關于處理和預防瀝青路面裂縫的幾點思考

文/王慧宇，白城市政府自動化管理中心

由于瀝青路面具有造價低、噪音小、行車舒適、施工快捷、維修方便等優越性，伴隨著高等級公路的大量修建、半剛性類材料以其優良的工程性能和顯著的經濟效益，瀝青路面在我國公路建設中得到了廣泛的應用，并在公路建設中越來越占有特殊的重要地位。然而，半剛性材料的缺點在于抗變形能力低，在溫度、濕度變化時易產生裂縫，當瀝青面層較薄時易形成反射裂縫，瀝青路面本身也易產生低溫裂縫，裂縫是瀝青路面常見的病害，對道路的危害極大，特別在冬季和春季，因時有雨、雪水滲入，在行車荷載的作用下，使本來就處于裂縫狀態的路面病害更加趨于嚴重，最終導致破壞。因此，為了提高路面質量，減少路面病害，必須加強對瀝青路面早期裂縫的認識及防治工作。現通過侯禹高速公路路面P3合同段(K30+000～K45+500)的施工對瀝青路面裂縫的幾種型式、裂縫形成的原因以及出對裂縫的處理方法和預防做以下介紹。

1 瀝青路面裂縫的型式

瀝青路面裂縫按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網狀裂縫（龜裂）和不規則裂縫等四種型式。

1.1 縱向裂縫。損壞特征：與道路中線大致平行的長直裂縫，有時伴有少量支縫。這類裂縫通常由路基、基層沉降，或施工接縫質量或結構承載力不足而引起。路基、基層沉降引起的縱縫，通常斷斷續續，綿延很長；施工搭接引起的縱縫，其形態特征是長且直；而結構承載力不足引起的縱縫多出現在路面邊緣，由于路基濕軟造成承載力不足，從而導致縱縫。

1.2 橫向裂縫。損壞特征：與道路中線近于垂直的裂縫，有時伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成；最初多出現于路面兩側，逐漸發展形成貫通路幅的橫縫。

1.3 網狀裂縫（龜裂）。損壞特征：相互交錯的裂縫將路面分割成形似網狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50c m。網狀裂縫（龜裂）是行車荷載的重復作用而引起的疲勞裂縫，其最初形態是一條或幾條平行的縱縫，隨著荷載重復作用次數的增加，平行縱縫間出現了橫向、斜向連接縫，形成多邊的、銳角的、形似網狀、龜裂狀的裂縫型式。

1.4 不規則裂縫。損壞特征：路面裂縫呈不規則形狀，塊的最長邊長小于100cm。不規則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。

2 瀝青路面裂縫產生的原因及危害

2.1 荷載型裂縫。即主要由于交通荷載作用下產生的疲勞裂縫。在半剛性基層瀝青路面設計合理，施工質量良好的條件下，單純由荷載作用引起面層開裂的可能性不大。

2.2 非荷載型裂縫。主要為溫度型裂縫。瀝青路面溫縮型開裂包括低溫收縮開裂與溫度疲勞開裂，均體現為張開型開裂方式。對于瀝青路面基層存在裂縫情形，按瀝青面層裂縫開裂部位，又可以分為反射裂縫與對應裂縫。

由于環境溫度、交通荷載等因素的影響，瀝青路面初期產生的裂縫對瀝青路面使用性能常無明顯影響，但由于半剛性基層自身干縮和溫縮應變脹縮產生的拉應力超過半剛性基層自身的榜限抗拉強度，使其從強度薄弱處產生斷裂。隨著路面使用時間的延長，最終形成大小不等獨立板塊，在表面水的作用下，致使裂縫附近基層的含水量加大。甚至飽和。其結果是路面強度明顯降低。在大量行車荷載反復作用下，產生沖刷、唧漿和沉陷等現象。聚終導致路面很快產生結構性破壞，使道路結構逐漸喪失承載能力。

3 常用的瀝青路面裂縫的處治方法

3.1 將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量瀝青（在低溫、潮濕季節宜噴灑乳化瀝青），再勻撒一層2～5mm的干燥潔凈石屑或細砂，最后用輕型壓路機將礦料碾壓。

3.2 沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。

3.3 對于路面的縱向或橫向裂縫，應按裂縫的寬度按以下步驟分別予以處治：(1)縫寬在5mm以內：①清除縫中雜物及塵土；②將稠度較低的熱瀝青（縫內潮濕時應采用乳化瀝青）灌入縫內，灌入深度約為縫深的2/3；⑧填入已篩好的干凈的石屑或細砂（視縫寬窄選料），并搗實；④將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除干凈。(2)縫寬在5mm以上：①除去已松動的裂縫邊緣；②清除縫中雜物及塵土；③用拌和均勻的熱瀝青混合料分層填入縫中，并搗實（縫內潮濕時應采用乳化瀝青混合料）。

3.4 因瀝青性能不好、或路面設計使用年限較長、油層老化等原因出現的大面積網狀裂縫或不規則裂縫，此時若基層強度尚好時，通過技術經濟比較，可選用下列維修方法：(1)乳化瀝青稀將封層，封層厚度宜為3—6mm；(2)加鋪瀝青混合料上封層，或先鋪設土工合成材料后，再在其上加鋪瀝青混合料上封層；(3)改性瀝青薄層罩面；(4)單層瀝青表處。

3.5 由于路基、基層強度不足或路基翻漿等原因引起的嚴重龜裂，應先處治好基層后再重作面層。

4 施工控制裂縫發生

4.1 在施工方面，控制半剛性基層碾壓時的含水量為最佳含水量的0.9倍，壓實度達到規范要求，碾壓完成后要及時保濕養護，防止基層干曬，養護結束后，立即噴灑瀝青乳液，做成透層或粘層，然后盡快鋪瀝青面層。

4.2 制備瀝青混合料時控制好加熱時間和加熱溫度，不使瀝青老化加強碾壓，使瀝青混合料達到規定的壓實度也可減少反射裂縫。

4.3 為了減少瀝青面層由于半剛性基層的收縮裂縫而產生反射裂縫或對應裂縫，應盡可能采取有效措施來減少半剛性基層本身的收縮裂縫。

綜上可知，公路鋪設瀝青面層前，采取裂縫預防措施和處理技術可以大大減少路面裂縫的出現。這種思路和方法是強調于道路建設初期采取措施阻止裂縫的形成，或通過選擇道路結構技術或材料處理已出現的裂縫，這將減少裂縫或根本不出現裂縫，或者使得原有的或不可避免的裂縫活性大大降低。