淺談瀝青路面裂縫的產(chǎn)生及防治措施

【摘 要】目前，瀝青混凝土的路面以其在國道和省道上絕大多數(shù)采用結(jié)構(gòu)形式，隨著公路交通量的不斷增加和大噸位運輸車輛的與日俱增，瀝青混凝土路面的病害日漸嚴(yán)重，尤以路面裂縫最為突出，嚴(yán)重影響公路養(yǎng)護質(zhì)量好路率指標(biāo)的實現(xiàn)。本文就瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因進行了分析，從瀝青路面的處治要素選擇方面，有針對性地提出了預(yù)防與治理的措施，以解決公路瀝青路面的病害問題，從而保證瀝青路面的工程質(zhì)量，延長瀝青路面的使用壽命。

【關(guān)鍵詞】路面裂縫;產(chǎn)生;防治措施

引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，等級路面在逐漸提高，砼路面行車不舒適，維修及養(yǎng)護成本太高，不能適應(yīng)市場經(jīng)濟及社會發(fā)展的需要，逐漸被淘汰，固而瀝青路面不但在公路干線上采用，而且在縣鄉(xiāng)公路中被廣泛采用，但是瀝青路面的裂縫病害始終困擾著公路養(yǎng)護部門。怎樣處治瀝青路面裂縫問題，延長瀝青路面使用壽命，已成為公路養(yǎng)護部門當(dāng)務(wù)之急的主要問題，下面將從裂縫的產(chǎn)生及原因和處治方面，本人結(jié)合工作實踐分析談?wù)剮c看法：

一、瀝青路面裂縫的類型及產(chǎn)生的原因

一般來說，瀝青混凝土路面裂縫大體可分為兩種類型：第一種是荷載作用下的裂縫，即由于行車荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。在車輛荷載作用下，半剛性基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力大于基層材料的抗拉強度，則基層底部很快開裂，直至影響到瀝青面層;第二種是非荷載型裂縫，以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，這種裂縫是由于施工工藝不當(dāng)或者使用了不符合設(shè)計要求的材料產(chǎn)生的裂縫。兩種類型的裂縫分別通過縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂、基層反射裂縫、塊狀網(wǎng)裂、波浪形裂縫、和反射裂縫等形式表現(xiàn)出來。

1.1縱向裂縫

縱向裂縫是沿路面方向展開，與行車方向基本平行的裂縫。由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性，特別在有表面水滲入地基的情況下，產(chǎn)生縱向裂縫。

輕：縫細(xì)、裂縫壁無散落或有輕微散落，無支縫或有少量支縫，裂縫寬度在3 mm以內(nèi)，損壞按長度計算。

重：縫寬、裂縫壁有散落、有支縫，主要裂縫寬度大于3mm，損壞按長度m計算。

1.2橫向裂縫

橫向裂縫是穿過路面的橫斷，與行車方向基本垂直的裂縫，是由于路基整體強度不足所引起的裂縫，通常是基層或基礎(chǔ)不穩(wěn)定或者類土的膨脹而產(chǎn)生，也有的是超重車量與本身路面設(shè)計不符而產(chǎn)生。路面所使用的瀝青的質(zhì)量方面的原因：由于所使用的瀝青本身質(zhì)量沒有達到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有達到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，致使瀝青混凝土路面因受本地區(qū)氣候變化的影響，路面的溫度收縮應(yīng)力或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強度，產(chǎn)生橫向裂縫。

輕：縫細(xì)、裂縫壁無散落或有輕微散落，裂縫寬度在3mm以內(nèi)，損壞按長度計算。

重：縫寬、裂縫貫通整個路面、裂縫壁有散落并伴有少量支縫，主要裂縫寬度大于3mm，損壞按長度計算。

1.3龜裂

是由于出現(xiàn)塊狀網(wǎng)裂后雨水不斷滲入車輪反復(fù)荷載未及時補救，而出現(xiàn)相互聯(lián)結(jié)形成的多邊形類似龜皮的多角形稱為龜裂，還有是瀝青路面材料老化而引起的龜裂，通常帶有表面輕微松散，有骨料脫落現(xiàn)象。

輕：初期裂縫，裂區(qū)無變形、無散落，縫細(xì)，主要裂縫寬度在2mm以下，主要裂縫塊度在0.2～0.5m之間，損壞按面積計算。

中：龜裂的發(fā)展期，龜裂狀態(tài)明顯，裂縫區(qū)有輕度散落或輕度變形，主要裂縫寬度在2～5mm之間，部分裂縫塊度小于0.2m，損壞按面積計算。

重：龜裂特征顯著，裂塊較小，裂縫區(qū)變形明顯、散落嚴(yán)重，主要裂縫寬度大于5mm，大部分裂縫塊度小于0.2m，損壞按面積計算。

1.4基層反射裂縫

通常是由于基層熱脹冷縮而引起的及車輪反復(fù)荷載傳遞導(dǎo)致路面而引起的裂縫。基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對于半剛性基層以橫向裂縫居多，對于柔性路面上加罩的瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫形式不，主要取決于下臥層。

