瀝青混凝土路面出現裂縫的原因及預防措施

王家振 張鑫

摘 要：瀝青混凝土路面是我國常見的路面形式之一，然而受設計、材料以及施工質量等方面的影響，導致瀝青混凝土路面在投入使用后出現各類不同程度的裂縫問題，影響了瀝青路面的使用性能及壽命。在建設中需要對施工混凝土裂縫問題加強關注力度。基于此，本文對施工混凝土裂縫問題進行探討，分析了混凝體裂縫形成的原因，以實際案例提出了施工混凝土裂縫防治措施。

關鍵詞：瀝青混凝土;路面;裂縫;原因;預防措施

1 裂縫成因分析

在混凝土路面病害中，裂縫是常見病害之一，裂縫形成與氣候、結構設計、鋪設材料、溫度變化以及施工質量等有著密切關系，以下對裂縫成因進行了分析。

1.1 雨水滲透引起的裂縫

在雨水的不斷沖刷作用下，雨水就會滲透到路面結構內部，降低瀝青與礦料的粘合力，情況嚴重時還會使粘合力逐步消失。與此同時，路面還受到了車輛、行人等外力作用，使水分隨著已經形成的空隙和裂縫滲透到路面內部，在多方面荷載作用下，水分進行負壓抽吸，與瀝青和礦料的接觸面進行接觸，容易出現瀝青膜脫離礦料表面、瀝青混合料掉落堆積等問題，從而形成網狀裂縫。

1.2 基層裂縫反射引起的裂縫

路面結構設計不合理、混凝土配合比不科學等，都會造成路面承載力下降，在車輛的反復荷載作用下，瀝青半剛性基層底部的拉應力過大，遠超過實際強度，路面就會因疲勞強度過大而產生斷裂，形成了由下而上的反射裂縫。在環境和溫度的周期性變化影響下，反射裂縫不斷向四周延伸，影響了瀝青路面的使用壽命。

1.3 瀝青及混合料質量引起的裂縫

在路面施工中，由于瀝青材料質量不達標、集料級配不合理等，導致瀝青與礦料之間的粘合力不夠，增加了瀝青的低溫勁度，同時還會降低瀝青的高溫穩定性。低溫勁度和高溫穩定性是反映瀝青混合材料抗裂性能的重要指標，低溫勁度越大、溫度敏感性越高的瀝青混合料，瀝青路面就越容易出現油層松散、剝落等問題，進而容易引起路面開裂。

1.4 溫度變化引起的裂縫

溫度變化使瀝青混凝土路面容易產生收縮裂縫。隨著溫度的變化，瀝青混凝土材料的收縮拉應力也在不斷發生變化，且兩者之間呈正相關關系，拉應力隨著溫度的增加而加大，隨著溫度的降低而下降，但是如果溫度驟然下降，瀝青混凝材料的收縮拉應力就會因為下降過快而得不到及時松弛，收縮拉應力就會大于抗拉強度，容易產生路面的橫向裂縫。

1.5 路面施工質量引起的裂縫

在公路施工中，為了更好地保護路面的混凝土結構，通常會在路面鋪設一層瀝青。但是，在實際施工中，由于施工人員沒有嚴格按照瀝青混凝土施工要求，忽視了路基建設的相對高度不同，回填壓實度要求也不同，對路面的回填壓實度不足，當行車荷載量超過路面承壓力限值時，路面就會產生縱向裂縫。

2 防治措施

2.1 選材方面

基層施工材料應滿足抗沖刷能力強、溫度系數小的基本要求，較典型的有水泥穩定粒料，不宜采用水泥或二灰穩定細粒土。選擇優質瀝青，將其用于面層施工作業，在不影響質量的前提下減少水泥的用量。對于高等級公路的施工，若選擇的是國產瀝青，此時應向其中摻入適量的丁苯橡膠，通過此類高分子聚合物的作用以達到改性的效果，保證瀝青在穩定性方面具有較好的表現。為避免瀝青快速老化，可以摻入適量的樹脂改性瀝青。做好原材料的質量檢測工作，任何不達標的材料都不得投入使用。混合料拌制生產中，所用的骨料應具有表面粗糙、耐磨性強的特點。對于酸性骨料，在施工中應摻入適量的抗剝落劑，使生產所得的混合料具有良好的抗剝落性能。加強對礦粉的防護，可采取搭棚存放的方式，以免雨水對其造成不良影響。

