瀝青路面裂縫及預防措施分析

常毅

（寧夏華吉公路工程監理咨詢有限公司，寧夏銀川 750000）

0 引言

瀝青材料不僅可以發揮出美觀性優勢，而且可以發揮出降噪作用，有利于保障行車舒適性，因此，被廣泛利用在公路工程中。但是，因為荷載和溫度等方面的影響，會引發瀝青路面裂縫問題，如果放任裂縫不處理，將會演變為深層裂縫，不僅破壞路面結構，會影響到行車舒適性，地表水還會因此進入內部結構，嚴重破壞路基結構。同時，裂縫問題會影響路面的美觀性和完整性，降低整體結構的荷載承受能力，最終嚴重破壞整個路面結構。因此，需要深入分析瀝青路面裂縫問題，提出針對性的預防措施，保障道路工程的質量。

1 概述瀝青路面裂縫類型和成因

1.1 荷載裂縫

發生荷載裂縫主要是因為車輛荷載連續性作用，從而降低基層拉應力，如果車輛荷載超過基層拉應力，在底部會引發開裂問題，再加上不斷增加車輛荷載作用，將會向上部反射底部裂縫，從而引發瀝青路面裂縫問題[1]。

因為車輛荷載的影響，車輛輪跡和瀝青路面的接觸面將會產生剪切應力，最終演變為縱向裂縫。由于車輛荷載產生的裂縫比較復雜，可以從路面向基層發展，也可以從基地向路面發展。

另外，產生荷載裂縫可能是瀝青路面結構設計不合理，或因為施工質量較差，如圖1 所示。

圖1 荷載裂縫示意圖

1.2 溫度裂縫

瀝青路面產生的橫向裂縫通常是屬于溫度裂縫，主要包括低溫開裂和溫度疲勞兩種情況。分析低溫開裂類型，通常是因為晝夜溫差比較大，突然降低溫度之后，雖然可以提升瀝青路面的強度，但是會降低瀝青路面的變形能力。降低溫度之后將會增加瀝青路面面層和底層的溫度差，從而產生拉應力和壓應力。如果溫度正常，將會逐漸松弛瀝青路面的應力，如果降溫速度較快，無法及時松弛瀝青路面的應力，再加上強度的影響，將會降低變形能力，從而產生裂縫問題[2]。

發生溫度疲勞開裂問題通常是正常溫度范圍內，變化非常頻繁。通過循環變化高低溫，將會產生溫度應力，從而降低瀝青混合料的極限拉伸應變能力和應力松弛能力。從而，在正常溫度下產生裂縫，不斷延長使用時間之后，也會隨之增加裂縫（見圖2）。

圖2 溫度裂縫示意圖

1.3 反射裂縫

長時間發生溫度變化，將會漲縮下臥層，從而引發裂縫問題，同時會向豎向擴展裂縫，不斷向路表延伸。面層疲勞抵抗性質和下臥層板長度以及下臥層材料溫度特征等都會影響裂縫拓展速率，通常是在下臥層板塊較長的路面上出現這類問題。由于瀝青混凝土的導熱性比較差，不同層次的溫度改變具有較大的差異性，因為氣溫等方面的影響，將會在瀝青表面出現裂縫，同時逐漸向下延伸，這種裂縫具有上寬下窄的特點。如果瀝青路面屈服應變值超過1%，通常不會產生反射裂縫。如果下臥層因為開裂而產生板塊，路面通過汽車之后，會在相鄰板塊的端部產生開裂問題。破壞相鄰板塊的嵌鎖作用后，會產生剪切疲勞破壞問題，最終演變為裂縫[3]。

1.4 網狀裂縫

如果瀝青混凝土路基的厚度不符合工程標準，很容易引發網狀裂縫的問題。當瀝青混凝土路基不符合相關標準，再加上路面下底層沒有使用半剛性材料，承載力降低，并且壓實度不符合標準，將會引發網狀裂縫。在瀝青道路路基中存在素土夾層，雨水可能導致素土夾層潮濕，因此減弱道路路面承載力，不斷改變瀝青路面拉伸，將會引發疲勞破壞問題，從而引發網狀裂縫。

