞，形成裂縫。另一方面，受冷熱季節性交替作用，路面材料凍融循環往復，當凍融次數超過材料限值后，便會改變其原有性能，在外界因素影響下就會產生開裂破壞。

1.2.4 新舊路的拓寬交接。因交通量的快速增長等原因，為滿足日益增長的交通荷載需求，通常會對已有道路進行加寬改造處理。原有路面經過了較長時間的荷載作用、材料的固結沉降，路面的密實度已經達到一定程度。而新建路面未經過長期的荷載作用和固結，路面的密實度小于原有道路。新舊路基的材料力學參數（如：回彈模量、泊松比）都存在一定差異。在使用過程中相同荷載作用下，因材料力學參數差異而產生不同作用效果，就會在新舊交接處發生開裂破壞。

2 瀝青路面裂縫防治措施

對于瀝青路面的裂縫防治需要在兩個方面進行處理：一是在設計和施工階段嚴格控制、采取相應預防措施；二是在道路運行階段加強道路養護管理。

2.1 設計和施工階段

2.1.1 設計初期，要充分考慮道路的可持續發展性。合理預測道路承載能力，提高道路設計標準。

2.1.2 設計時充分考察當地氣候條件、地質狀況，因地制宜地選擇當地適合的材料處理方式。對材料的力學性能充分研究，提高基層強度、控制干縮量。面層瀝青級配合理，工藝完善。

2.1.3 對于填土路基，需要特別注意路基邊緣的密實度，采取有效措施保障路基整體抗力性能的統一，避免出現局部薄弱點，導致出現應力集中而發生破壞的情況。

2.1.4 嚴格把控施工材料，采用符合設計要求的水泥、砂石、瀝青等結合料。并在滿足要求的前提下，盡可能地選擇低稠度、高延性、低含蠟量的瀝青。

2.1.5 制定合理施工計劃，加強基層與面層施工的配合度。根據不同氣候條件合理控制基層含水量。

2.1.6 面層施工時，盡可能地選擇全幅攤鋪。當必須采用分幅攤鋪時，應嚴格控制前后料的施工間隔，確?；旌狭蠠峤?。接茬部位厚度要相同、搭接寬度滿足要求。

2.2 運營階段

2.2.1 加大管理力度，杜絕超載、超限車輛對道路的影響，確保道路在合理荷載范圍內使用。

2.2.2 加大日常巡查巡檢力度，及時發現道路問題，在早期介入處理，避免因早期問題未處理而造成后續的破壞加劇。

2.2.3 加強日常養護工作，對路面進行清理保養，避免腐蝕性物質對路面的侵蝕。

3 結束語

在市政道路、高速公路工程中，瀝青路面使用非常廣泛。在使用過程中，不可避免的會產生瀝青路面開裂的問題。在有效抑制路面裂縫的產生與發展方面，必須要從源頭抓起。在不同的市政道路工程中，根據具體路況進行設計和施工，組織好施工工序，提高施工質量。確保工程本身不存在質量隱患。同時，在使用過程中，同樣需要根據不同路況，制定合理的養護維護方案，加強路面病害的防控。發現早期問題，分析原因，采取適當處理方法，抑制裂縫的發展。做到早發現、早治療。通過全過程的裂縫防控措施，有效控制路面裂縫的產生和發展，從而提高行車的舒適性，延長道路的使用壽命。