公路瀝青路面裂縫現狀及防護策略研究

薛玉海

(山西平陽路橋有限公司，山西臨汾 041000)

隨著城市化建設的不斷深入發展，城市交通道路建設也逐步升級。許多城市的道路也逐漸由之前的水泥道路慢慢升級為瀝青路面，瀝青路面由于其材質的特性以及施工工藝的局限，使得瀝青路面在使用一段時間之后容易產生裂縫，裂縫處經歷長期的風吹雨淋將大大降低路基強度。尤其是交通頻繁地段，裂縫經過反復碾壓對路面產生了較大的破壞，因此，瀝青路面的裂縫防治就至關重要，以下將就此展開探討。

1 瀝青路面裂縫現狀

1.1 瀝青路面裂縫類型

我國道路上瀝青路面裂縫的主要類型從外觀形狀來劃分主要有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和不規則裂縫等。橫向裂縫即裂縫走向與道路走向呈垂直分布，且周邊通常出現少量的支縫，最初可見于道路兩邊，逐漸貫穿道路中央。縱向裂縫走向與道路走向一致，其產生的原因有很多，如路基沉降不均，施工搭接不良，結構承載力不足等多種因素，不同因素造成的裂縫表現形態也是各不相同。龜裂現象表現為紋路如龜殼紋路，且隨著車輛的反復碾壓紋路逐漸增多擴散。而不規則裂紋表現為裂紋形狀和走向缺乏統計學規律，在負載反復作用下擴大貫通。

1.2 瀝青路面裂縫危害

瀝青路面初期出現裂紋或者裂紋形態較小的時候并不會對道路產生太大的破壞或影響，但隨著裂紋的不斷擴散和車輛的反復碾壓，裂縫逐漸增大增多尤其是出現貫穿性裂縫后，以及隨著風吹日曬和雨淋雪凍，道路路基的強度將明顯降低，嚴重的甚至危及行車安全。瀝青路面裂縫的危害逐步發展通常需要經歷以下三個階段，初期表現為裂縫處出現鼓脹，裂縫周圍路基趨于灰土粉化，路基強度降低，路面材料輕微凸起。而在裂縫形成中期，由于雨水冰雪的灌入，往往容易對路基材質產生腐蝕風化，同時隨著車輛長時間的碾壓作用，裂縫形態進一步擴散，裂縫周邊路面已不在同一平面，在相同負載的作用下，顯得尤為脆弱。尤其是在雨雪天氣，雨雪灌入路基后，在過往車輛的碾壓摩擦作用下使路面出現嚴重推擠，將瀝青粒料和水泥碎石粒料磨成漿狀物唧出，即通常所說的唧漿病害。而瀝青路面裂縫的最終階段也是危害最嚴重的階段，即瀝青路面裂縫在反復唧漿危害的作用下，路面出現大量的坑坑洼洼，路面起伏變化非常明顯，不僅不利于行車，而且有可能發生更為嚴重的龜裂現象。甚至更嚴重的出現路面或者橋面坍塌的現象，危及行車安全。這就是瀝青路面裂縫危害發展的三個階段，因此，非常有必要對路面裂縫進行防治，一方面能夠提高道路服務年限，節省國家道路交通支出，另一方面能夠確保行車的安全和舒適性。

2 路橋工程中瀝青路面裂縫產生的原因

2.1 瀝青及瀝青混合料的性質

當前我國道路瀝青路面的主要材質為瀝青和瀝青混合物，而瀝青是由石油中提取出來的，因此瀝青的提取以及瀝青混合物的比例是否恰當對瀝青路面裂縫的產生有著直接的影響，一旦瀝青提取不純或者混合比例不科學，容易造成路面材質對于溫度較為敏感，在長期的熱脹冷縮應力作用下容易產生裂縫。

2.2 基層材料的性質

基層材質也即路基的材質，基層材質與路面通過粘結作用而緊密聯系在一起，但是路基材質與路面材質收縮或者膨脹的幅度不一致也容易產生路面裂縫。目前，基層材料的收縮開裂情況主要有兩種，一種是干燥收縮開裂，另一種則是低溫收縮開裂。干燥收縮主要是由于基層材質混合過程中缺乏水分，使得基層材質顆粒間隙縮小時產生裂縫。低溫收縮開裂，顧名思義是由于溫度變化引起的，因為基層鋪設往往是在高溫下進行的，而環境溫度如果與作業溫度反差過大的話，施工后由于低溫使得材質收縮產生收縮應力，當收縮應力超過路面抗拉強度時就容易產生裂縫，這些現象在北方冬天的施工路面較為常見。

