瀝青混凝土路面裂縫問題探析

【摘 要】隨著我國公路迅猛的發展態勢，我國公路建設速度和質量都得到了較大提升。相應地對路面要求也在不斷地提高，由于具有造價相對較低、耐磨性好、施工周期短、路面光滑、行駛噪音低、駕駛舒適性更好等優點，瀝青混凝土路面在高等級公路的建設中應用越來越廣泛。但伴隨著廣泛的應用，裂縫問題做為瀝青混凝土路面主要病害，始終對其應用和發展形成一定的困擾。因此，探討瀝青混凝土路面裂縫問題具有一定的現實意義。

【關鍵詞】瀝青;混凝土;路面

在世界范圍內，瀝青路面使用期間出現裂縫問題是普遍存在的，而且不管其基層是半剛性的還是柔性的均有發生裂縫病害的可能。公路路面出現裂縫會使水份不斷通過裂縫浸入公路，使基層甚至是路基軟化，進而導致路面出現承載力下降的問題，最終產生網裂、臺階、唧漿等公路病害。可以說，路面出現裂縫會加速路面的破壞，對公路的經濟性造成不利影響。因此，探討并解決瀝青混凝土裂問題極具現實意義。

1.瀝青混凝土裂縫的主要類型分析

路面裂縫問題始終困擾瀝青混凝土公路和建設和使用。在最初，裂縫對于路面使用而言并沒有明顯影響，但伴隨著雨水的洗滌和沖刷，路面裂縫下的土基會因不斷增大的含水量而導致強度出現明顯降低，這時在車輛反復荷載的作用，就會出現唧漿和沖刷等現象，進而加速瀝青路面的破壞，甚至徹底對公路產生結構性破壞，對瀝青路面的使用性能構成極大危害。那么瀝青混凝土公路路面裂縫有哪幾種類型呢？

1．1橫向裂縫

橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類。荷載性裂縫是由于路面設計不當和施工質量低劣，或由于車輛嚴重超載，至使瀝青面層或半剛性基層內產生的拉應力超過其疲勞強度而產生裂縫。非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式，它有兩種性情況:瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射裂縫。

1．2縱向裂縫

縱向裂縫產生的原因有三種可能性:一種是瀝青面層分幅攤鋪時，兩幅接茬處未理好，在行車荷載的作用下逐漸開裂;第二種是由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產生不均勻沉陷而引起的;第三種是路基加寬工程中新、老路基存在施工縫、壓實度和強度不均勻而引起的整個施工路段裂縫。

1．3不規則裂縫

這種裂縫主要是由于路面的整體強度不足而引起的。其原因可能是路面結構設計不合理，路基路面壓實度不足，路面材料配合不當或未拌和均勻等，也可能是由于路面出現橫向或縱向裂縫后未及時封填，致使水分滲入下層，尤其在融雪期間凍融交加，加劇了路面的破損。瀝青老化也是導致瀝青面層形成不規則裂縫的原因之一。

2.瀝青混凝土路面產生裂縫的主要因素探討

2．1瀝青及瀝青混合料的性質

瀝青和瀝青結合料的性質是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因，瀝青是路面礦料的粘結材料，要求有較高物理吸附和化學吸附能力，同時要有溫度穩定性，夏季高溫不軟，冬季低溫不裂。瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素，瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關鍵。在瀝青性能指標中，影響更大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。

2．2基層材料的性質

基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少。基層上有透層油以加強與面層的粘結對抗開裂是有好處的，基層材料種類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響。

2．3氣候條件

極端最低溫度、降溫速率、低溫持續時間、升降溫循環數次數是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

2．4交通量和車輛類型

半剛性基層中的最大拉應力，通常是由最重的車輪荷載產生的;并且對于半剛性路面，不同軸載對路面的破壞作用遠不是4次方的關系，而11～13次方的關系，即使是通過次數較少的重荷載也對路面破壞起著決定性的作用。

2．5施工因素

主要指半剛性基層材料的碾壓含水量，半剛性基層完成后的暴曬時間等因素。

3.瀝青混凝土路面裂縫病害防治的主要措施

3．1防治瀝青路面裂縫問題首無應對原材料質量嚴格控制

在選擇瀝青時，應選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優質國產或進口瀝青。有條件的情況下，還可以在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高瀝青的性能指標。

集料選用的骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。

混合料的級配確定瀝青混合料的高溫穩定性和疲勞性能、低溫抗裂性，路面表面特性和耐久性是兩對矛盾，相互制約，照顧了某一方面性能，可能會降低另一方面性能。混合料配合比設計，實際上是在各種路用性能之間搞，要根據當地的氣候條件和交通情況做具體分析，盡量互相兼顧，是設計達到平衡和最優化。為了提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑:第一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(sMA):第二是改善瀝青結合料，采用改性瀝青。

3．2路面設計的優化也是防治瀝青路面裂縫問題不容忽視的一環

優化結構組合設計是提高路面長期使用性能的重點，設計時，應該按每一條路的實際情況得到的數據去設計路面面層，這樣的設計才能更科學合理并具有較強的實用性。對各油面層瀝青混合料進行優化設計，礦質混合料設計時應采用骨架密實結構，最佳瀝青用量應根據不同層位油面層需要的功能謹慎選定。

3．3施工階段有效的處理措施是防治瀝青路面裂縫問題最重要的環節

3．3．1提高路基的強度和穩定度

路基是路面的基礎，路基又是經受行車荷載影響較大的深度區域，該深度區域具有足夠的強度和整體穩定性對保證路面結構的強度和穩定性極為重要，否則將產生不均勻沉降使路面發生開裂。因此，必須采取有效措施處理好影響路基工作區的穩定性和強度的關鍵環節，最大限度地減小路基完工后的沉降量。

路基的強度主要是在填筑過程中形成的，必須嚴格控制路基的填筑工藝，確保路基強度。填筑材料首選石、砂、礫類土，其次選用含礫、砂低液限粘土，再次選用低液限粘土。粉質土和有機土不能用于填筑路基。

壓實度是反映路基強度的重要指標，也是提高路基強度和穩定性的最經濟、最有效的技術措施，施工中必須嚴格檢測控制，使其達到規定值。填土層的厚度對壓實度有直接的影響，施工中要插桿掛線，每層的松鋪厚度不應大于30 cm。檢測壓實度試坑要打到下一層頂面，凡是檢測結果達不到規定值的要加壓處理或推除重填。

3．3．2基層應有合理厚度

當基層厚度增加時，其承載能力也迅速增加，試驗證明，半剛性基層厚度由10cm增加到25cm時，其承載力提高為原來的3倍。

3．3．3修筑防裂路面

研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過15．0cm的面層可有效地防止受拉疲勞所產生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應力。對于高質量要求的公路，瀝青面層可適當加厚到17．5cm，以確保使用要求。

3．3．4設置應力吸收層。

在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、預制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應力吸收層。

4.結語

瀝青路面裂縫的形式及產生原因是很多，只有采取因地制宜的防治措施，才能最大限度地控制路面裂縫的出現，進而確保公路的使用舒適性和經濟性，為地區經濟建設提供有力支持。

【參考文獻】

［１］王志軍．瀝青混凝土路面裂縫處治技術的探討[J]．山西建筑．2011（8）．

［２］楊福生．瀝青混凝土路面裂縫處理及預防措施[J]．交通世界(建養.機械)．2011（11）．