1.5塊狀網(wǎng)裂

塊狀網(wǎng)裂是由于基層及基礎(chǔ)整體彎沉較大，路面整體結(jié)構(gòu)抗彎拉強度不足，車輪荷載反復(fù)作用下，面層因重復(fù)疲勞而出現(xiàn)大面積斷裂現(xiàn)象。

輕：縫細(xì)、裂縫區(qū)無散落，裂縫寬度在3mm以內(nèi)，大部分裂縫塊度大于1.0m，損壞按面積計算。

重：縫寬、裂縫區(qū)有散落，裂縫寬度在3mm以上，主要裂縫塊度在0.5～1.0m之間，損壞按面積計算。

1.6波浪形裂縫

車輪剎車出現(xiàn)瀝青面層同基層之間缺少粘結(jié)力而產(chǎn)生的裂縫，是由于二層之間粉層較大，承在夾層而引起的。

1.7瀝青低溫裂縫

通常是由于瀝青路面在低溫時產(chǎn)生，特別是氣溫驟降，面層材料受基層和周圍材料的約束而不能自由伸縮而生產(chǎn)的裂縫。

1.8路基沉降裂縫

通常是由于施工者，施工不善而引起的裂縫。是人為因素較多。

1.9輾壓裂縫

是在施工人員施工時，未掌握輾壓溫度而產(chǎn)生的表面橫向裂縫，通常是施工不善引起的。

二、瀝青路面裂縫的處治要素的選擇

2.1選擇良好的施工機械

目前我們響水縣養(yǎng)護公司使用的是徐州生產(chǎn)的瀝青油路灌縫機、清縫機械，用強力吹風(fēng)機，在S326施工段處灌縫靈活多便，很適用。

2.2選擇適易、性能良好、物美價廉的瀝青材料

目前我處使用的是徐州生產(chǎn)的瀝青膠泥，填涂料，在響水縣省道S326施工段處使用適易法地氣候條件，品質(zhì)較好，稠度符合要求。

2.3選擇適當(dāng)?shù)奶幹螘r間

對于橫縫、縱縫通常選擇在11月份氣溫較低，但不易最低?？p隙張開，有利于填縫料的充分深入，在2015年10月份在響水G204 道路面層上使用，取得很好的經(jīng)濟效益，對于大面積網(wǎng)裂、龜裂，通常采取施工時間在夏季，雨水來臨之前，冬季冰凍之前使用。

2.4加強人的因素管理

培養(yǎng)施工人員主人翁精神，訓(xùn)練專業(yè)水平較高的施工隊伍。

三、瀝青路面裂縫的預(yù)防處治措施

3.1在源頭上路基要穩(wěn)定性好

要規(guī)范施工工藝，輾壓到位，提高路基整體強度，彎沉值在規(guī)范范圍內(nèi)，加強對各類土的試驗。其次，瀝青含量要充分，攤鋪時，瀝青粘層油要噴灑到位，不出現(xiàn)粉層夾層，攤鋪后要及時輾壓，溫度過高過低都不行，不在未成型的路面上對壓路機加油，停車或剎車，不能攤鋪較薄面層。

3.2對于一般的橫向裂縫的處治

一般情況下，對于縫寬小于2mm時，可不作處理。如果縫寬2～5mm的可用改性乳化瀝青灌縫，大于5mm的可用改性瀝青（如SBS改性瀝青）灌縫。灌縫前，須先清除縫內(nèi)、縫邊碎垃圾、垃圾，并保持縫內(nèi)干燥，灌縫后，表面撒上粗砂或3～5mm石屑。我們通常采用先增寬路面表層的縫隙，厚度為2cm，對裂縫部分進行修整，再次是清掃除去堵塞物，只有徹底清除雜物，修補材料才能填滿充分，填充物灌滿后要養(yǎng)生一段時間，再開放交通。我們在S326施工段處采用此方法阻止了水分的滲入，取得了良好的經(jīng)濟效益，延長了道路的使用壽命。

3.3對于基層反射性裂縫、波浪形裂縫、輾壓裂縫、路基沉陷裂縫

我們要在施工中嚴(yán)格按照施工工藝施工，對土的性質(zhì)要充分了解，使基層不出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，同時路基的強度要滿足設(shè)計要求，增強抗彎拉性能，對施工操作手更加以培訓(xùn)。