2.3 施工原因

施工工藝與瀝青路面質量直接掛鉤，正所謂三分材料七分施工，一旦施工不當，路面質量就很難保證。如在路面軟土基礎施工過程中，應當對地基進行反復碾壓確保地基強度，否則基礎不牢出現沉降或者塌陷，由此產生的路基剪應力很容易對路面造成損傷。另外一些缺乏資質的施工隊伍在施工過程中為了趕工期不按照要求施工，甚至在材料使用過程中以次充好，雖然工程結束后路面看起來正常完好，但是往往道路使用壽命不長。在路橋工程施工過程中，由于瀝青材料屬性和車輛的碾壓作用，使得瀝青路面層集料容易離析，這就減小了路基材質與瀝青路面的粘合力，路基不容易壓實，在長時間的應力作用下容易產生路面開裂現象。

3 路橋工程中瀝青路面裂縫的防治策略

3.1 提高路基工作區的強度和穩定性

路基是路面的基礎，車輛行車過程中對路面的作用力最終將會傳遞到路基深度區域，因此，路基的鋪設應當確保路基具有足夠的強度從而保證路基和路面的整體穩定度，減少車輛應力作用下產生的路基沉降等破壞并造成無法完全修復的損傷。提高路基工作區的強度和穩定性的手段主要有以下幾個方面:1)嚴格控制路基的填筑工藝，確保路基強度。路基強度的提高主要依靠填筑過程的工藝質量，在填筑材料選取方面應當合理選擇剛性和強度較高的砂石，而嚴禁使用結構強度差的粉土和有機土。在高速公路的瀝青路面工程中，由于高速公路重型車輛較多，且在高速狀態下對路面作用力更大，因此，在有條件的情況下可以適當擴大路基工作區的廣度和深度，提高路基強度。2)路基應當壓實提高強度，這就需要對路基的壓實度進行反復多點實地測量，確保路基整體強度和穩定性。3)降低地下水位，提高路基強度。地下水的存在將對路基整體強度產生很大的影響，因此一旦出現地下水滲透，應當進行嚴密處理。

3.2 設置應力吸收層

瀝青路面裂縫的出現很大程度上是應力作用的結果，因此，設置應力吸收層能夠很大程度的降低路面受到的載荷沖擊，可以從以下幾個方面著手進行應力吸收層設置:1)可以在基層與面層結合處的中間層鋪設橡膠瀝青，加入橡膠瀝青可以緩解路面和基層相互作用時產生的拉應力與剪應力。2)采用專用薄膜吸收應力。專用應力吸收薄膜可以有效減少裂縫出現位置由于相對位移而產生的應力，可以避免裂縫的進一步擴散。通過有效降低應力強度因子，減少應力對路面的破壞和影響。通過專用薄膜的吸收應力，能夠有效的將瀝青路面的基層與基層之間緊密的聯系在一起，不會因受到外力的作用而輕易受到破壞。3)采用土工格柵加筋瀝青路面進行路面加固，采用這種方式能夠控制車轍對路面的負載作用，減少反射裂縫和疲勞裂縫的反復作用。

3.3 施工控制裂縫發生

裂縫的產生一方面與瀝青路面鋪設路基的材質有關，另一方面也與施工的工藝和裂縫控制技術手段緊緊聯系在一起，通過提高施工工藝能夠有效的降低裂縫發生的概率，可以考慮從以下幾個方面著手進行:

1)施工過程中可有效控制裂縫的發生，理論上來說，半剛性基層碾壓時的含水量應當保持在最佳含水量的九成左右，同時確保合理科學的壓實度。路面壓實后，還要進行保濕養護，防止由于暴曬基層出現干燥性收縮裂紋，在路面保濕養護結束后，應立即噴灑瀝青乳液，形成透層或粘層，然后盡快鋪瀝青面層。

2)瀝青混合料如果達到規定的壓實度，也可以減少反射裂縫，所以需要在制備瀝青混合料時控制好加熱時間和加熱溫度，防止瀝青的老化，通過重復碾壓使瀝青混合料達到規定的壓實度，也可起到減少反射裂縫的效果。

4 結語

路橋工程瀝青路面裂縫的類型和產生的原因都是多種多樣的，但是都會或多或少的對道路使用產生一定的影響，縮短道路的使用壽命，因此，實現防治瀝青路面裂縫，早期一旦發現進行及時補救是非常有必要的，同時在施工過程中應當注重對裂縫產生的可能進行工藝控制和改進。本文就此進行了相關的研究，希望能夠從路橋施工的各個環節和階段采取相應的措施，從源頭解決裂縫危害，從而加強道路養護質量。

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