路面開裂成因及防治措施分析

吳 優/重慶交旅建設工程有限公司

路面開裂成因及防治措施分析

吳 優/重慶交旅建設工程有限公司

公路的質量關系到人們日常出行的安全。因此，當路面出現開裂情況時，必須及時維修，防止裂縫進一步擴大而導致交通事故的發生。本文筆者對路面開裂成因及防治措施進行了分析探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

路基路面；開裂；成因；防治措施

前 言

加強對路面開裂成因及防治措施的研究，有利于提高路基、路面施工質量控制水平，具有重要的現實意義。因此，加強對路面開裂成因及防治措施的研究是非常必要的。

一、路面開裂的成因分析

依據公路建設的材料、結構、地理因素和道路載荷等，可將公路裂縫分為以下幾種。

（一）荷載型裂縫

荷載型裂縫，顧名思義，是因道路載荷引起的。公路在使用的過程中，長時間處于車輛的荷載之下，同時還要承受一定的拉應力作用，這樣就容易導致公路荷載超標而出現疲勞裂縫。該類裂縫的特點是呈網狀分布。

（二）溫度性裂縫

溫度性裂縫分為低溫裂縫和溫度驟變裂縫兩種。其中，低溫裂縫主要因溫度降低、路面材料收縮以及受車輛的碾壓而形成。低溫裂縫多出現于溫度較低的惡劣天氣條件下。該類裂縫產生時多以橫向裂紋為主，并且初始位置一般都為公路的表面，然后逐漸延伸至路面內部。另外，在寒冷的天氣條件下，路面溫度低于底層溫度，那么不同的路面層就會出現不同的收縮量。收縮量一旦超出了路面材料所能承受的拉伸應力，也會導致路面出現裂縫。溫度驟變裂縫是因長期受太陽照射和晝夜溫差產生的。由于公路在使用中長期處于太陽暴曬之下，對于溫度較高的地區，太陽直射會導致地表溫度較高，而夜晚溫度下降，路面溫度也隨之降低。這樣的溫差會形成較大的溫度應力，這種溫度應力一旦超過路面的拉伸強度，公路表面就會開裂，因此，該類裂縫多因溫差較大引發，在我國南北方地區均有出現。

（三）路基不穩定導致的開裂

在路基施工中，大部分施工單位會根據當地的土質選擇適當的路基施工材料和方法，也會充分考慮雨水對路基沉降的影響。同時，在施工過程中還會加強路基范圍內的排水工作，防止因雨水浸泡而導致路基沉降。但是，當路基的排水工作不到位或者采用的施工方法不合理時，就會造成路基含水量增加，即使經過多次碾壓，也會導致其穩定性不足；加之受持續車輛載荷的影響，路基就不能承載路面的變形，最終導致路面開裂。

（四）路面設計不到位導致的開裂

在路面設計環節就需要對可能引發路面開裂的因素予以充分考慮，在拓寬原來的路段時更應該注重新舊公路結合處防止開裂的設計，以保證公路路面強度，從而防止路面裂縫的出現。

二、路面開裂的防治措施

（一）加強路基施工時的質量控制

路面開裂的主要原因就是路基、路面強度不夠，或者路面局部施工存在缺陷，導致路面完工后由于自然原因或者車輛碾壓而出現開裂。因此，需要加強路基施工時的質量控制，使其能夠滿足設計要求。具體可以從以下3方面入手：

1.合理選擇路基施工材料。

路基材料的選擇對整個道路的強度起著決定性作用，并不是所有土質都可以作為路基施工的材料，必須嚴格控制材料的質量。

2.路基填土完成后必須進行壓實度檢測。

壓實度直接體現了路基強度，壓實度的檢測對確保路基質量有著非常重要的作用。因此，在現場建設中，必須嚴格按照要求檢查這一指標，使之符合設計要求，切實增強路基強度和穩定性。

3.切實做好地下水位的控制。

路基施工時，有的地段地勢較低，地下水位距地表很近。這就給路基施工帶來了一定的困難。為了保證路基的強度和穩定性，防止地下水對路基施工產生影響，必須采取必要的措施控制地下水位，比如采用優質材料填充，或者對土質采取換填方式。

（二）合理控制公路基層厚度

在施工基層時，適當增加其厚度可大大提高基層的承載性能。通過試驗可知，將半剛性基層厚度從10cm增加到25cm后，其承載力可提高3倍。因此，在實際施工時，適當增加基層厚度可大大減少路面開裂情況的出現。

（三）增加路面瀝青厚度

通過對不同厚度的瀝青路面的檢測得出，當路面瀝青厚度大于15cm時，不僅能在很大程度上減少因受拉疲勞而出現的裂縫，還能降低因車輛負重產生的剪切力。

（四）施工時使用防裂效果好的原料

在選用施工材料時，需注意以下幾點：

1.在路基施工過程中，應多選用抗沖性能好的材料，選用受環境溫度、濕度等影響小且抗拉能力強的材料，扎扎實實做好基層施工。

2.通過使用輔助材料提升瀝青的穩定性。在路面施工中使用瀝青時，要對瀝青進行檢查，盡量使用優質瀝青，保證路面面層厚度和穩定性。當缺乏優質瀝青或者優質瀝青不充足時，可在瀝青中適當加入延伸性好的輔助材料，從而增強瀝青的延伸性，提高路面的抗裂能力。

3.路面表層的孔隙率對路面質量有很大的影響，因此在表層鋪設瀝青時，應選用密實型瀝青，以增加路面的結構強度。這樣，即使出現裂縫，也不會大規模擴大。

4.在采購材料時，應選擇表面較為粗糙、硬度較高的材料，充分考慮材料的耐磨性。

5.在施工過程中，控制瀝青混合料的配合比是一項關鍵的技術性工作。在確定不同材料的配比時，要考慮不同成分的穩定性，以及相互結合時的抗疲勞能力和抗裂性能。

（五）瀝青路面裂縫處理措施

1.灌縫是最常用的裂縫治理措施之一。

基層裂縫可采用壓漿法灌縫。面層裂縫一般采用改性瀝青或灌縫膠灌縫，普通瀝青灌縫在高等級公路中已很少采用。材料的選擇及是否開槽要根據裂縫發育情況而定。

2.稀漿封層。

在裂縫初發階段采用乳化瀝青稀漿封層，可提高路面的耐磨性能，延長路面的使用壽命。但由于需要一定的穩定期，這種方法不能有效控制裂縫的發展，耐久性大打折扣。

3.罩面。

罩面是一種有效的綜合養護方法，一般適用于大中修。雖然其絕對成本較大，但費用效益比很高，目前被廣泛采用。需要注意的是要避免老路裂縫再次引起反射裂縫。

4.路面再生。

路面再生技術有冷再生和熱再生兩種，施工工藝不同，但都是利用原有瀝青路面材料，經破碎、添加、拌和、攤鋪等工藝重新形成再生結構層。由于再生層一般很難達到預期使用壽命，常根據公路等級要求作封層處理或加鋪瀝青面層。

三、結束語

在公路施工過程中就應該加強質量的控制，防止裂縫的產生。而當路面出現開裂情況時，必須及時維修，防止裂縫進一步擴大而導致交通事故的發生。總之，加強施工質量控制，及時治理已經產生的裂縫，延長公路的使用壽命，從而保證人民出行的安全和舒適。

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