淺談瀝青路面裂縫防治措施

徐 芳 （阜陽路泰公路養(yǎng)護(hù)有限責(zé)任公司，安徽 阜陽 236000）

0 引 言

隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展，國省道公路路面等級(jí)不斷提高，瀝青路面因具有表面平整、無接縫、行車舒適、噪聲小、施工進(jìn)度快、養(yǎng)護(hù)維修簡便等優(yōu)點(diǎn)，在國省道升級(jí)改造中受到越來越廣泛的應(yīng)用。但瀝青路面在使用過程中因受自身材料特性的限制和外界因素的影響會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害，其中裂縫作為瀝青路面的一種常見病害，對(duì)公路的危害極大，為了提高公路的使用壽命，需及時(shí)對(duì)瀝青路面出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行維修處治。

1 瀝青路面裂縫種類及成因分析

按照裂縫外觀的不同，裂縫可分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、反射裂縫等不同類型；按照裂縫形成原因的不同，裂縫又可分為荷載型裂縫、非荷載型裂縫（低溫收縮裂縫溫度疲勞裂縫等）等不同類型。

影響瀝青路面出現(xiàn)裂縫的因素包括：瀝青質(zhì)量及瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件、冬季氣溫及其變化幅度、交通量、車輛的類型、施工質(zhì)量等，其中車輛荷載作用和瀝青面層溫度變化是產(chǎn)生裂縫的主要原因。

瀝青面層在受到車輛荷載作用的時(shí)候，下面的半剛性基層底部會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于半剛性基層材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)底部就會(huì)開裂，在車輛荷載反復(fù)作用下，底部裂縫逐漸向上擴(kuò)展，使瀝青面層產(chǎn)生裂縫，這種裂縫是因路面承受荷載而形成的，稱為荷載型裂縫。

當(dāng)冬季氣溫驟降時(shí)，瀝青面層表面溫度急劇下降并向下傳遞，在傳遞過程中，瀝青層上下部的溫差產(chǎn)生溫度應(yīng)力約束混合料的低溫收縮變形，當(dāng)溫度應(yīng)力超過瀝青面層的抗拉強(qiáng)度時(shí)，面層就會(huì)開裂，產(chǎn)生低溫收縮裂縫。瀝青面層反復(fù)受到溫度應(yīng)力的作用，就會(huì)產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。這兩種因?yàn)r青面層溫度變化而形成的裂縫，稱為非荷載型裂縫。

2 裂縫的預(yù)防措施

2.1 設(shè)計(jì)方面

①選擇優(yōu)質(zhì)原材料。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、道路等級(jí)和交通條件選用適宜的瀝青、瀝青混合料和基層材料類型。在滿足馬歇爾穩(wěn)定度要求的前提下，宜選用稠度低、針入度大、低溫延性好的優(yōu)質(zhì)瀝青，所用集料應(yīng)潔凈、表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、與瀝青粘附性好，瀝青混合料采用合理級(jí)配結(jié)構(gòu)。

②設(shè)置合適的基層厚度。研究表明，半剛性基層承載力會(huì)隨著厚度的增加而加大，基層承載力越大，抵抗裂縫變形能力就越強(qiáng)。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)結(jié)合路面等級(jí)、沿線地質(zhì)水文情況，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，選擇合適的基層厚度來減少裂縫的發(fā)生。

③設(shè)置應(yīng)力吸收層。在基層與面層之間設(shè)置應(yīng)力吸收層，可以均勻分散裂縫頂部應(yīng)力，使裂縫處相對(duì)位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時(shí)大為減少，推遲反射裂縫的產(chǎn)生，并能防止瀝青路面水損壞的發(fā)生。

2.2 施工方面

①嚴(yán)格控制路基填挖結(jié)合部、軟土地基與非軟土地基交接處、新路與老路交界處以及構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處等特殊地段的壓實(shí)度，提高路基整體承載力，防止出現(xiàn)路基不均勻沉降。

②嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量，使其接近最佳含水量。

③保證半剛性基層碾壓遍數(shù)，確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求壓實(shí)度。

④半剛性基層碾壓后，及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)生，并在養(yǎng)生期結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行透層或封層施工，并盡早鋪筑瀝青面層。

⑤嚴(yán)把瀝青混合料質(zhì)量關(guān)，優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制瀝青混合料拌合、攤鋪及碾壓溫度，控制碾壓速度和遍數(shù)，確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定值，特別是接縫處要充分壓實(shí)。

⑥做好施工接縫的處理。合理組織施工，盡可能連續(xù)作業(yè)，減少工作縫的產(chǎn)生。無法避免時(shí)，基層施工時(shí)，要對(duì)橫向接縫進(jìn)行處理，使其平整度、壓實(shí)度達(dá)到要求；面層施工時(shí)，不但要做好水平層的接縫，上下層還應(yīng)錯(cuò)縫，縱向冷接縫錯(cuò)開15cm以上，橫向接縫錯(cuò)開1m以上。下面以工程實(shí)例介紹瀝青面層接縫施工。

