論市政道路瀝青混凝土路面裂縫的產生及養護

■林 燕，許 霖

■1．杭州市市政設施監管中心，浙江 杭州 310003;2．杭州西湖風景名勝區市政市容環衛管理中心，浙江 杭州 310000

1 瀝青混凝土路面裂縫的類型

研究表明，按照瀝青混凝土路面裂縫的成因進行劃分，可以分為兩種類型:(1)荷載裂縫，指的是在外部荷載的作用下，瀝青混凝土路面出現的裂縫，車輛行駛過程中，在半剛性基層的底部區域，會產生相應的拉應力，若拉應力超過半剛性基層材料的抗拉極限時，就將產生裂縫，經過一段時間后，瀝青面層也會出現裂縫;(2)非荷載裂縫，指的是在其他因素作用下，產生的裂縫，比如，由于施工溫度不適宜，而產生的溫度疲勞裂縫和溫度收縮裂縫，由于施工材料不合格或者施工工藝不合理，產生的其他裂縫等［1］。按照瀝青混凝土路面裂縫的表現形式進行劃分，包括反射裂縫、網狀裂縫、縱向裂縫以及橫向裂縫等。

2 瀝青混凝土路面裂縫的成因

2．1 設計原因

從設計角度來說，若瀝青混凝土路面出現裂縫，主要原因包括兩個方面，即路面厚度不達標和路面結構不合理，在交通量增長以及汽車荷載增大時，路面強度不能滿足實際需求，進而產生路面裂縫。

2．2 材料原因

瀝青混合料的質量是瀝青混凝土路面裂縫產生的直接原因，若瀝青混合料油石比過低、集料級配不佳、配合比不合理、粘結力較小以及低溫延性較差，則會導致瀝青混凝土路面出現早期裂縫。

2．3 氣候原因

當環境溫度驟降時，瀝青混凝土路面產生收縮效應，進而出現干縮裂縫或者收縮縫，在外部荷載的反復作用下，逐漸形成裂縫［2］。主要包括以下三種情況:(1)舊瀝青路面上加鋪瀝青面層，原有瀝青路面存在開裂現象，在溫度的影響下，原有瀝青路面的裂縫進一步擴大，導致新鋪瀝青面層出現裂縫;(2)半剛性基層出現溫縮開裂現象，形成反射裂縫;(3)當瀝青混合料水分減少時，新鋪半剛性基層產生干縮效應，出現裂縫，并反射到瀝青面層。

2．4 施工原因

瀝青混凝土路面施工過程中，導致路面裂縫的原因主要包括以下幾個方面。(1)基層的結構強度不滿足要求，使得路基產生局部下沉，形成路面裂縫;(2)瀝青混合料出現離析現象，細料集中于基層的上部區域，基層整體強度下降，容易出現網狀裂縫;(3)半剛性基層沒有采取合理的養護措施，進而產生干縮裂縫;(4)路基填土壓實度不符合規定，使用過程中，出現不均勻沉降，產生縱向裂縫;(5)瀝青混合料的攤鋪質量比較差，由于攤鋪過程持續時間過長，瀝青混合料的表面溫度和內部溫度差異明顯，碾壓過程中，容易出現瀝青面層斷裂的問題;第六，施工工藝不合理，比如碾壓方式不正確、接縫處理不標準等，將會產生橫向裂縫。

2．5 超載原因

調查顯示，市政道路使用過程中，超載嚴重是瀝青混凝土裂縫產生的主要原因。首先，超載產生的拉應力明顯超過基層材料的抗拉強度，導致基層底部出現裂縫;其次，超載產生強大的振動沖擊效應，會對路面產生一次性的破壞效果;最后，超載車輛行駛過程中，由于速度的變化，形成剪切應力，會提高瀝青面層的損壞速度。

