（海門市交通建設(shè)工程有限公司，江蘇 海門 226100）

試論瀝青混凝土路面裂縫成因及治理措施

周 明

（海門市交通建設(shè)工程有限公司，江蘇 海門 226100）

目前我國(guó)交通建設(shè)業(yè)發(fā)展迅速，高等級(jí)公路建設(shè)中瀝青混凝土公路建設(shè)得到了廣泛的推廣，其路面平整，使用舒適，噪聲較小且使用壽命高，所需施工時(shí)間較短，且無(wú)需復(fù)雜的維護(hù)手段等。但是隨之而來(lái)的便是各種道路病害，而在諸多病害中裂縫病害的威脅最大。不但會(huì)影響路面的整潔美觀，還會(huì)對(duì)使用的舒適度造成影響，另外，由于裂縫的擴(kuò)展破壞了路面結(jié)構(gòu)，降低了路面使用年限。所以路面病害的防治是有效提高路面質(zhì)量的重要措施，文章便針對(duì)該類病害的防治展開了論述，通過(guò)有效的認(rèn)識(shí)分析，提出了防治措施。

裂縫；公路；路面；瀝青混凝土；治理措施

公路建設(shè)在近年來(lái)得到了飛速的發(fā)展，并且高等級(jí)公路的建設(shè)更是開展的如火如荼。但是公路在建設(shè)的過(guò)程中也遇到了相應(yīng)的問(wèn)題，瀝青混凝土結(jié)構(gòu)的路面極易出現(xiàn)裂縫，這就嚴(yán)重影響了公路質(zhì)量。并且裂縫的出現(xiàn)使得公路的壽命大大縮短，因此越來(lái)越多的人開始尋求如何才能有效的減少、預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。所以針對(duì)裂縫成因的研究工作具有十分重要的意義，只有明確其成因，并針對(duì)性的采區(qū)有效的措施，才鞥你從根本上減少裂縫的出現(xiàn)，或者降低裂縫出現(xiàn)的不良影響，從而延長(zhǎng)公路的使用壽命。

1 裂縫種類

瀝青混凝土結(jié)構(gòu)路面由于受到外界諸多因素的影響，其產(chǎn)生的裂縫也呈現(xiàn)出多元化。根據(jù)形狀可以將裂縫分為橫向、縱向以及網(wǎng)狀裂縫。而按照形成原因則可以分為收縮裂縫和反射裂縫兩種，前者是由于路面自身引發(fā)的裂縫，而后者則是由于基層材料收縮而引發(fā)的裂縫。

2 橫向裂縫

2.1 形成原因

1）溫度原因。在瀝青路面中裂縫還可以分為荷載裂縫和非荷載裂縫，而溫度裂縫則屬于非荷載裂縫。若溫度驟然降低，瀝青材料收到溫度變化影響而收縮發(fā)硬，瀝青具有一定的抗拉性，但當(dāng)收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超出了其抗拉性時(shí)，路面就會(huì)產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，并逐步的發(fā)展，出現(xiàn)橫向裂縫。這種裂縫的產(chǎn)生主要是由于瀝青面層附著力不良，不能同基層緊密結(jié)合，且具有自由收縮性。由于瀝青路面不會(huì)受到其他結(jié)構(gòu)的收縮，因而裂縫變很容易發(fā)生，且此類裂縫一般為橫向裂縫。2）基層收縮引發(fā)。若基層材料發(fā)生收縮，便會(huì)對(duì)表面路面產(chǎn)生一個(gè)拉應(yīng)力，若拉應(yīng)力超出了路面的抗拉性就會(huì)產(chǎn)生開裂，但是開裂位置在路面底部，在車輛荷載的作用下，路面最終會(huì)出現(xiàn)裂縫。3）沉降不均引發(fā)。由于路基的差異以及道路結(jié)構(gòu)的差異會(huì)在建成后出現(xiàn)不同程度的沉降，而由于沉降程度的不同，便會(huì)引發(fā)基層開裂，并由基層發(fā)射到路面形成裂縫。此類裂縫多出現(xiàn)

