公路瀝青路面裂縫成因及防治對策分析

司武陽

摘 要：對于瀝青路面來講，常常會出現不同形式的裂縫，影響了路面的質量。本文針對瀝青路面裂縫的類別與成因進行分析，并提出了合適的防治措施，希望借助相關技術，通過有效控制，改善路面使用性能，延長路面使用壽命。

關鍵詞：公路瀝青路面;裂縫防治;解決措施

由于瀝青路面具有表面平整度好，無接縫，行車舒適，施工周期短，養護維修簡便等優點，使其成為一種理想的面層材料，因此在全國乃至世界范圍內均得到推廣應用。在瀝青路面眾多病害中，裂縫類是最常見的病害之一。裂縫類病害的出現，通常會造成路面發生結構性破壞，影響路面的使用性能。如果處治不及時，甚至會影響路面使用壽命，致使路面過早需要大修或者改建。因此針對瀝青路面裂縫類別與成因進行分析，并推薦適宜的預防與處理措施，成為交通行業當下關注的重點，同時該研究也具有較大的工程應用意義。

1 瀝青路面常見裂縫形式

1）荷載型裂縫。由于路面結構層具有一定的承載能力，因此對路面裂縫產生起關鍵作用的通常是作用次數較少的重荷載，研究表明重交荷載條件對路面破壞作用遠大于一般交通荷載條件。路面結構層層底彎拉應力最大值產生在行車最大荷載作用處，當產生的彎拉應力大于結構層材料的極限抗拉強度時，路面結構層底部就會很快開裂。一般由于基層產生彎拉應力要大于面層，故通常基層會先開裂，基層裂縫在行車荷載的反復作用下，會逐漸擴展到上部，進而使瀝青面層也產生開裂破壞。上述即荷載型裂縫產生的機理，由于此類裂縫產生主要是行車荷載作用的結果，所以將其稱為荷載型裂縫。

2）溫度裂縫。由于瀝青路面各結構層材料導熱性存在的差異以及材料本身的特性，溫度在瀝青面層中傳遞需要一定的時間，這就難免造成瀝青表面層、中面層、下面層以及各面層表面、內部和底部始終存在較大的溫度梯度，這一現象在環境溫度反復驟變時尤甚。溫度梯度的存在，會使結構層不同部位產生不同的溫度應力，根據溫度應力作用方式以及溫度裂縫產生形式的不同，可將溫度裂縫分為兩種，一種是低溫收縮裂縫，另一種是溫度疲勞裂縫。

3）反射裂縫。半剛性材料作為一種水硬性材料，當基層施工完成以后，基層內部的物理化學反應仍要持續一段較長時間，因此基層材料的強度和剛度也隨著養護齡期的增長而不斷增強。半剛性材料本身特性以及較長的養護周期，導致半剛性基層對溫度和濕度的變化比較敏感。這種情況下，由于路基與基層之間的磨阻作用限制了其收縮變形，從而在該層內部產生拉應力，當此應力超過基層抗拉強度時基層就會發生斷裂。當半剛性基層開裂以后，在瀝青面層與半剛性基層層間的裂縫處就形成一個受力薄弱點，在路面使用過程中，由于荷載應力與溫度應力的共同作用，在該薄弱點的瀝青面層底面容易產生應力集中，從而在面層底部引起開裂。然后在行車荷載和氣候因素的反復作用下，裂縫逐漸向上擴展，直至瀝青表面。

2 瀝青路面裂縫問題防治措施

1）嚴格管理原材料。采購瀝青原材料時，要對供應商的資質、產品的合格證、批次的供應單等進行審核，保證采購的原材料質量統一，均符合施工方案的要求。強化原材料的管理，對采購的不同商家、不同批次、不同規格的材料，都要詳細記錄，不同的原材料不能隨意混放。要執行原材料檢驗制度，采購的原材料要按照批次進行送檢，只有檢驗結果符合施工要求，才能允許原材料進入施工現場。在施工之前，還要對施工材料進行復檢，證明材料性能保持不變，才能用于正式施工中。選擇粗骨料時，要選擇具有一定強度，表面粗糙、吸水性差、堅實度高，能與瀝青緊密粘連的材料;選擇細骨料時，就要選擇堅實度、緊密性強、含沙量低的材料;選擇粉料時，要選擇密度大、可塑性差、細小無結塊的材料。

