影響瀝青路面使用壽命的成因及修補措施研究

胡正曉　王　驍

摘 要：針對荷載型裂縫和非荷款式型裂縫的產生原因進行了分析，闡述了裂縫對道路的危害，提出了道路裂縫病害的預防及修補放，指出合理的設計、選材、精心的施工養護是提高瀝青路面使用性能、減少瀝青路面裂縫的唯一途徑。

關鍵詞：路面；瀝青；裂縫；荷載

1 裂縫的類型及產生原因分析

按開裂的主要原因，瀝青路面的裂縫可以分以下兩類。

1.1 荷載型裂縫

荷載型裂縫，主要是由于行車荷載作用而產生的裂縫。在行車荷載作用下，半剛性基層的底部要產生拉應力，隨著行車荷載的反復作用，底部的裂縫會逐漸擴展到上部，僅反射到瀝青面層，使瀝青面層也開裂破壞。

產生荷載裂縫的原因很多，主要有以下幾個方面：1)路面結構設計不合理或厚度不足，路面強度明顯小只能滿足行車要求。在行車荷載反復作用特別是在重車作用下，瀝青路面很快開裂；2)路面強度日趨不足，路面回彈彎沉值逐漸增大，滿足不了交通量迅速增長的需要。若瀝青質量不合格，加之行車荷載的反復作用，瀝青路面將先產生網裂，隨之產生縱向裂縫和形變輪跡，該部位瀝青路面的回彈彎沉值明顯大于其他部位，一般稱之為荷載疲勞破壞。由疲勞破壞產生龜裂，嚴重時也會擴及全幅瀝青面層；3)對于無機結合料穩定細粒土或穩定細粒土含量過多的粒料土路面基層，如石灰、粉煤灰粒料，基層表層1cm~2cm內若發生軟化，在行車荷載作用下，瀝青面層將產生龜裂，甚至推移破壞；4)由于施工質量不好，無機結合料穩定土類基層沒有拌和到底，在底部留有素土夾層。該素土夾層就成為路面結構中的軟夾層，它會導致瀝青面層產生邊長2cm~40cm×30cm~60cm的塊狀裂縫。

1.2 非荷載裂縫

非荷載裂縫，即不是由行車荷載引起的裂縫。瀝青上面層的非荷載裂縫主要是溫度裂縫。

在實際瀝青路面上，還經常發生另一種非荷載裂縫，它是由于路基不均勻沉陷引起的縱向裂縫和橫向裂縫。在冰凍地區的瀝青路面上，還可能發生由于路基凍脹引起的裂縫。

2 裂縫形成后對道路的危害

道路出現橫向裂縫要及時治理，否則灌進雨雪水，冬天凍融后，對道路的破壞將非常嚴重，進水后道路病害破壞的發展一般可分為三個階段：第一階段初期表現為裂縫部位鼓脹，沿裂縫逐漸形成微量凍融，松散的土粉化后，材料密實度降低，將面層材料拱起，出現“驢脊背”現象。第二階段為沿裂縫灌入雪雨水，存于水泥穩定砂礫基層與瀝青路面的結合層之間，由于行車碾壓推擠摩擦作用，將水泥和微粒材料同雨雪水在行車的壓和作用唧出，如遇連陰雨天氣，水泥穩定砂礫層以上灌入的雨雪水使路面出現嚴重推擠，將瀝青粒料和水泥穩定砂礫粒料磨成漿狀物唧，即通常所說的唧漿病害。經過兩三年的裂縫開閉，縫口瀝青混凝土在凍融和行車的作用下密度降低。雖然進入秋季一般從路面上看不見裂縫。第三階段為形成病害后上于在一年四季的雪雨水作用下將導致龜裂病害的發生，嚴重時路面粒料被行車推擠帶走，出現路表面開裂性坑槽。

3 道路裂縫病害的預防及修補措施研究

(1)舊路基層的恢復原則上應與原設計結構層相符，對返工舊路面均按JTJ032-94公路瀝青路面施工技術規范3進行基層檢查與處理。對基層損壞嚴重、強度達不到設計要求的按有關規范重新設計，不得直接作基層使用。

(2)加強對新基層材料質量的控制。這主要包括兩個方面：①注意水泥穩定砂礫級配，并注意采取防凍措施，減少裂縫產生。②嚴格控制砂礫中含泥量在規范允許范圍內。

(3)加強對新路基及基層施工質量控制。在施工中應注意：①施工中嚴格各結構層上下層豎向通縫施工，各結構層間應緊密，墊層壓實度要達到93%設計標準，基層壓實度要達到96%設計標準。②各結構層成型后應適當封閉交通。③對基層養生由裸養變為透層瀝青或瀝青面層封閉養生，這樣有利于層間結合，克服面層推移，提高路面整體強度。

(4)強化瀝青面層施工的技術措施。①注意施工出廠瀝青混合料及現場攤鋪的油溫控制。②當下雨或下層潮濕時，不得攤鋪瀝青混凝土路面。③注意施工接縫及道路面層平整度的質量控制。治理的方法過去一直延用40號~70號熱瀝青灌縫。近年來，也有不少單位用乳化瀝青灌縫，由于灌縫材料是液體材料，可灌至裂縫深處，乳化瀝青滲入后經過破乳水分蒸發，原灌滿的裂縫又出現一定空隙，需經過6次-10次反復灌注直至灌滿。

參考文獻

[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京，人民出版社，2001.

[2]JTJ 032-94，公路瀝青路面施工技術規范[S].