在軟基同非軟基交界處、構(gòu)造物臺(tái)背同公路的交界處。4）工縫在攤鋪時(shí)沒有予以處理也會(huì)引發(fā)橫向裂縫。

2.2 預(yù)防

1）針對(duì)溫度變化引發(fā)的裂縫，可以通過(guò)瀝青的選擇予以預(yù)防，以施工地區(qū)環(huán)境條件為基礎(chǔ)，結(jié)合道路等級(jí)要求，通過(guò)優(yōu)質(zhì)瀝青的應(yīng)用盡量降低低溫收縮裂縫的產(chǎn)生。2）而基層材料收縮造成的橫向裂縫可以通過(guò)對(duì)混合料中的含水量進(jìn)行嚴(yán)格的控制予以避免，通過(guò)碾壓過(guò)程中的有效控制，使得基層保持最佳的含水量，從而避免干縮先下個(gè)的發(fā)生。在完成碾壓作業(yè)后應(yīng)當(dāng)對(duì)基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證基層混合料具有一定濕度，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)當(dāng)大于七天，若必要時(shí)應(yīng)當(dāng)覆蓋塑料膜或者草袋。完成基層混合料的攤鋪碾壓后應(yīng)當(dāng)盡快進(jìn)行上層鋪筑，在鋪筑前應(yīng)當(dāng)禁止通行，避免車輛往來(lái)對(duì)道路結(jié)構(gòu)造成損壞。3）針對(duì)沉降不均引發(fā)的裂縫可以通過(guò)基礎(chǔ)的加固以及軟基的處理等方式予以預(yù)防。4）在攤鋪混合料的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能的減少作業(yè)中斷次數(shù)，即需要連續(xù)作業(yè)。以此降低避免冷接縫過(guò)多，對(duì)冷接縫的處理應(yīng)當(dāng)進(jìn)行切割、清理，然后采用熱混合料在接縫處進(jìn)行敷貼，令接縫預(yù)熱，繼而將敷貼料鏟除，涂刷粘層瀝青后繼續(xù)進(jìn)行新料的攤鋪。并且應(yīng)當(dāng)盡量降低新料和舊料攤鋪的時(shí)間間隔。

2.3 治理

若裂縫寬度較小則可以不進(jìn)行特別的處理，而裂縫超過(guò)2mm而不大于5mm的可以采用改性瀝青進(jìn)行填充。若裂縫達(dá)到5mm以上則可以清除塵土后，采用細(xì)粒混合料進(jìn)行灌注處理。而裂縫僅為3mm左右的則需要清除縫隙中的塵土后，采用乳化瀝青或者熱力請(qǐng)進(jìn)行灌縫處理。

3 縱向裂縫

3.1 原因

1）沉降不均。由于地基的強(qiáng)度不同，因而會(huì)發(fā)生不同程度的沉降，而這種沉降現(xiàn)象會(huì)引發(fā)路面發(fā)生縱向上的開裂。例如在拓寬的路段，新路和老路之間會(huì)產(chǎn)生不同的沉降；2）基礎(chǔ)壓實(shí)度影響。壓實(shí)質(zhì)量會(huì)對(duì)路面的質(zhì)量造成間接影響，從而引發(fā)縱向裂縫的出現(xiàn)。由于對(duì)縱向溝槽進(jìn)行回填時(shí)，回填土由于質(zhì)量問(wèn)題會(huì)發(fā)生沉陷，從而造成基礎(chǔ)部穩(wěn)，基礎(chǔ)的沉陷會(huì)造成路面的開裂從而產(chǎn)生縱向裂縫。在進(jìn)行土基施工過(guò)程中，由于填料的土塊較大，并且沒有經(jīng)過(guò)完全的粉碎，使得壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求從而導(dǎo)致了縱向裂縫的產(chǎn)生。3）施工縫處理問(wèn)題。由于攤鋪施工后沒有對(duì)冷接縫進(jìn)行相關(guān)處理，或者即便是處理了但是沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，這些都會(huì)影響路面質(zhì)量，導(dǎo)致縱向裂縫的產(chǎn)生。由于攤鋪過(guò)程中縱向搭接質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)極大的影響路面質(zhì)量，出現(xiàn)縱向裂縫。

3.2 預(yù)防

1）拓寬路段適宜將壓實(shí)度提高一個(gè)等級(jí)，土路標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)保證在3%。同老路面相比，無(wú)論材料以及基層厚度都必須相同，在鋪筑前需要在原路面涂刷粘層瀝青，粘層瀝青需要刷在側(cè)壁，保證0.3～0.6kg/m2的量。瀝青面層應(yīng)充分壓實(shí)，新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。2）溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，壓實(shí)度必須達(dá)到要求。3）采用全路幅一次攤鋪，如分幅攤鋪時(shí)，前后幅應(yīng)緊跟，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫。

4 網(wǎng)狀裂縫

4.1 成因

1）由于瀝青厚度不足，導(dǎo)致粘結(jié)性較差，造成路面滲水現(xiàn)象，從而使得裂縫發(fā)展成為網(wǎng)狀裂縫。2）材料質(zhì)量差，在抗裂性能以及延度上都無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。3）在結(jié)構(gòu)基層中，泥灰層以及軟弱曾，會(huì)發(fā)生粒料的松動(dòng)，導(dǎo)致水穩(wěn)性較差。4）而超負(fù)荷的交通量也會(huì)引發(fā)大面積的網(wǎng)狀裂縫。

