瀝青混凝土路面的裂縫成因及防治措施探究

楊 東

(吉林市市政設施管理中心瀝青供應所，吉林 吉林132000)

隨著我國經濟全面快速發展，我國城市建設速度加快，城市化進程中對交通的需求量增長，為了適應城市快速發展的需求，道路交通工程越來越多，許多城市都在對道路進行大力改建擴建，滿足經濟社會發展需要的同時，也提升了人民生活滿意度。當前，城市建設中應用最為普遍的是半剛性瀝青混凝土路面，這是最為主要的路面結構形式。瀝青路面有著較多的優點，但同時也存在缺點，如穩定性差、抗彎拉強度低等，往往容易在交付使用后出現問題，各類裂縫影響了路面的平整度，如果路表水及配套綠化灌水過多，路面的裂縫就會滲水，隨著路面兩邊及路基含水量增加，時間長了就會導致路面的結構性破壞。我國北方是高寒地區，四季溫差非常大，冬季可以達到零下40 攝氏度左右，凍融次數頻繁，對道路的影響較大，導致路面強度降低，硬度不足，在車輛的荷載下，往往會造成路面病害，當路面超出最大的路基承載量后，路面裂縫就會不斷加大，直至路面不能使用，需要重新翻修，道路使用壽命就會降低。

1 瀝青混凝土路面優點

1.1 具備良好的抗壓性

瀝青混凝土路面之所以是道路路面的首選，是因為自身的優點，和水泥路面比較，瀝青混凝土路面建設速度快，建設完就能夠通行。同時，自身也具備良好的柔韌性，路面的平整度更好，行車舒適，從整體看，該路面具有更好的抗壓性能。

1.2 維修簡單

瀝青混凝土路面強度大，對路基有著較好的保護作用。道路的路基在長期使用后，很容易出現問題，路面滲水會進入到路基中，通過瀝青的保護，會對路面形成一層保護膜，有效阻止水流的進入，使路基在長期使用后不受破壞。瀝青混凝土路面出現問題后，維修簡單，只需要對出現問題區域進行修整就能夠保證路面的正常使用，且靈活性高。

2 瀝青混凝土路面施工流程

2.1 基層施工

不論是哪一種路面的選擇，都需要做好路基，道路的基層是最為主要的基礎性建設，要全面進行把握，控制好質量，才能實現高品質工程項目目標。道路建設項目中的基層建設，必須要根據標準化流程做好嚴格的建設。瀝青混凝土路面路基施工步驟如下：一是做好標線標注。路基施工要嚴格做好線路的確定，以工程設計圖紙為準，全面做好路基放線、標高及斷面工作劃分，有效對路床浮土及雜物做好清理，確保路床平整，利于下一步施工建設;二是石粉顆粒檢查。為了充分保證基層石粉的質量，要嚴格按照施工建設使用標準來進行選擇;三是分段流水作業。要根據施工的順序，做好分段建設，基層建設時，周圍環境、地質條件會出現變化，這就需要根據不同條件，有效調整施工范圍及體量;四是材料準備。為了全面提高施工的速度，要提前做好充分的準備，施工前一天用悶水方式讓材料保持濕潤，合理劃分出工作區，在非工作區進行材料的混合，撒水泥、拌和及碾壓工序要嚴格按照標準執行;五是做好接縫處理。路基接頭部位會出現施工縫，要全面做好接縫的處理，避免出現大的縫隙，使路基接縫更加平穩;六是控制時間。要充分控制好材料的時間，水泥與石粉混合料拌合過程，做好充分配比試驗，根據試驗得到的參數，全面做好后期的處理。水泥與石粉的配比混合料含水量在7%～9%之間，因此成型后一周需要持續使用灑水方式養護，避免受到車輛、行人的破壞。

2.2 瀝青混凝土路面施工

瀝青混凝土路面施工是最為關鍵的一步，要全面保證施工的質量與安全。一是全面做好材料的檢測。路面建設時，為了保證建設的速度，施工方往往會購買大量的材料，那么，就需要對入場的瀝青及砼材料質量進行復檢，以此，保證材料的最終質量符合施工建設要求，材料復檢包括材料出廠合格證明、質檢報告、檢測試驗等內容，保證材料出廠正規，手續齊全。對于通過驗收后的材料，一定要妥善貯存，堆放在干燥的地點，有效避免因原材料變質進而影響到材料的功能發揮。二是確定鋪設道路方式。路面的質量與后期使用效果緊密相連，為了保證鋪設效果，提升工作效率，則需要利用機械設備進行攤鋪，通過設備與人工的輔工模式，全面提高施工的速度，保證了整體路面的平整度。三是做好路邊的設計。道路周邊情況是保證瀝青鋪設范圍的依據，要根據道路的情況，做好道牙石的劃分，通過彈線及拱和層厚度拉線做好路邊的標記，這樣，瀝青層鋪設結束以后，才能夠達到預期效果。四是噴灑透層油及再次攤鋪。道路施工后，需要通過噴灑透層油的方式，全面提高路面的硬度，透層油完成破乳后再進行下一次的攤鋪。攤鋪厚度要充分保證，將每一層厚度控制到3mm 內，如果層面過厚，就需要及時調整。五是碾壓程序。道路的壓實作業質量決定使用效果，通過初壓的方式，使路面達到硬度標準，一般使用震動式壓路機進行初壓，最后一次碾壓作業需要使用膠輪壓路機進行，碾壓作業要遵循“慢壓、低幅、高頻”的原則，合理控制好瀝青的溫度，保持均勻的速度，達到堅實、平整的標準，不出現裂隙、掉渣、爛邊等現象，有效保證施工質量。