2 瀝青路面裂縫防治的意義

2.1 保障路面結構外形的美觀性

出現裂縫問題后會影響瀝青路面的美觀性，因此施工單位需要調查瀝青路面的實際情況，結合裂縫問題的成因落實修復措施。施工單位需要加強管理混合料的質量，調節施工溫度，嚴格控制攤鋪和碾壓等工作質量，預防產生裂縫問題，及時修復出現的裂縫。

2.2 有利于延長瀝青路面使用壽命

如果瀝青路面產生裂縫問題，將會影響整體工程質量，縮短道路使用壽命。因此，需要提高施工標準的重視度，全面調查瀝青路面的基本情況，結合裂縫的類型和成因等采取合適的修復措施[4]。

2.3 有利于保障工程建設質量

出現裂縫之后需要開展養護維修工作，會增加相應的工程成本支出。因此，需要加強調查施工現場，制訂科學的瀝青路面維修方案，保障瀝青路面的美觀性，確保整體結構的承載力，滿足道路使用需求。

3 瀝青路面裂縫預防措施

3.1 設計階段

出現瀝青路面裂縫問題主要是因為路面設計缺乏科學性，施工單位沒有提前勘查施工現場，導致設計方案不符合實際條件，從而引發路面裂縫問題。為了預防瀝青路面裂縫問題，在設計階段需要做好以下幾個方面：

其一，在施工前需要全面勘查施工現場，掌握當地氣候條件和地質條件等，保障設計方案符合實際工程條件。

其二，合理選擇路面基層材料，保障選擇的材料具有較高的穩定性和強度，降低路面開裂問題的發生率。為了提高路面的平整度，不能利用大粒徑粗集料，要保障選用的粗集料的干燥性和形狀規則性，同時要具備強度和耐磨性特征。最好是利用細集料，同時要合理減少水泥用量。

其三，選擇的瀝青材料直接關系到瀝青路面質量，在設計過程中需要綜合分析材料穩定性，規避裂縫問題。

其四，結合相關工作經驗，控制瀝青面層的厚度在120～190mm 范圍內，這樣可以規避反射裂縫的產生。根據規范要求檢測試驗路段的基層，避免發生裂縫問題。合理設置瀝青路面的中間層，避免向其他結構延伸基層裂縫，提高整體結構的穩定性。同時，鋪設玻纖格柵，有利于提高瀝青路面的抗裂性，避免向路面反射底層裂縫。在拌和瀝青材料的過程中，可以合理摻加其他材料，使瀝青路面的抗裂性進一步提高。例如，合理摻加石棉纖維，有利于預防溫度裂縫，即使在高溫情況下，也可以保障瀝青路面的穩定性。再如，摻入自愈合微膠囊，有利于瀝青路面自愈裂縫。此外，在實際工作中，需要持續性的改進瀝青路面設計方案，嚴格控制細節設計工作，從而保障瀝青路面施工質量[5]。

