道路裂縫的成因及防治

劉傳博

摘 要：本文介紹了道路裂縫形成的原因，道路裂縫形成后對道路所帶來的危害，以及道路裂縫病害的預防及治理等。

關鍵詞：裂縫形成；裂縫病害；預防及治理

近年來我國公路建設飛速發展，但是道路病害也日益增多，尤其是道路裂縫病害。現在就高速公路發生的一些裂縫病害成因、危害以及防治情況做一研究。

一、道路裂縫形成的原因

高速公路道路裂縫分為橫向裂縫和縱向裂縫。通過五年多的觀察研究，下邊對這兩種裂縫形成的原因進行分析。

橫向裂縫；曾施工過的高速公路的路基填土平均高度4.5米左右，道路基層為半鋼結構。由于這一承重層為高強度、高壓實度、高密實度的半鋼性結構，雖然整體性好、強度高、變形小，但對溫度變化的影響卻十分敏感，進入11月份氣溫到了+5℃以下后開始收縮，在氣溫降到最低溫度-20℃左右收縮到極值，產生2.5厘米左右裂縫。

縱向裂縫；在施工界內，最大裂縫寬度于某年12月達到3.5厘米。這一地段出現縱向裂縫原因主要是建設完工后地下水位下降（完工后邊溝內一片汪洋，一年后天旱邊溝積水干竭），在路基下的地基施工階段地基土的含水量處于飽和狀態，由于近年氣候干燥，降雨量偏低，邊溝水分蒸發快，但是，路邊坡2米以內由于護坡保護水蒸發較少，在路基高填土自重和重載車的作用下，2米以外部分地基產生不均勻沉降路基發生滑動，將路面拉裂，出現道路縱向裂縫。

二、裂縫形成后對道路的危害

道路出現橫向裂縫要及時治理，否則灌進雨雪水冬天凍融后，對道路的破壞將非常嚴重。進水后道路病害破壞的發展一般可分為三個階段。第一階段，初期表現為裂縫部位鼓脹，沿裂縫逐漸形成微量凍融松散灰土粉化，材料密度降低，將面層材料拱起，出現驢脊背現象；第二階段為沿裂縫灌入雨雪水，存于水泥碎石與瀝青路面的結合層之間，由于行車碾壓推擠摩擦做用，將水泥和微粒材料同雨雪水在行車的壓力作用唧出。如遇連陰雨天氣水泥碎石層以上灌入的雨雪水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，及通常所說的，唧漿病害。經過兩到三年的裂縫開閉，縫口瀝青混凝土在凍融和行車的作用下密度降低，雖然進入冬季，一般從路面上看不見裂縫。第三階段為，形成病害后由于一年四季在雨雪水作用下長期出現唧漿，路面出現坑凹，甚至出現搓板路，隨時間的推移，將導致龜裂病害的發生。嚴重時路面粒料被行車推擠帶走，出現路表面開裂性坑槽道路縱向裂縫如治理不及時，長時間雨雪水的灌入，2米以外部分滑動加快，行車道在重載車的作用下，在3--4米部位出現第二道裂縫，這時第一道與第二道裂縫之間形成一個板塊，這一板塊開始下沉，出現順行車道區一個U型路面帶，嚴重時對路面發生條塊形碎裂，對行車的影響非常大。

這些病害，如得不到及時治理，對社會車輛形成一種潛在的危害，也極大地縮短道路的服務壽命。設計服務15年的高速公路，可能使用幾年就將需要大修，給國家造成極大的經濟損失。

三、道路裂縫病害的預防及治理

道路出現裂縫由于目前所采用的基層的結構形式（強基薄面）和選用材料以及北方氣候的影響是不可避免的，但是出現裂縫就要及時有效的治理，并防止其發展到路面龜裂，出現坑槽以及碎裂等嚴重病害。

治理的目的主要是防止不讓雨雪水灌入縫內，將裂縫封住，通常叫做灌縫。治理的方法過去一直延用40--70號熱瀝青灌縫，近年來也有不少單位用乳化瀝青灌縫，由于灌縫材料是液體材料，可灌至裂縫深處，乳化瀝青灌入后經過破乳、水分蒸發后，原灌滿的裂縫又出現一定空隙，經過6--10次反復灌注直至灌滿。

國內從新加坡引進一種新型的灌縫材料——《高彈密封膏》，這種材料為半流體狀，用自制的一種灌注壓力設備施工，不需動力，三個人手動加壓即可，工作原理近似于房建工程粉刷用的噴漿機。一般灌注1--2遍即可達到灌深15--20厘米堵塞裂縫的目的。在某段高速公路50公里路面，用乳化瀝青灌注不理想，后全部用這種材料灌縫，效果十分明顯，凡是去年用這種材料處理的裂縫今年沒有發現道路因裂縫發生的病害。縱向裂縫如比較嚴重，還需對地基進行旋噴、粉噴處理，控制其不均勻沉降后再行灌縫。