3 瀝青混凝土路面裂縫原因及危害

3.1 裂縫成因

瀝青混凝土路面整體韌性良好，但是，在長期的使用后，也很容易出現開裂。荷載型裂縫現象多是由路面行車荷載超過路面承受力造成的，路面在車輛不斷重復的重壓下，往往會出現結構性破壞，這種裂縫為結構性裂縫，也叫荷載型裂縫，是路面最為多見的一種路害形式。

非荷載型裂縫是瀝青層溫度高，路基層面溫度低，二者溫度不均勻，修建過程中，就容易受溫度差的影響，使得瀝青混凝土路面出現溫度裂縫。溫度裂縫稱為非荷載型裂縫，主要包括疲勞裂縫、溫差收縮裂縫兩種類型。

3.2 裂縫形成后對道路的危害

瀝青混凝土路面必須要全面保證平整，才能利于安全通行，但是，在路面的建設過程中，往往會出現許多問題，影響到了路面的質量，如果出現裂縫則會不斷降低路面的強度，如果遇到行車過多、荷載量過大的現象，則會在長期使用后出現路面沉陷、唧漿、沖刷等病害。這些情況如果得不到良好的控制，時間久了則出現路面結構層受損，路基就受到了嚴重破壞，漸漸造成路面失去承載力，路面問題不但影響到路面的美觀，更對通行產生安全威脅，埋下許多安全隱患。

4 瀝青混凝土路面裂縫類型

4.1 半剛性瀝青路面的裂縫

路面的裂縫類型較多，根據不同的成因會產生不同的類型，其中，半剛性路基溫縮開裂會導致反射裂縫，出現這種裂縫時，多是瀝青層下混凝土基層出現了問題，可能已經長時間處于開裂的狀態，沒有及時被發現與處理，才造成了路面的顯現，導致裂縫的成因一般是水平位移及垂直位移造成的。垂直位移就是路面長期受到來自大型車輛的重壓，使路面承受巨大的壓力造成的，路面行車荷載超過路面承受力，直接造成了路基下部結構性變形，混凝土穩定層出現了結構變化，裂縫越來越大，最后出現差動位移的現象;水平位移主要就是路面水分產生了變化，路面溫度出現了差別，此時路面就會出現收縮或者膨脹的情況，導致路面出現水平位移的現象。半剛性路基與建設時的處理有直接關系，新鋪混凝土穩定層路基的時候，往往是混合料中水分最充足的時候，但是，時間長了水分就會減少，往往造成路基干縮應力加大，瀝青面層較薄的情況下，混凝土路基就會出現裂縫。

4.2 網狀裂縫（路面龜裂）

路面的龜裂現象是常見的路害之一，主要是瀝青路面出現大量多邊形小塊，這些小塊組成網狀裂縫，形狀像是鱷魚皮的小裂縫。產生這種路面的成因多是行車荷載反復壓力的結果。最初路面出現車轍帶多條或單條平行縱裂縫，經過一段時間的壓力，平行縱裂縫出現斜向和橫向連接縫，最后才呈現出裂縫網的狀態。龜裂是路面的最主要危害，道路設計不合理會出現這種情況，一般情況下，道路建設需要對周邊的環境地質進行調研，把握好周邊的環境情況，根據環境做好材料配比，路基施工過程中沒有被壓實和水泥穩定砂礫拌合不均勻都會出現這種現象。路面最開始出現縱向裂縫或橫向裂縫沒有及時處理，路面沒有得到有效的填補，經過透水大量的水分滲透到路基層，基層產生軟化，在荷載作用下自然就呈現唧漿現象，路基表面被掏空，最終出現龜裂。

4.3 橫向裂縫

橫向裂縫主要是溫度差別導致的，各地的溫度變化大，很容易出現道路溫度疲勞的現象，瀝青混合料拉伸應力范圍不足，就會對路面產生影響，瀝青老化速度加快，勁度增高、應力松弛，導致路面的硬度性能不強，同時在溫度作用下，反復升降的溫度往往會造成瀝青面層應力變化，溫度變化大的地區太陽光紫外線強，進一步加速了瀝青老化過程，使其抗裂能力逐漸降低。

