淺談瀝青路面反射裂縫的成因及處理方法

王白楊

華中科技大學(xué)文華學(xué)院 湖北 武漢 430000

前言：瀝青路面的特點(diǎn)是噪音小、行車舒適度高，但容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致路面損壞。所以要找出瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生的主要原因，從而更好地采取防治措施，延長瀝青路面的使用壽命。

1.瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 由剛性基層溫縮開裂產(chǎn)生了裂縫

強(qiáng)度很高的剛性基層容易產(chǎn)生溫縮裂縫，使得路面產(chǎn)生反射裂縫。且剛性基層裂縫發(fā)生后雨水容易滲入裂縫中，而且堆積在路面結(jié)構(gòu)層和路基之間，產(chǎn)生唧泥的問題。導(dǎo)致瀝青層和剛性基層之間無法進(jìn)行連接，最終損壞路面結(jié)構(gòu)。一般情況下，產(chǎn)生反射裂縫的原理是瀝青層下面的剛性基層裂開，包括了垂直位移、水平位移。前者是因?yàn)樾熊嚭奢d所導(dǎo)致的下臥路面結(jié)構(gòu)在裂縫中的差動(dòng)位移，后者則是溫度波動(dòng)所產(chǎn)生的路面結(jié)構(gòu)變化。

1.2 由半剛性基層干縮、開裂所導(dǎo)致的裂縫

由于半剛性基層在鋪筑完成后，混合料中水分越來越少，所以容易形成干縮。在已形成干縮裂縫的半剛性基層上鋪筑瀝青，若瀝青較薄，那么半剛性基層的裂縫會(huì)因?yàn)闇囟葢?yīng)力導(dǎo)致面層產(chǎn)生裂縫。在車輛的拉應(yīng)力和溫度應(yīng)力相結(jié)合的作用下，反射裂縫就會(huì)越來越大。如果瀝青層較厚，因?yàn)闇囟葢?yīng)力提升，基層裂縫使得面層逐漸裂開，而且裂縫越來越大。

2.裂縫對瀝青路面產(chǎn)生的危害

瀝青路面反射裂縫屬于一種道路病害，若不得到及時(shí)的維修，那么就容易對路面的使用壽命、行車安全產(chǎn)生影響。在裂縫產(chǎn)生的初期，裂縫寬度較小，對路面的使用性能并無直接影響。隨著時(shí)間的推移，裂縫會(huì)越來越大，而且雨水、雪水侵入裂縫中，使裂縫兩邊的路面結(jié)構(gòu)、土基含水量越來越多，也導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層承載能力逐漸降低，隨著車輛荷載的沖擊，形成強(qiáng)大的動(dòng)水壓力，不斷沖刷結(jié)構(gòu)層，最終損壞路面。

3.設(shè)計(jì)中預(yù)防瀝青路面反射裂縫的措施

3.1 設(shè)置抗裂貼

抗裂貼是一種拉伸強(qiáng)度高、能防腐、防水的纖維材料?？沽奄N表面的高強(qiáng)度耐高溫織物具有較大抗拉強(qiáng)度，能有效抵抗層間裂縫處拉應(yīng)力，限制裂縫寬度發(fā)展，起到了加筋的作用，在已施工完成的混凝土路面基層的施工縫等正常板縫處設(shè)置抗裂貼，能有效延緩瀝青混凝土產(chǎn)生反射裂縫的時(shí)間。

3.2 增加瀝青層的厚度

由美國瀝青協(xié)會(huì)（AI）試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，每厘米厚的瀝青可降低2%（最大可達(dá)到4%-5%）的彎沉，由此可見增加瀝青的厚度可以增加路面結(jié)構(gòu)的彎曲剛度，從而減小路面結(jié)構(gòu)基層的接縫或裂縫產(chǎn)生的豎向位移對面層造成的影響，同時(shí)合理的增加瀝青層的厚度，可以延長裂縫從底層到頂面的擴(kuò)散時(shí)間，從而延長道路的使用壽命。