3 瀝青混凝土路面裂縫的防治措施

3．1 提高瀝青混凝土路面的設計質量

(1)根據實際工程需求，確定合理的路面厚度。對于舊瀝青混凝土路面改造工程來說，可以將結構強度作為路面厚度的重要因素，同時，綜合考慮沿線高程控制、工程經濟成本和最小攤鋪厚度等因素;對于新建瀝青混凝土路面工程來說，應該在交通量、施工季節、地質條件、道路級別等因素的基礎上，確定路面設計厚度。設計時，還要考慮市政道路的遠期規劃、超載車輛比例等因素，對路面厚度進行適當的修正。(2)嚴格控制瀝青混凝土的級配標準。現有的市政道路中，通常采用粗級配標準，以提高市政道路的抗滑抗車轍能力，然而，這種級配標準的空隙率相對較大，會在一定程度上降低市政道路的耐疲勞能力及荷載傳遞能力，所以，設計瀝青混凝土級配時，應該充分考慮市政道路的使用功能，選擇合適的瀝青混合料類型。(3)確保瀝青混凝土路面的結構設計滿足要求。一般情況下，需要注重市政道路的路面防水設計，盡量將強度較高、水穩性較好的材料用于基層結構中。

3．2 采取合理的施工措施

瀝青混凝土路面施工過程中，一定要嚴格按照相應的規范進行施工，從各個施工環節入手，落實瀝青混凝土路面的防裂措施。(1)提高路基填土的質量，不得摻有淤泥、腐殖土等，控制路基填土的壓實度。舊瀝青混凝土路面改造工程中，在路基填筑之前，應該對邊坡松土進行預處理，以填土厚度為依據，設置相應的臺階，并進行碾壓作業。(2)采用分層填筑、分層壓實的方式，按照重型壓實標準，進行路基施工。(3)基層施工時，選擇合適的時間進行碾壓作業，即在瀝青混合料處于最佳含水量的狀態時，碾壓更為充分，同時，還要以瀝青混合料的最佳含水量為依據，適當調整碾壓方式，確保基層的結構強度，若出現過振過濕現象，在基層頂部區域，會產生灰漿硬殼，影響基層強度。(4)制定科學的施工方案，合理組織施工。在面層攤鋪作業時，最好采用全幅攤鋪方式，以提高面層的施工質量，也可以使用兩臺攤鋪機，一前一后進行攤鋪作業，確保混合料熱接。若施工條件不允許的話，應該按照相應的標準采取冷接縫方式，先處理已經壓實攤鋪帶的邊緣，確保整齊后，將浮料清理干凈，再通過熱瀝青混合料敷貼到接縫區域，待接縫區域預熱軟化后，把敷貼料清除，使用黏性瀝青對接縫壁進行涂刷，上述施工結束后，繼續進行瀝青混合料的攤鋪作業。需要注意的是，為了保證面層的攤鋪效果，應該對瀝青混合料的攤鋪溫度進行控制，實際工程中，攤鋪溫度控制在130攝氏度，攤鋪機的行駛速度控制在2m/min，防止瀝青混合料出現空隙過大的問題。(5)及時處理瀝青混凝土路面裂縫，避免其他物質或者地面積水進入到路面基層中，延長市政道路的使用壽命。通常情況下，如果裂縫寬度在2毫米到5毫米之間時，以乳化瀝青材料為主，進行灌縫處理;如果裂縫寬度在5毫米以上時，可以選擇改性瀝青材料，采用灌縫處理方式。此外，灌縫處理過程中，應該將裂縫位置的雜質清除干凈，保證裂縫干燥，灌縫處理結束后，需要鋪筑石屑或者粗砂。

4 結語

總之，為了控制市政道路瀝青混凝土路面裂縫，應該針對瀝青混凝土路面裂縫的類型和成因，采用相應的防止措施，以保證市政道路的使用功能和行車安全。

［1］管旭日．市政道路掘路修復工程的常見病害與對策［J］．中國市政工程，2010，(5)．

［2］劉元凱．市政道路工程施工質量控制要點［J］．中國新技術新產品，2010，(8)．