瀝青路面裂縫的成因及防治措施

摘要 瀝青路面使用后，在車(chē)輪荷載等的作用下會(huì)形成裂縫。路面裂縫如不進(jìn)行預(yù)防和及時(shí)處理，會(huì)對(duì)路面造成更大損壞。本文就瀝青路面裂縫成因進(jìn)行總結(jié)，并提出一些裂縫防治措施。

關(guān)鍵詞 瀝青路面；裂縫；成因；防治措施

中圖分類(lèi)號(hào) TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）122-0149-01

1 概述

瀝青路面行車(chē)舒適、噪音小、揚(yáng)塵少、維修方便，現(xiàn)已成為中高等級(jí)道路的主要形式。當(dāng)行駛車(chē)輛產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力超過(guò)了材料的抗彎強(qiáng)度時(shí)，瀝青路面會(huì)產(chǎn)生裂縫，由于路面材料抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，而面層底部在車(chē)輪下所受的拉應(yīng)力較之表面在車(chē)輪駛近或駛離后產(chǎn)生的拉應(yīng)力要大得多，因此在荷載重復(fù)作用下路面裂縫通常從面層底部開(kāi)始發(fā)生。除行車(chē)因素外，施工期地基的施工質(zhì)量、材料及環(huán)境因素也會(huì)對(duì)裂縫產(chǎn)生形成影響。

2 瀝青路面裂縫的成因

瀝青路面裂縫形式主要有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和反射裂縫。瀝青路面裂縫的成因是多方面的，瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件、交通量和施工因素都對(duì)裂縫的產(chǎn)生有影響，具體到不同形式的裂縫，產(chǎn)生原因也不盡相同，主要如下：

2.1 橫向裂縫成因

1）瀝青混凝土的低溫收縮。瀝青混凝土是一種熱脹冷縮的材料，冬季氣溫下降時(shí)，瀝青混合料逐漸產(chǎn)生收縮變形，其收縮拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，瀝青路面面層薄弱處就會(huì)被拉裂，產(chǎn)生上寬下窄的橫向裂縫；2）半剛性基層瀝青路面的反射裂縫。我國(guó)高等級(jí)公路路面廣泛采用水泥穩(wěn)定碎石為基層的半剛性瀝青路面，半剛性基層路面的瀝青層出現(xiàn)裂縫是普遍的，也是不可避免的。一方面，在基層成型過(guò)程中，因基層材料失水形成規(guī)律的橫向裂縫。另一方面，基層材料因溫度下降而發(fā)生低溫收縮產(chǎn)生開(kāi)裂；3）差異沉降形成橫向裂縫。在軟土路基與非軟土路基交界處、軟土路基處理變化處及構(gòu)造物臺(tái)背與路基交界處，因路基與路基之間、路基與構(gòu)造物沉降的差異性，導(dǎo)致基層的開(kāi)裂。隨著時(shí)間的推移，反射到瀝青面層形成橫向裂縫；4、施工接縫處理不當(dāng)。瀝青面層攤鋪施工過(guò)程中，接縫未按規(guī)范要求認(rèn)真及時(shí)處理，導(dǎo)致結(jié)合不緊密而脫開(kāi)，或接縫碾壓不密實(shí)，都會(huì)形成橫向裂縫。

2.2 縱向裂縫成因

1）地基原因。有些路段處于丘陵低洼、河谷處，地基土天然含水量較高，在施工時(shí)未做處理，在高填土后，由于地基承載能力的差別出現(xiàn)不均勻沉降，造成路面縱向開(kāi)裂；2）路基施工原因。如果土路基施工時(shí)天氣干燥，局部路堤填料土塊粉碎不足，路基壓實(shí)不均勻；有些暗埋式構(gòu)造處因構(gòu)造長(zhǎng)度限制，路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實(shí)度不夠；高填方路基邊緣和中央?yún)^(qū)域碾壓不均勻，路基邊側(cè)碾壓不到位，這也是形成緊急停車(chē)帶或路肩部位縱向裂縫的主要原因；半挖半填路基挖填交接處處理不當(dāng)；還有就是超寬路基混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好，都會(huì)造成縱向裂縫；3）水的滲透破壞。中央分隔帶、路表、邊坡等處滲水，使局部路基受水浸泡后承載力降低，在動(dòng)靜荷載的作用下，路基滑動(dòng)產(chǎn)生裂縫，另外填料若為弱膨脹土，如施工中未做處理，滲水后含水量變化也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

