瀝青路面的裂縫原因分析與預(yù)防措施

翟寧波 王小虎

（江蘇嘉隆工程建設(shè)有限公司，江蘇 宿遷 223700）

瀝青路面具有快速、安全、舒適和經(jīng)濟(jì)使用性能，成為我省公路路面最主要的結(jié)構(gòu)，但在長(zhǎng)期的使用和車(chē)輛荷載及自然等因素的反復(fù)作用下，產(chǎn)生了各種路面病害，嚴(yán)重影響了公路的通行能力。

1 瀝青路面裂縫的形式及現(xiàn)象

瀝青路面開(kāi)裂表現(xiàn)形式是多種多樣的，主要有橫向、縱向、網(wǎng)狀和反射裂縫。

1.1 橫向裂縫現(xiàn)象為：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長(zhǎng)有的貫穿整個(gè)路幅，有的貫穿部分路幅，裂縫彎彎曲曲、有枝有叉。橫向裂縫中的唧漿導(dǎo)致裂縫兩側(cè)凹陷，橋頭跳車(chē)處的路面橫向裂縫，在路面積水的作用下加速跳車(chē)發(fā)展的速度，同時(shí)會(huì)對(duì)路基造成沖刷。

1.2 縱向裂縫現(xiàn)象為：裂縫走賂基本與行車(chē)方向平行，裂縫長(zhǎng)度和寬度不一。一般都發(fā)生在高填方的路基上。縱向裂縫容易形成沿行車(chē)方向呈臺(tái)階狀，影響行車(chē)舒適性。

1.3 網(wǎng)狀裂縫現(xiàn)象為：裂縫縱橫交錯(cuò)，將面層分隔成若干多邊形的小塊，一般縫寬1mm以上，縫距40cm以下。網(wǎng)狀裂縫導(dǎo)致瀝青路面松散或坑槽，嚴(yán)重影響瀝青路面的綜合服務(wù)水平。

1.4 反射裂縫現(xiàn)象為：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車(chē)荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對(duì)于半剛性基層以橫向裂縫居多，對(duì)于柔性路面上加罩的瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫形式不一，主要取決于下臥層。

2 瀝表路面裂縫形成的原因

2.1 設(shè)計(jì)原因：（1）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或厚度不足，路面強(qiáng)度無(wú)法滿(mǎn)足行車(chē)要求或者對(duì)路面設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年均增長(zhǎng)率估計(jì)偏小，致使路面強(qiáng)度不足，滿(mǎn)足不了交通量的迅速增長(zhǎng)和汽車(chē)載重明顯增大的需要，以至瀝青路面產(chǎn)生裂縫。（2）地下管道設(shè)計(jì)深度不夠，導(dǎo)致基層壓實(shí)不平引起瀝青路面的橫向裂縫。

2.2 材料因素：（1）瀝青混合材料過(guò)細(xì)，其結(jié)合料過(guò)少（即油石比過(guò)低）；炒制過(guò)火。（2）瀝青混合料中集料級(jí)配不佳，石料偏少。（3）瀝青材料配合比不正確。（4）瀝青原材料低溫延伸性差或?yàn)r青混合料粘結(jié)力低，造成路面早期裂縫。

2.3 氣候因素：冬季氣溫下降，瀝青面層或半剛性基層低溫收縮易產(chǎn)生收縮或干縮裂縫，這種裂縫在路面重復(fù)荷載作用下將使瀝青路面表面形成橫向反射裂縫。

2.4 施工因素：（1）路基或基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，路基局部下沉路面掰裂。（2）半剛性基層在鋪建時(shí)隨著混合料水分的減少產(chǎn)生干縮應(yīng)力，形成干縮裂縫。（3）基層混合料的離析或碾壓不密實(shí)及機(jī)械組合不合理，造成基層上部細(xì)粒料上浮，形成強(qiáng)度較弱的薄層，在行車(chē)荷載作用下，易產(chǎn)生龜狀裂縫。（4）半剛性基層養(yǎng)生不當(dāng)直接影響干縮裂縫的產(chǎn)生。（5）半剛性基層養(yǎng)生結(jié)束后，如果不及時(shí)灑鋪封層或透層油，隨著暴曬時(shí)間的增長(zhǎng)產(chǎn)生干縮裂縫。（6）施工填土未壓實(shí)，路基產(chǎn)生不均勻沉陷，接縫處壓實(shí)未達(dá)到要求，在行車(chē)作用下形成縱向裂縫。（7）瀝青混合料攤鋪時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其表面溫度低，內(nèi)部較熱，用重型壓路機(jī)碾壓易引起路面表層切斷。（8）施工接縫處理不當(dāng)、碾壓方式不正確易產(chǎn)生橫向裂縫。（9）壓力機(jī)加速或減速過(guò)猛，尤其是轉(zhuǎn)向時(shí)過(guò)猛易產(chǎn)生路面橫紋。（10）瀝青混合料分幅碾壓力或縱向接茬時(shí)，由于接茬處理不當(dāng)造成接茬開(kāi)裂。

2.5 超載因素：（1）由于超載車(chē)輛引起累計(jì)軸次的增大，從而引起設(shè)計(jì)彎沉值減小。（2）由于超載造成正常設(shè)計(jì)的路面基層或底基層抗拉強(qiáng)度不足，使其提前在層底產(chǎn)生拉裂。（3）由于超載，加之車(chē)輛的振動(dòng)沖擊作用，可將路面壓壞，即一次性破壞作用。（4）由于超載，車(chē)輛在上下坡、剎車(chē)時(shí)將加速瀝青路面層的剪切破壞。龜裂、不規(guī)則裂縫的形成主要是路面整體強(qiáng)度不足，瀝青路面老公，在行車(chē)的作用下形成的。

