公路瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因與防治措施

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摘要：瀝青混凝土路面裂縫是常見(jiàn)的公路路面病害，它會(huì)影響公路工程的質(zhì)量。本文首先對(duì)瀝青混凝土路面裂縫的特征進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，再分析瀝青混凝土路面裂縫的成因，最后有針對(duì)性地提出預(yù)防裂縫的防治措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路瀝青混凝土；路面裂縫；原因及防治措施

前言

瀝青混凝土路面憑供其行車舒適、表面平整、施工周期短、噪音小、耐磨、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用現(xiàn)代公路建設(shè)中。但是，瀝青混凝土路面也有其自身的缺點(diǎn)，它在使用過(guò)程中，反復(fù)受到車輛荷載以及溫度的作用，會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。而裂縫的存在，會(huì)使道路的使用壽命縮短，使路面的行駛質(zhì)量降低。基于此，本文圍繞公路瀝青混凝土路面裂縫的成因與防治措施進(jìn)行探究。

1.公路瀝青混凝土路面裂縫的成因

1.1 施工工藝的影響

瀝青混凝土路面施工工藝與其質(zhì)量有著直接聯(lián)系，對(duì)于瀝青混凝土路面的施工，有關(guān)施工工藝規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，若在實(shí)際的施工過(guò)程中，未依據(jù)相關(guān)施工規(guī)范的要求與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，很容易給路面的運(yùn)行質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的影響，例如瀝青混凝土路面的接縫的施工、拌和時(shí)間、加熱溫度、壓實(shí)溫度、攤鋪工藝、瀝青用量的配合比等因素與瀝青混凝土的施工質(zhì)量以及運(yùn)行質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系，在路面施工的過(guò)程中，如果不嚴(yán)格地依照相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定進(jìn)行施工，很容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.2 路基的影響

公路工程中，路基的穩(wěn)定性會(huì)對(duì)瀝青混凝土路面的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，特別是在進(jìn)行半填半挖類型的公路施工中，要確保其填挖交界處的路基的施工質(zhì)量，假如在施工的過(guò)程中出現(xiàn)路基壓實(shí)度或者沉降的不均的現(xiàn)象，很容易會(huì)出現(xiàn)半剛性基層裂縫，長(zhǎng)期下去這種影響作用會(huì)反射于瀝青面層上，使瀝青混凝土路面出現(xiàn)更嚴(yán)重的裂縫。

1.3 外界環(huán)境條件的影響

橫向裂縫是瀝青混凝土路面上常見(jiàn)的裂縫形式，并且該種形式的裂縫在路面上分布非常的廣泛，產(chǎn)生于瀝青混凝土路面上的橫向裂縫大多具有均勻的裂縫間距，通過(guò)對(duì)實(shí)際的裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，發(fā)現(xiàn)裂縫產(chǎn)生的數(shù)量以及其分布密度值與溫度有著直接的聯(lián)系，隨著瀝青混凝土路面的低溫持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，裂縫的數(shù)量會(huì)不斷的增多，并且會(huì)導(dǎo)致其分布密度的增大，并且同一裂縫的寬度值會(huì)隨之增大。通過(guò)對(duì)瀝青混凝土路面上的非載荷裂縫進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其主要是溫度裂縫，這其中又包含了溫度疲勞裂縫與低溫收縮裂縫兩種主要的類型，瀝青混凝土路面長(zhǎng)期處于溫度循環(huán)當(dāng)中，其應(yīng)力的松弛性能會(huì)受到較大的影響，一旦其溫度應(yīng)力值小于其抗拉強(qiáng)度的值，會(huì)導(dǎo)致路面的開(kāi)裂。而低溫收縮裂縫的產(chǎn)生主要是因?yàn)槭艿綒鉁伢E降的作用，瀝青混凝土路面會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象，一旦其溫度應(yīng)力值大于其抗拉強(qiáng)度值，很容易造成路面的開(kāi)裂。

1.4 施工材料的影響

在公路的施工過(guò)程中，其基層的施工大多數(shù)應(yīng)用的是半剛性的基層，而在其半剛性基層的施工中，所要應(yīng)用到的材料有氣相、液相、固相幾種材料組成，這幾種各不形式的材料在溫度降低的過(guò)程中，可以相互的作用，使其產(chǎn)生穩(wěn)定的體積收縮。水對(duì)施工材料的溫度收縮影響較大的因素，特別是在非飽水狀態(tài)下，因?yàn)楸鶅鲎饔谩⒚?xì)管張力以及擴(kuò)張作用的存在，會(huì)對(duì)無(wú)機(jī)組合料產(chǎn)生巨大的影響，在公路基層壓實(shí)施工以后，若土質(zhì)密度出現(xiàn)分布不均勻的現(xiàn)象，因?yàn)榇嬖谒嗨饔眉八终舭l(fā)作用的影響，水泥的穩(wěn)定基層會(huì)因?yàn)樗值臏p少而導(dǎo)致體積收縮現(xiàn)象的出現(xiàn)，使基層收縮裂縫更易地產(chǎn)生，公路基層的開(kāi)裂現(xiàn)象會(huì)直接導(dǎo)致其表面的應(yīng)力集中分布，最終導(dǎo)致瀝青混凝土路面的裂縫的產(chǎn)生。