4.2 預(yù)防

1）應(yīng)當(dāng)注意在施工時(shí)瀝青層面應(yīng)當(dāng)保證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)厚度，并且各個(gè)層面之間的聯(lián)結(jié)良好；同時(shí)應(yīng)當(dāng)保證在各個(gè)環(huán)節(jié)中都能夠?qū)⒂旰蠓e水及時(shí)的排除結(jié)構(gòu)層。2）需要按照相關(guān)規(guī)定要求嚴(yán)格篩選建筑材料，保證質(zhì)量符合規(guī)定，同時(shí)按照規(guī)程繼續(xù)擰拌制、選定。3）在進(jìn)行攤鋪操作前，需要認(rèn)真校驗(yàn)下臥層，清楚層面上的泥灰，并將軟弱曾加固，保證基礎(chǔ)穩(wěn)定，并按照0.3～0.6kg/m2規(guī)格在下臥層噴刷粘層瀝青。4）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測(cè)工作，使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)交通荷載要求。上基層必須選用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩(wěn)定類材料。

4.3 治理措施

1）如強(qiáng)度滿足要求，網(wǎng)狀裂縫出自瀝青面層厚度不足時(shí)，可采用銑刨網(wǎng)裂的面層后加鋪新料來(lái)處理，加鋪厚度按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算確定。2）如夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時(shí)，應(yīng)將其鏟除；如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時(shí)，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。3）由于路基不穩(wěn)定導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時(shí)，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。4）由于基層軟弱或厚度不足引起路面網(wǎng)裂時(shí)，可根據(jù)情況，分別采取加厚、調(diào)換等措施進(jìn)行加強(qiáng)。

5 反射裂縫

5.1 原因分析

1）半剛性基層收縮的反射裂縫。2）在舊路面上加罩瀝青面層后，原路面上已有裂縫的反射。

5.2 預(yù)防措施

1）采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。2）基層混合料應(yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓，要防止碾壓時(shí)含水量過(guò)小，壓實(shí)度和強(qiáng)度不足，造成強(qiáng)度裂縫。3）對(duì)分段施工的基層，在碾壓時(shí)，應(yīng)預(yù)留3 米至5 米混合料暫緩碾壓，待下段混合料攤鋪后一起碾壓，以利于銜接。對(duì)于分層碾壓的基層，上下層的接頭應(yīng)錯(cuò)開3 m～5 m，以減少出現(xiàn)裂縫的機(jī)會(huì)。4）合理選擇混合料的配比，控制細(xì)料數(shù)量，重視結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù)，并及早鋪筑上層或進(jìn)行封層以利于減少干縮縫。5）在舊路面加罩瀝青路面結(jié)構(gòu)層前，可銑削原路面后再加罩，或采用鋪設(shè)土工布、格柵后再加罩，以延緩反射裂縫的形成。

6 設(shè)置應(yīng)力吸收層

1）在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、預(yù)制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應(yīng)力吸收層。2）采用應(yīng)力吸收薄膜，對(duì)減緩反射裂縫的產(chǎn)生與擴(kuò)展有明顯的效果，可使裂縫處相對(duì)位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時(shí)大為減少，明顯降低應(yīng)力強(qiáng)度因子。而吸收薄膜的彈性模量越低，防裂效果越好，可見應(yīng)力薄膜應(yīng)選用低模量高韌性、大變形率的材料為好。3）用土工格柵加筋瀝青路面的主要功能是控制車轍、反射裂縫和疲勞裂縫，不同類型的格柵性能顯著不同。4）橡膠瀝青吸收膜，是使用廢橡膠磨細(xì)的粉與熱瀝青攪拌后，施于面層中間，形成一薄膜或與砂石成一薄層，有試驗(yàn)結(jié)果表明，此應(yīng)力吸收層在面層中間效果最佳。

結(jié)語(yǔ)

一旦瀝青混凝土路面產(chǎn)生了裂縫，便會(huì)使得路面下方結(jié)構(gòu)受到外界不良因素的侵襲，例如雨水的滲入。并且由于使用過(guò)程中，行車的荷載作用到路面上，會(huì)進(jìn)一步的加大裂縫，使裂縫發(fā)展為較大的坑槽，嚴(yán)重影響行車的安全性和舒適性。所以對(duì)于瀝青混凝土路面的裂縫應(yīng)以預(yù)防為主，如出現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)以免其進(jìn)一步擴(kuò)展。從而減少或延緩瀝青混凝土路面裂縫的出現(xiàn)，提高路面的工程質(zhì)量。

[1]高玉嶺．公路瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理[J]．科技資訊．2008（04）．

[2]JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S]．

[3]李紅濤．淺談公路瀝青路面裂縫類型及預(yù)防措施[J]．技術(shù)與市場(chǎng)．2012（05）．

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