國道105線太和至三角元段改建工程部分路段是在原有的水泥混凝土路面上加鋪36cm水穩(wěn)基層和12cm瀝青混凝土面層后改建成雙向六車道一級(jí)公路，因施工路段車流量較大，無法封閉交通，采用半幅施工半幅通車的方式進(jìn)行面層鋪筑。施工單位采用兩輛ABG423型攤鋪機(jī)前后相距10m～30m成梯隊(duì)進(jìn)行作業(yè)，對(duì)于梯隊(duì)作業(yè)產(chǎn)生的熱接縫，將前機(jī)已鋪混合料部分先留下20cm～30cm寬不碾壓，后機(jī)攤鋪以此作為工程基準(zhǔn)面，攤鋪完成立即騎縫碾壓，消除縫跡；對(duì)于半幅施工產(chǎn)生的縱向冷接縫，先對(duì)已施工部分內(nèi)側(cè)邊緣采用銑刨機(jī)順直鑿齊，清掃干凈涂刷粘層瀝青后再繼續(xù)攤鋪。攤鋪時(shí)在已鋪層上重疊5cm～10cm，碾壓時(shí)從已壓實(shí)路面逐步向新鋪層行走，充分將接縫壓實(shí)緊密，確保冷接縫處密實(shí)、平順；對(duì)于橫向施工縫采用平接縫，攤鋪前用3m直尺檢查以壓實(shí)的路面接縫處厚度及標(biāo)高能否滿足要求，對(duì)不合格部分進(jìn)行清除，清除干凈后在接縫處涂粘層瀝青接著攤鋪。碾壓先用雙輪雙振壓路機(jī)進(jìn)行橫壓，碾壓時(shí)壓路機(jī)位于已壓實(shí)的混合料層上伸入新鋪層的寬為15cm，然后以每次15cm～20cm寬度逐步向新鋪層移動(dòng)，直至全部在新鋪層上為止，再改為縱向碾壓。

2.3 超限超載治理方面

超限超載運(yùn)輸對(duì)公路的損害極大，據(jù)專家分析，車輛超限對(duì)路面的損害程度遠(yuǎn)大于其超限重量增加的百分率，超限重量增加10%的貨車對(duì)道路的損壞將會(huì)增加40%，一輛超載2倍的車輛在道路上行駛一次，相當(dāng)于不超限車輛在道路上行駛了16次；一輛36t的超載車輛相當(dāng)于9600輛1.8t重的小汽車對(duì)道路的損害程度。超限超載車輛的行駛，會(huì)使公路提前出現(xiàn)疲勞開裂，只有加大對(duì)超限超載車輛的治理，才能延緩裂縫的發(fā)生。

2.4 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面

路面出現(xiàn)裂縫如果不及時(shí)處理，雨雪水就會(huì)沿著裂縫進(jìn)入到面層、基層內(nèi)部。進(jìn)入面層的水逐漸滲入瀝青內(nèi)部或?yàn)r青與礦料結(jié)合處，在水的作用下，瀝青與礦料間的黏附性降低，裹附在礦料表面的瀝青膜就會(huì)脫落，造成瀝青面層松散。進(jìn)入基層的水受到行車輪胎的強(qiáng)力泵吸的作用，就會(huì)吸出基層的灰漿，導(dǎo)致基層破碎松散、位移下降，使上部的瀝青層發(fā)生破壞而下陷。

開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，對(duì)出現(xiàn)的裂縫及時(shí)采取補(bǔ)救措施，可以有效防止瀝青路面的水損壞，阻止病害的進(jìn)一步發(fā)展。

3 裂縫的處治措施

在做好裂縫的各種預(yù)防性措施后，在路面使用過程中，一旦發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)了裂縫病害，除了在高溫季節(jié)能全部或大部分愈合的輕微裂縫可不加處理外，其他裂縫就要針對(duì)不同的表現(xiàn)形式采取不同的處治措施。

3.1 寬度<5mm的裂縫

先用清縫機(jī)將裂縫內(nèi)的雜物清除干凈，并將裂縫兩邊雜物清掃干凈，然后沿裂縫灌入乳化瀝青，將全部裂縫都灌滿后，再將2～5mm的干燥潔凈米石或粗砂均勻撒在裂縫上，最后用輕型壓路機(jī)碾壓。

3.2 寬度≥5mm的裂縫

先用專用切縫機(jī)沿裂縫方向進(jìn)行切縫，然后用清縫機(jī)將縫內(nèi)雜物以及裂縫兩邊的雜物清理干凈，再用灌縫膠灌縫。

3.3 無明顯沉陷的網(wǎng)裂、龜裂

可采用乳化瀝青稀漿封層、表處、罩面等方法處治，也可以先用銑刨機(jī)銑刨病害部位的中上部面層，再進(jìn)行處治。

3.4明顯翻漿、沉陷的網(wǎng)裂、龜裂

如果由于基層破損、強(qiáng)度不足引起，先用銑刨機(jī)銑刨病害部位的面層和基層，再用與原結(jié)構(gòu)層相同的材料鋪筑；如果由于路基不穩(wěn)引起的，則需先對(duì)路基進(jìn)行加固，再逐層向上鋪筑；如果由于結(jié)構(gòu)層積水引起的，銑刨面層、加設(shè)排水設(shè)施后，再鋪筑與原面層材料相同的瀝青混合料。

4 結(jié) 語

雖然瀝青路面的裂縫形式是多樣的，形成的原因也各不相同，但在設(shè)計(jì)和施工過程中采取有效防護(hù)措施，并在使用過程中，加強(qiáng)超限治理，做好各種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，針對(duì)不同的裂縫，及時(shí)采取相應(yīng)的處治措施，可以阻止、延緩病害的進(jìn)一步發(fā)展，提高公路的使用性能，發(fā)揮公路應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]JTJ073.2-2001，公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2001.

[2]JTGF40—2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[3]廉寶昌.超限超載運(yùn)輸對(duì)公路的危害及管理措施[J].黑龍江交通科技,2006(3).