3.3 設(shè)置瀝青穩(wěn)定碎石過渡層

瀝青穩(wěn)定碎石混合料中含有25%-35%的連通孔隙，通過將瀝青穩(wěn)定碎石設(shè)置于瀝青面層及基層之間，使得下基層的接縫或裂縫產(chǎn)生的彎沉差不容易影響到里面層，從而延長道路的使用壽命。設(shè)置瀝青穩(wěn)定碎石過渡層時(shí)，上層采用道路專用增加纖維量為0.15%的改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料，降低水泥穩(wěn)定砂礫半剛性基層厚度，這樣一來，瀝青路面的剛度便得到了提升，同時(shí)也防止了裂縫的產(chǎn)生。

3.4 設(shè)置橡膠瀝青應(yīng)力吸收層

將單一粒徑的石料均勻的滿鋪在橡膠瀝青層上，并進(jìn)行碾壓將石料壓入橡膠瀝青內(nèi)，形成的應(yīng)力吸收層，設(shè)置于瀝青面層及路面結(jié)構(gòu)基層之間，使得基層接縫或裂縫難以穿透應(yīng)力吸收層，防止裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)橡膠瀝青會(huì)形成一層保護(hù)膜，防止雨水下滲，起到保護(hù)路基的作用。

3.5 加強(qiáng)剛性基層接縫設(shè)計(jì)

對重交通道路剛性基層，接縫處是產(chǎn)生反射裂縫的主要位置。在縱橫向接縫處設(shè)置拉桿、傳力桿，能有效控制裂縫寬度，使得裂縫緊密閉合，減少裂縫損壞，提高縫間的傳荷能力，對延緩反射裂縫的發(fā)生能起到重要作用。

4.施工過程中預(yù)防瀝青路面反射裂縫的措施

4.1 合理控制道路基層水泥用量

水泥穩(wěn)定基層配合比設(shè)計(jì)是以7d齡期無側(cè)限強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度為檢測標(biāo)準(zhǔn)，來確定水泥劑量及無機(jī)結(jié)合料的級配等。通常情況下，水泥劑量越高，抗壓強(qiáng)度也越高，彎沉值也容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求；但水泥含量高，容易造成水穩(wěn)基層收縮量大，干縮裂縫多；因此基層強(qiáng)度不是越高越好，應(yīng)合理選擇強(qiáng)度指標(biāo)，確定適合的水泥用量，同時(shí)也要合理選擇混合料的配比，控制細(xì)料的數(shù)量，在強(qiáng)度和裂縫中間達(dá)到較好的平衡。

4.2 優(yōu)化碾壓工藝

基層混合料要在接近最佳含水量的情況下進(jìn)行碾壓，避免碾壓時(shí)缺乏水，導(dǎo)致壓實(shí)度和強(qiáng)度不夠，最終引發(fā)裂縫。對于分段施工的基層，在碾壓過程中要預(yù)留4mm混合料，在下一段混合料攤鋪之后一起進(jìn)行碾壓，從而有利于結(jié)合。對于分層碾壓的基層，上層、下層的接頭要錯(cuò)開4mm，避免產(chǎn)生裂縫。

4.3 加強(qiáng)基層養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)生是保證基層質(zhì)量，減少反射裂縫發(fā)生的重要步驟。應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，如季節(jié)、溫度、濕度、溫差等確定合理的養(yǎng)生方式，保證基層表面始終保持濕潤。養(yǎng)生期應(yīng)達(dá)到規(guī)定期限方可進(jìn)行上層施工?；鶎釉谶_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前，應(yīng)封閉交通。

5.結(jié)語

瀝青路面產(chǎn)生反射裂縫的原因來自于多方面，發(fā)現(xiàn)了裂縫產(chǎn)生的原因，要及時(shí)進(jìn)行處理，避免路面狀況惡化。只有合理設(shè)計(jì)、選材，并且精心施工養(yǎng)護(hù)，才能更好的預(yù)防和控制瀝青路面反射裂縫。