3 常見(jiàn)瀝青路面裂縫的預(yù)防措施

3.1 瀝青路面橫向裂縫的預(yù)防措施：（1）合理組織施工，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)繼續(xù)進(jìn)行，減少冷接縫。應(yīng)先將已攤鋪壓實(shí)的攤鋪帶邊緣切割整齊，清除碎料，然后用熱混合料敷貼接縫處，使其預(yù)熱軟化；鏟除敷貼料，對(duì)縫涂刷0.3-0.6kg/m2粘層瀝青，再鋪筑新混合料。（2）充分壓實(shí)橫向接縫。碾壓時(shí)，壓路機(jī)在已壓實(shí)的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15cm，每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15-20cm，直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止，再改為縱橫碾壓。（3）根據(jù)《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求，按地區(qū)氣候條件和道路等級(jí)選取適用的瀝青類(lèi)型，以減少瀝青面層收縮裂縫。（4）橋涵兩側(cè)填料充分壓實(shí)或進(jìn)行加固處理；對(duì)沉降嚴(yán)重的地段事前進(jìn)行軟土地基和合理的施工組織。

3.2 瀝青路面縱向裂縫的預(yù)防措施：（1）采取全路幅一次攤鋪。分幅攤鋪時(shí)，前后幅應(yīng)緊接，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫。（2）半幅攤鋪時(shí)，上下層的施工縱縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)15mm以上。前后幅相接為冷接縫時(shí)，應(yīng)先將已施工壓實(shí)的邊緣切除，切線順直，切壁垂直，清除碎石料生，宜用熱混合料敷貼接縫處，使切壁預(yù)熱軟化后鏟除敷貼料，對(duì)切壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘層瀝青，再攤鋪相鄰路幅。控制好松鋪系數(shù)，使壓實(shí)后的接縫結(jié)合緊密，平整。（3）溝槽回填料應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，壓實(shí)度必須達(dá)到要求。（4）拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致或稍厚。鋪筑瀝青路面前，老路面兩側(cè)應(yīng)涂刷0.3-0.6kg/m2粘層瀝青。瀝縣城面層應(yīng)充分壓實(shí)，新老路面接縫表面宜用加熱工具燙密。

3.3 瀝青路面的網(wǎng)狀裂縫的預(yù)防措施：（1）瀝青層攤鋪前，對(duì)下承層應(yīng)認(rèn)真檢查，及時(shí)清除泥灰，處理好較弱層，保證下承層穩(wěn)定，并宜噴灑0.3-0.6kg/m2粘層瀝青。（2）原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行選定，拌制和施工。（3）瀝青路面各層應(yīng)滿(mǎn)足最小施工厚度的要求，保證上下層的良好連結(jié)，并從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)上采取措施，有效地排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水。（4）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測(cè)工作，使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、使用期內(nèi)交通荷載要求。基層必須選用水穩(wěn)性良好的材料和結(jié)構(gòu)。

3.4 瀝青路面反射性裂縫的預(yù)防措施：（1）采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。（2）在舊路面上加罩瀝青路面結(jié)構(gòu)層前，可銑削原路面后再加罩面，或采用鋪設(shè)土工布織物，玻纖網(wǎng)后再加罩面，以延緩反射裂縫的形成。

4 裂縫的治理

4.1 一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂縫后應(yīng)立即修補(bǔ)以免水通過(guò)縫滲透到基層。造成基層破壞而影響面層。對(duì)于較水的橫向裂縫和縱向裂縫，縫寬在6mm以?xún)?nèi)，宜將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，可用灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理；縫寬大于6mm的，將裂縫內(nèi)雜質(zhì)處理干凈后，用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土填充、搗實(shí)，并用烙鐵封口，撒砂，掃勻；也可以采用乳化瀝青混合料填封。

4.2 輕微龜裂可采用刷油法處治，或進(jìn)行小面層噴油封面，防止?jié)B水?dāng)U大裂縫；大面積龜裂、網(wǎng)裂采用加封層或?yàn)r青表面處治。嚴(yán)重龜裂、網(wǎng)裂應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

4.3 碾匝中出現(xiàn)微裂縫，可在終碾前，用輪胎進(jìn)行復(fù)壓，消除裂縫。

4.4 因土基、路面基層的病害或強(qiáng)度不足引起的破損，應(yīng)處理路基或基層，然后再修復(fù)路面。

5 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面裂縫的形式多種，路面裂縫產(chǎn)生的原因不一，在施工中必須牢固樹(shù)立預(yù)防為主的思想，嚴(yán)格把信施工各個(gè)環(huán)節(jié)。在工程質(zhì)量控制中，做到事前積極防治、事中嚴(yán)格控制、事后及時(shí)處治，最大限度降低瀝青路面裂縫的產(chǎn)生，將裂縫控制在允許的范圍之內(nèi)，確保瀝青路面的使用壽命。

[1]SBS改性瀝青的生產(chǎn)與應(yīng)用[M].人民交通出版社，2001.

[2]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范，中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[M].人民交通出版社，1994.

[3]公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范，中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[M].人民交通出版社，1995.

[4]公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范，中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[M].人民交通出版社，2000.

[5]工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.