2.2 設計方面

路面結構設計的首要前提在于做好現場交通量的調查工作，保證路面具有足夠的強度，使其能夠滿足交通荷載需求。土基層施工材料的選擇較為關鍵，以粗粒料的石灰、水泥穩定類材料較為合適。嚴格控制瀝青面層的厚度，確保上下層能夠形成穩定的連接關系。做好養護工作，高效排出結構層的積水。依據設計配比要求選擇合適的原材料，充分攪拌后形成均勻性較好的混合料。溝槽回填土采取分層施工的方式，保證各層厚度合理。柔性路面施工中，應充分考慮到道路等級、交通量等方面的因素，從而提高設計方案的系統性;對于非結構強度方面的因素，主要考慮道路沿線高程、攤鋪厚度、工程費用等方面。保證瀝青面層厚度合理，盡可能減少不必要的成本投入。瀝青骨料對混合料的影響較為顯著，除了材料的標號外，還應充分考慮施工條件、施工季節等方面的因素，使瀝青材料性能可以得到有效發揮。嚴寒地區的施工條件較為復雜，所用瀝青的針入度應相對較大，以保證其具有良好的低溫抗裂性。骨料的選擇以堿性石料為宜，且要滿足針片狀含量較少的要求;若因特殊情況而使用到酸性材料，需摻入適量的抗剝落劑，以改善混合料的性能。設計階段還應注重考慮兩個方面：一是應力吸收，需在罩面層和原路面之間增設隔離層，可選擇土工布、砂等材料，保證其彈性模量相對較小，從而消除應力集中現象;二是加筋層材料的選擇，要求其強度和彈性模量都相對較大，以提高罩面層的抗拉強度，較為合適的有鋼筋網、玻璃纖維格柵等。

2.3 路面裂縫修復

公路路面當中會出現很多裂縫，車輛在行駛的過程中會卷入一些雜質進入到這些裂縫中，在后續的維修過程中，需要清理出這些雜質才可以進行下一步的填充工作，填充工作是為了補上裂縫的缺口，讓路面變得更加平整。在操作的過程中需要進行封口，一般情況都會使用烙鐵技術。不過有一些路面的縫隙比較大，而且比較深，所以維修起來比較困難。路面出現縫隙會造成路面高度高低不平或者變勻不均勻等情況，在修補的時候需要先把出現裂縫的路面挖掘處理。然后使用新的瀝青混凝土進行填充。如果裂縫比較小的話，可以采用銑刨操作，先整理路面邊緣的裂縫，在裂縫里填充瀝青混凝土。在填充的過程中一定要保證路面平整度，填充完成后在進行壓實工作，提高路面的強度。

2.4 加強施工質量的監督管理

瀝青混凝土路面施工質量對于路面裂縫的產生有著直接的影響。因此，應從以下4個方面加強瀝青路面施工質量的控制：①應安排專人對進場的施工材料進行檢查，對選定的石料、礦粉、瀝青等材料的各項性能指標進行檢測，均符合質量控制體系的要求，方可投入使用。還應清理路基表面雜物，確保表面干凈，避免雜物混入瀝青混合料。②在瀝青路面施工中，都是機械化作業，應對瀝青路面施工所用到的機械設備進行合理的配置，同時還應保持施工現場瀝青混合料充足，確保施工的連續性，避免在機械化作業下因供應不足而影響瀝青混凝土路面的施工質量。③在攤鋪施工 中，對于不符合全幅攤鋪的施工路段，一般采用2臺攤鋪機進行前后緊跟式的方式攤鋪模式，避免出現“先冷卻后攤鋪”的情況，保證了混合料熱接 工 藝，同 時 下 二 層 的 施 工 接 縫 應 間 距15 cm以上。④嚴格把控混合料的溫度、碾壓強度、平整度等，特別注意接縫的處理，確保接縫處結合緊密且平整，同時還應做好相關的防護工作，提高施工質量，減少裂縫的產生。

3 結束語

瀝青混凝土路面裂縫產生的原因是多種多樣的。因此，在施工中必須采取相應的措施進行預防，如提高設計質量、把控材料質量、加強施工質量監督等，并在裂縫產生后及時采取有效治理措施，切實提升瀝青混凝土路面的質量。

參考文獻：

[1]馮玲.瀝青混凝土路面裂縫成因及預控措施[J].低碳世界，2019，9（4）：257-258.

[2]丁麗榮.淺談瀝青混凝土路面裂縫的原因及預防處理措施[J].中國建材科技，2019，28（2）：66+71.

[3]魏榮梅.論市政道路瀝青混凝土路面裂縫的產生及預防措施[J].門窗，2018（1）：245.

[4]周潔.淺析瀝青混凝土路面裂縫產生的原因及預防措施[J].中國勘察設計，2016（10）：83-85.