2.3 網(wǎng)狀裂縫成因

1）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，路基路面壓實(shí)度不足，路面材料配合不當(dāng)或未拌合均勻，瀝青與石料粘結(jié)性差，導(dǎo)致出現(xiàn)路面的網(wǎng)狀裂縫；2）路面出現(xiàn)橫向或者縱向的裂縫后未能及時(shí)處理，使水分滲入下層，使基層表面被泡軟，在汽車(chē)荷載反復(fù)作用下，粉漿通過(guò)面層裂縫及空隙被壓到了表面產(chǎn)生唧漿，基層表面被逐步掏空，產(chǎn)生網(wǎng)裂；3）瀝青老化和汽車(chē)嚴(yán)重超載，使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂的重要原因。

2.4 反射裂縫成因

1）半剛性基層溫縮開(kāi)裂引起的反射裂縫。較高強(qiáng)度的半剛性基層可能會(huì)導(dǎo)致較大的干縮、溫度裂縫的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致路面產(chǎn)生反射裂縫。冬季或在寒冷地區(qū)，在結(jié)合的好的瀝青面層下，開(kāi)裂的半剛性基層的水平位移使得直接在裂縫上的面層內(nèi)產(chǎn)生大的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變，由于在較低溫度下瀝青面層通常較硬，它只能承受小的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變，因此容易被拉裂，并且裂縫的擴(kuò)展是由下而上的。瀝青面層的厚度越薄，反射裂縫形成的越早、越多；2）半剛性基層干縮開(kāi)裂引起的反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫。對(duì)于新鋪的半剛性基層，隨著混合料中水分的減少，會(huì)產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力，在已經(jīng)產(chǎn)生干縮裂縫的半剛性基層上鋪筑瀝青面層，在較薄瀝青面層的情況下，半剛性基層的裂縫會(huì)由于溫度應(yīng)力使面部底層先裂開(kāi)，并較快形成反射裂縫；在較厚瀝青面層的情況下，基層的裂縫將促使面層先從表面開(kāi)裂，如何逐漸向下傳播形成對(duì)應(yīng)裂縫。

3 瀝青路面裂縫的防治

3.1 橫向裂縫

1）合理組織施工，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行，減少冷接縫；2）充分壓實(shí)橫向裂縫；3）根據(jù)地區(qū)氣候條件和道路等級(jí)選用適合型號(hào)的瀝青；4）對(duì)于基層開(kāi)裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮引起的橫向裂縫，如裂縫較小可不予處理，如裂縫寬度在3 mm以上，可將縫隙清掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或者乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如裂縫寬度在5 mm以上，可將縫口雜物清除，或沿著裂縫開(kāi)槽后用壓縮空氣吹凈，采用沙料式或細(xì)料式熱拌瀝青混合料填充搗實(shí)，并用烙鐵封口；5）對(duì)于由土基沉降引起的橫向裂縫，如出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、啃邊、裂縫寬度大于5 mm以上的，則需要沿橫向裂縫兩側(cè)各50 cm-100 cm的范圍開(kāi)槽，鏟除上面層，先將裂縫填實(shí)，然后沿橫縫加鋪玻璃格柵，重新攤鋪上面層。

3.2 縱向裂縫

1）采用全路幅一次攤鋪，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫。攤鋪時(shí)控制好松鋪系數(shù)，使壓實(shí)后的接縫結(jié)合緊密、平整。溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，壓實(shí)度需達(dá)到要求；2）對(duì)于縫寬小于3 mm的裂縫可以不做處理，大于3 mm小于5 mm的縱向裂縫，可以將縫隙掃干凈，并且壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或者乳化瀝青灌封撒料法封堵。出現(xiàn)啃邊、錯(cuò)臺(tái)

且裂縫寬度大于5 mm，則需要刨上面層和中面層（刨的寬度為裂縫兩側(cè)各1 cm），并對(duì)裂縫按方法先行填實(shí)，沿縱縫鋪設(shè)玻璃格柵，攤鋪中面層，然后在中面層上沿著縱向每隔5 m設(shè)寬度為1.2 m的玻璃格柵，最后再攤鋪上面層；3）對(duì)于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫，除了按上述方法處置外，還應(yīng)根據(jù)裂縫成因，采取排水、邊坡加固、等措施，以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。

3.3 網(wǎng)狀裂縫

1）瀝青面層攤鋪前，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定。嚴(yán)格按照瀝青路面施工與驗(yàn)收規(guī)范選定、拌合原材料和施工；2）對(duì)于輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面，對(duì)于大面積的網(wǎng)裂，常常需要加鋪乳化瀝青封層或在補(bǔ)強(qiáng)基層后，再重新罩面，修復(fù)路面。

3.4 反射裂縫

1）在基層混合料接近最佳含水量時(shí)碾壓。合理選擇混合料的配比，重視結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù)，及早鋪筑上層或進(jìn)行封層以減少裂縫；2）舊路面罩面前鋪筑土工布或格柵，以延緩反射裂縫形成。

參考文獻(xiàn)

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