4.4 縱向裂縫

縱向裂縫一般存在于道路的擴建施工中，道路使用時間久了，就需要全面進行改建擴建，那么就會在舊路基拓寬地帶產生縱向裂縫，這也是道路擴建中經常出現的路害現象。主要是新舊路基結合處壓實度不夠、填筑厚度不足，同時施工時作業處理不當，新舊路基結合處產生不均勻沉降，形成了路面的縱向裂縫。

5 預防瀝青混凝土路面出現裂縫的措施

5.1 對道路建設進行設計時的注意事項

為了有效解決好路面問題，就需要從源頭進行治理，路面設計時，需要合理把握，科學控制，選用抗抻強度高、溫縮系數小及沖刷性能好的材料配置混凝土，有效提高材料質量。使用瀝青材料時要選取松弛性好、針入度大的瀝青。材料對環境的適應性要充分把握好，瀝青面層密實，一定要能夠經得起反復凍融破壞。路面修筑時，對瀝青路面厚度要控制好，以備后期車輛過多時造成的荷載，要全面進行精準計算，避免出現路面裂縫，進一步提高路面的抗裂能力，可在瀝青面層表面加聚合物瀝青及橡膠瀝青，也可以根據材料的性能，加入棉麻聚酯纖維布。要充分提高路基穩定性設計，嚴格控制好水泥穩定層的設計，保證科學的含水量、水泥劑量。

5.2 材料的控制措施

道路建設對材料的質量要求非常高，要從根本上保證材料質量，才能確保路面質量。進行路面的施工建設過程中，要全面對材料質量做好科學控制，選擇面層材料及道路材料要科學嚴謹，對路面建設形式做好計算，保證合理構造，提前做好瀝青混凝土路面厚度計算，使各個基層都符合設計標準，提高通行質量，保證行車安全。下層基層的控制要保證規范、面層材料質量要得到控制，從根本上把好材料的質量關，在源頭上消滅隱患，提高路面建設整體品質。基層是道路的最下層，其承受力決定了路面的使用效果，要全面采用干縮、溫縮系數小、抗拉能力強的材料進行基層施工，有效提高基層的柔韌性。面層的選擇要以松弛性為核心，全面做好面層的材料控制，保證路面柔韌度，提升平整效果。瀝青針入度要大，通過添加外加劑的方式，不斷提高改善瀝青化學性能，使瀝青強度變大，為了提高柔韌效果，還可在瀝青混合料中加入纖維料或石棉，這樣，也能夠提升材料的強度，有效避免混凝土路基反射裂縫的現象。鋪設道路面層瀝青要嚴格使用，充分保證材料整體質量，全面做好材料性能測試，對不合格的材料堅決不用。材料要選擇含臘低、延度高、稠度低的瀝青，一般情況下，路面施工容易出現溫度裂縫，所以說，路面瀝青不能使用對溫度敏感性過強的材料，如果溫度過于敏感，很容易在初期出現裂縫。控制好針入度指數PI，只有控制好這個指標才能保證瀝青溫度敏感性控制更加標準。要對使用的材料進行反復試驗，特別是對溫度變化過大的地區，要全面做好材料的性能檢測，合理控制好油石比及混合料級配比。瀝青混合集料也是必要的材料，進行路面施工時，需要使用粗糙、石質堅硬、耐磨強、粘附性好的材料，混合料集配要充分控制時間，充分達到瀝青面層理想密實度，通過對材料性能的把握，有效提高路面施工建設質量，從而降低路面裂縫現象的出現，保證交通安全。

5.3 施工過程中的措施

道路施工要嚴格程序，根據標準做好各個流程控制，強化流程管理，以此，提高道路建筑質量。混凝土路基碾壓是重要的環節，要把握好現場車輛行進速度，科學合理控制，不能反復施壓，要保證速度均勻，混合料含水量要在參數范圍內，不能超過施工規定的標準。路面碾壓完畢后要做好科學的養護，以此全面提高路面的硬度，通常情況下，混凝土路面碾壓或養護后，就要進行乳化瀝青封層作業，要嚴格把控材料溫度與質量，合理控制好厚度，完成封層及粘層工序，就要做好后期的瀝青面層鋪筑，通過路面施工，保證道路建設質量，更好地保證行車安全。

6 結束語

瀝青路面作為常見的形式，在使用過程中往往會出現裂縫現象，不但影響路面的美觀，更能削弱整體穩定性，車輛與溫度的影響導致路面裂縫的出現，水滲透降低基層承載力，加劇了路面的破壞速度。所以說，進行道路施工時，一定要嚴格設計流程，充分把握好材料質量，合理計算好路面的厚度，通過先進的技術工藝流程，全面做好道路施工建設，打造道路精品工程，推動和諧社會發展。