3.2 施工階段

在瀝青路面施工過程中，如果施工單位沒有嚴格監督和檢查材料質量，將會引發路面裂縫問題，因此在施工過程中需要嚴格遵守以下幾點：

其一，在施工過程中需要利用連續性施工模式，緊密聯系路面結構各個面層，避免產生污染問題，形成完整的結構。

其二，嚴格落實路面養護工作，例如，在養護半剛性基層時，需要提高內部結構密實度，從而逐漸增大結構強度。

其三，合理鋪設防裂層，將防裂層設置在面層和基層之間，有利于控制基層間的荷載力和溫度應力，避免因為反射裂縫破壞路面。

其四，加強控制材料質量和施工質量。施工單位需要嚴格審核施工材料，保障選擇的材料符合施工要求。

其五，保障路面壓實效果。在現場碾壓過程中需要合理配置壓路機，完成路面攤鋪作業之后需要立即開展碾壓工作，優化路面壓實效果。

其六，施工人員需要深入分析專業技術，施工單位也要定期組織針對性的培訓活動，方便施工人員在實際工作中靈活操作相關作業。

3.3 氣候方面預防

施工單位需要全面調查當地氣候條件，結合調查結果鋪設瀝青路面。注意考量瀝青低溫收縮和高溫膨脹的特點，如果瀝青路面已經老化，需要合理修復。不同季節的溫度具有較大的差異性，施工單位需要結合實際溫度選擇優質瀝青，這種瀝青要具備較大的低溫應力和延度，同時要具備較低含量的含蠟量[6]。

3.4 車流量和車輛種類預防

如果兩個方向的車流量差距較大，會影響到路面受力的均勻性，完成路面施工之后需要提高維護力度，及時修復裂縫問題，同時全面清除路面積水，保障路面的承載力。大型車對于路面產生的壓力比較大，需要落實車輛限量管理和限高管理，如果車流量比較大，需要合理選擇養護措施。

3.5 積水排放

積水滲透問題會影響瀝青路面結構的完整性，因此施工單位需要利用合理的積水排放措施：

一是下雨之后需要立即利用路邊排水設施完成路面排水工作。冬季下雪之后，要及時完成清掃工作，避免滲入路面積水。

二是及時清理道路兩側的植物，全面配置管道排水設施，為排水工作提供便利。養護部門需要及時排除路面積水，避免向下滲入雨水。

三是管理人員需要管理路面排水的排放口，在排水部位設置排水管，可以直接向下水管攔網下面引入排水管。注意安排專人管理排水管，避免發生漏水問題，保障排水管處于下水道管道下邊，順利完成排水工作。

3.6 裂縫養護方面

施工單位需要提高養護人員的素質，保障養護工作效率，及時修復出現的裂縫，把握最佳修補時間。其次需要嚴格要求養護人員，培訓專業知識，如果產生裂縫，需要根據修補步驟有序開展修補工作。此外，需要結合交通網的變化，合理安排養護人員，全面養護每個區域。結合交通量變化設置路面養護周期，積極選用先進技術，根據相關標準完成操作工作。注意定期養護瀝青路面，定期清掃和灑水，優化瀝青路面的使用狀態，同時需要根據季節變化合理調整路面養護周期[7]。

4 路面裂縫處治措施

4.1 利用裂縫貼貼縫

針對路面自然裂縫適合利用裂縫貼，在實際工作中，需要提前清掃裂縫部位，同時利用吹風機去除浮塵，隨后在裂縫部位粘貼裂縫貼。如果裂縫寬度超過5mm，需要提前清掃裂縫部位，隨后灌入熱瀝青或者乳化瀝青，經過填實封閉處理之后，可以繼續粘貼抗裂貼。當地溫度在21℃范圍內，可以利用文火加熱處理抗裂貼，隨后再粘貼抗裂貼，有利于保障黏結強度。

4.2 灌縫法

工作人員需要利用開槽擴縫，隨后操作灌封機向縫隙中注入灌封膠，有效修復路面裂縫。灌縫法的操作比較簡單，整體施工效率較大，并且符合環保要求，通常是應用于寬度在15mm 范圍內的裂縫處理中。

4.3 罩面處治

罩面處治工作指的是在原路面上鋪設新的瀝青面層，有利于預防路面裂縫。不僅可以修復破壞的瀝青路面，還可以延長工程使用壽命。因為瀝青罩面的厚度比較薄，施工單位需要嚴格控制不同施工環節的溫度。

5 結語

公路瀝青路面裂縫類型較多，而且形成原因也非常豐富，因此需要加大研究力度，采取針對性的預防措施，減少瀝青路面裂縫問題，保障瀝青路面的施工質量和外觀結果的美觀性，提高后續通車的安全性和舒適性，同時可以減少后續工程養護和維修的費用，延長道路使用壽命，保障整體工程的綜合效益。