2）結構設計的合理性。在設計路面的時候，應對交通流量進行預測，分析車輛的比例，在此基礎上，不斷優化路面結構的標準。在加固瀝青路面質量的過程中，應選擇厚度均勻的瀝青表層材料，對路面基層和表層的結構進行優化和完善，同時結合公路的等級，提高柔軟路面的剛度和硬度，增強防水設計的科學性與合理性。另外，設計瀝青路面的時候，必須詳細分析車輛的流通情況以及地區的地質地基以及周邊的具體環境，使瀝青路面的設計能夠符合實際情況，防治出現不合理現象。

3）做好公路瀝青路面配合比。瀝青路面的混合比是改善瀝青路面質量的一項關鍵性步驟，施工單位需要重視改性瀝青的質量，在實際配比的過程中，應結合材料的特點，計算出科學的配合比，使不同材料按照相應的比例進行混合，同時添加相應的改性劑，為了防止出現瀝青路面裂縫，施工單位可以選擇改性瀝青，添加相應的改性劑，使其能夠與混合料充分融合，提升公路瀝青路面的抗拉性和抗疲勞性。需要注意的是，如果是半剛性路面，需要詳細把握溫縮系數和干縮系數，合理把握相關系數之間的關系，最終提升路面的抗沖刷性。

4）注漿工作。注漿之前應先對注漿泵的壓力表和容量表進行檢查，確保其安裝正常，且在施工過程中經常檢查，質量檢查時尤其要注意這一點。制漿前應對水泥質量進行抽檢，并在制漿時控制粉煤灰的摻量;當注漿不理想時可適當減少粉煤灰用量，直至采用純水泥漿。在注漿的過程中，通過在注漿管上安裝兩個止漿皮碗，止漿皮碗安裝在導漿管距路面表面以下約10cm～15cm為準，即路面下面層處，主要是在確保孔內的注漿壓力的前提下，不讓漿液從注漿孔中冒出，且防止了由于漿液進入瀝青面層而破壞瀝青路面的現象。止漿塞采用鍍鋅管和皮碗制作，將制作好的止漿塞輕輕的下放已鉆好成孔的注漿孔中，下放時盡量居中，然后擰緊膨脹，封閉外環隙。注漿先灌注路面外圍孔，后注路面中間孔，跳躍間隔進行。分兩遍壓漿，這樣既可以減少第一遍壓漿時相鄰孔冒漿多的問題，也可以通過第二遍注漿檢驗第一遍注漿效果，提高了注漿質量的可靠度。

5）灌縫。在瀝青路面裂縫的處治措施中，灌縫最為常見，一般來說，針對基層開裂問題，往往選用壓漿法實施灌縫，針對面層開裂問題，往往選用灌縫膠或者是改性瀝青實施灌縫。以開槽法灌縫為例，該方法適用于較寬的裂縫，具體操作為在開裂部位利用切縫機鑿出深15mm～20mm、寬10mm～15mm的溝槽，進一步利用路面灌縫機，在溝槽中澆筑密封膠等灌縫材料，待灌縫材料冷卻到位后及時妥善清理路面，即可恢復交通。開槽法灌縫可以將開裂部位與周邊路面有效固結，進而防止雨水從開裂部位滲漏。在具體操作中，先采用鐵鉤將開裂部位雜物妥善清理，進一步采用吹風機清理開裂部位的泥土等細屑，然后借助專用注射器在開裂部位注入改性瀝青，進一步適當灑入細砂，隨后實施養護，待養護2h后方可恢復交通。

6）日常養護措施。每一段碾壓結束時，壓實度檢查合格后立即開始覆蓋養生，防止水泥穩定砂礫中的水分蒸發。可以用潮濕的帆布、粗麻袋、無紡布或其它合適的潮濕材料覆蓋，覆蓋2h后再用灑水車灑水，避免基層長期暴曬。養生期不宜少于7天，并應封閉交通，除灑水車輛外，嚴禁其它車輛通行，保濕養生至下一層施工前。養生期內如出現病害，應及時挖補，修整到標準要求，挖補壓實厚度應不小于8cm，嚴禁采用薄層“貼補”的方法處理。

3 結束語

在瀝青路面施工過程中，常常出現各種形式的裂縫，需要結合現場實際情況，分析瀝青路面裂縫的類別與成因，在預防的基礎上加強治理。同時，選擇合適的處理措施，有效控制裂縫，改善路面使用性能，具有較大的工程產出投入效益比。

參考文獻

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