2.裂縫防治措施

2.1施工裂縫的防治措施

（1）根據(jù)路基施工的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，路基填挖的結(jié)合部、老路與新路的拼接處、非軟土地基與軟土地基與交接部分，必須確保它們的壓實(shí)度一致。在橋涵的兩側(cè)必須嚴(yán)格依照規(guī)范的相關(guān)要求，選取合適的砂礫并且分層進(jìn)行夯實(shí)，進(jìn)行分層壓實(shí)的厚度不可超過(guò)20厘米。

（2）對(duì)砂礫墊層施工工程的質(zhì)量進(jìn)行控制。含石量與級(jí)配必須滿足施工設(shè)計(jì)與規(guī)范的相關(guān)要求，對(duì)于砂礫墊層的施工，必須和下基層的施工協(xié)調(diào)，對(duì)于砂礫墊層，其施工的段落不可大于2公里。在施工時(shí)，要結(jié)合實(shí)際的天氣狀況，對(duì)灑水量嚴(yán)格的控制，并進(jìn)行及時(shí)的碾壓。

（3）對(duì)水穩(wěn)基層施工工程的質(zhì)量進(jìn)行控制。對(duì)于混合料的級(jí)配有水泥的劑量嚴(yán)格控制，一旦發(fā)現(xiàn)與要求不符之處，必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)原材料的含水量和實(shí)際的天氣情況，對(duì)混合料的含水量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。加強(qiáng)對(duì)基層的養(yǎng)護(hù)，務(wù)必使其表面保持濕潤(rùn)，養(yǎng)生時(shí)間要多于7天。

（4）進(jìn)行瀝青面層的施工質(zhì)量的控制。在進(jìn)行攤鋪之前，對(duì)封層的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，如有發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)提前補(bǔ)灑。必須嚴(yán)格依照瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行生產(chǎn)。加強(qiáng)對(duì)運(yùn)料車的保溫，保證攤鋪、碾壓處于適宜的溫度狀態(tài)下，及時(shí)攤鋪，確保供料及攤鋪的連續(xù)性，減少因混合料表面溫度降低使溫度均勻性受到影響而出現(xiàn)的離析或裂縫，加強(qiáng)碾壓以保證瀝青混合料可以達(dá)到較高98%以上的密實(shí)度。

2.2橫向裂縫的防治策略

連續(xù)進(jìn)行瀝青路面的施工作業(yè)，盡量避免進(jìn)行中途停工，留意天氣預(yù)報(bào)，時(shí)刻關(guān)注天氣的變化，避免由于機(jī)械故障而導(dǎo)致的不必要停工，同時(shí)還要處理好冷熱接縫。

而就已出現(xiàn)的裂縫，為了防止雨水從裂縫滲透到路面的結(jié)構(gòu)，對(duì)于不超過(guò)5mm的裂縫，可以使用改性乳化瀝青進(jìn)行灌縫。而對(duì)于超過(guò)5mm的粗裂縫，可使用改性瀝青進(jìn)行灌縫。在進(jìn)行灌縫之前，必須對(duì)逢內(nèi)、縫邊的碎粒及垃圾進(jìn)行清除，同時(shí)使逢內(nèi)保持干燥。在灌縫以后，要在其表面撒上粗砂或者3mm-5mm大小的石屑。

2.3縱向裂縫的防治對(duì)策

嚴(yán)格依照瀝青路面施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的相關(guān)要求，使攤鋪的寬度不大于7米，避免出現(xiàn)瀝青混合料離析的現(xiàn)象，確保攤鋪溫度，同時(shí)使瀝青混合料壓實(shí)。在進(jìn)行攤鋪的時(shí)候，梯隊(duì)作業(yè)的前后距離不可大于15m，對(duì)于已鋪部分，要留有100mm～200mm的寬暫時(shí)不進(jìn)行碾壓，作為后續(xù)部分的基準(zhǔn)面，然后作跨縫碾壓使接縫的痕跡消除。

2.4溫縮裂縫的防治對(duì)策

（1）在設(shè)計(jì)方面，要盡量應(yīng)用具有更好抗裂性能的路面，例如膠粉改性瀝青瀝青瑪蹄脂碎石路面（SMA）。

（2）含蠟量是影響瀝青混合料低溫抗裂性的重要因素，因此對(duì)于基質(zhì)瀝青的含蠟量，一定要將其控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限范圍內(nèi)。

（3）對(duì)于基層材料，要優(yōu)先選取收縮性小、強(qiáng)度高的水泥穩(wěn)定粒料或或二灰穩(wěn)定粒料，以達(dá)到減少低溫收縮裂縫出現(xiàn)的目的。

2.5疲勞裂縫的防治對(duì)策

對(duì)于基層材料，為了減少溫度疲勞，應(yīng)優(yōu)先選取在溫度膨脹系數(shù)方面和面層相近的材料，同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)層厚度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，能夠使行車的荷載疲勞減少。面層厚度增加可以使車輛荷載引起的剪應(yīng)力降低，因此如果投資成本允許，盡可能地使基層的厚度增加。

3.總結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行瀝青混凝土路面的施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)工程等條件，并考慮天氣、地理位置等因素的影響，采取科學(xué)合理的施工措施，預(yù)防路面裂縫的出現(xiàn)，對(duì)于已出現(xiàn)的裂縫要及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，最大限度地延長(zhǎng)路面的使用壽命，增加公路的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。