3.4對于常見的網(wǎng)裂、龜裂

（1）如夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時，應(yīng)將其鏟除;如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時，鏟除面層后，需加設(shè)將路面滲透水排除至路外的排水設(shè)施。然后再鋪筑新混合料。

（2）如強度滿足要求，網(wǎng)狀裂出自瀝青面層厚度不足時，可采用銑削網(wǎng)裂的面層后加鋪新料來處理。加鋪厚度按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范計算確定;如在路面上加罩，為減輕反射裂縫，可采取各種“防反”措施進行處理。

（3）由于路基不穩(wěn)定，導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時，可采用石灰或水泥處理路基，或注漿加固處理，深度可根據(jù)具體情況確定。消石灰用量5%～10%，或水泥用量4%～6%。待土路基處理穩(wěn)定后，再重做基層、面層。

（4）由于基層軟弱或厚度不足引起路面網(wǎng)裂時，可根據(jù)情況，分別采取加厚、調(diào)換或綜合穩(wěn)定的措施進行加強。水穩(wěn)定性好、收縮性小的半剛性材料是首選基層?；鶎蛹訌姾?，再鋪筑瀝青面層。對于常見的網(wǎng)裂、龜裂如果是大面積，我們通常采用熱瀝青表面處治，使雨水不在滲入基層，延長使用壽命，對于一小部分局部網(wǎng)裂、龜裂我們采取瀝青膠泥涂抹方法。在S326施工處我們采用效果很好，阻止了路面擴大損壞。

3.5對于低溫裂縫

低溫裂縫是由于瀝青在低溫時剛性增強，變形能力大大減低，導(dǎo)致抗疲勞能力減低，產(chǎn)生低溫脆裂，目前我們還沒有實踐經(jīng)驗，從資料中列舉。

3.6對于一般縱向裂縫的處治

在深秋冬末季節(jié)，將縱向裂縫清掃干凈，直接用油壺灌入加熱的瀝青，是一種使用多年的方法。但常出現(xiàn)澆灌的瀝青晾干后進入不到裂縫深處，在與冷的舊油面粘結(jié)前就輕易被車輪帶走。因此，開發(fā)出用乳化瀝青進行灌縫處理的技術(shù)，效果較為理想。有的在灌油前，用液化氣將縫壁加熱至粘性狀態(tài)后，再把瀝青或瀝青砂漿噴抹到縫中，最后在縫口表面撒布熱砂或石屑加以保護。細(xì)小的裂縫，則要用盤式銑刀進行擴寬，再做處理。

瀝青路面裂縫防治的途徑在很大程度上取決于瀝青本身的路用品質(zhì)。近年來，隨著重車增加和交通量增大，對路面的穩(wěn)定性和使用壽命提出越來越高的要求。國外在瀝青使用方面出現(xiàn)了一些新的趨向：采用高稠度瀝青（歐美日已用針入度30～40的瀝青），提高瀝青用量（由原來的4～6%提高到8～10%），并隨之增加了混合料的填料用量。這就對瀝青路面如何能同時具有良好的低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性提出了更高的要求。瀝青性質(zhì)是影響瀝青路面性能的重要因素之一，但不是唯一因素。衡量標(biāo)準(zhǔn)不能僅看瀝青的幾項性質(zhì)指標(biāo)，而應(yīng)以路面的性能改善多少為準(zhǔn)。過去大多數(shù)方法局限于瀝青幾項指標(biāo)的改善，而路面的性能卻不一定能得以多少改善。

根據(jù)國產(chǎn)瀝青的具體情況，為了提高瀝青路面的撮度穩(wěn)定性，一般可采用：

a、改善瀝青組織成份;

b、改善路面結(jié)構(gòu)與材料組成：即從瀝青混合料及路面上著手，提高瀝青路面的抗變形能力與抗彎拉強度。調(diào)節(jié)組份的方法固然可以從根本上改善瀝青的品質(zhì)，但只限于在煉油廠內(nèi)才能完成。

綜合上所述，瀝青路面裂縫是普通存在，很難解決的病害，它的形成原因是復(fù)雜的，要處理好瀝青路面裂縫，首先要分析其產(chǎn)生的原因，對照其原因采取有效的措施，綜合治理才能行之有效，改善瀝青性能，適應(yīng)路面需要是當(dāng)務(wù)之急，解決道路抗疲勞裂縫是未來道路發(fā)展的需要。

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作者簡介：

劉江民，1968年3月出生，男，江蘇鹽市人，漢族，養(yǎng)護技師，大專，研究方向：從事公路養(yǎng)護維修工作。

（作者單位：鹽城市響水縣公路事業(yè)發(fā)展中心）