浅析沥青混凝土路面裂缝成因及防护措施

浅析沥青混凝土路面裂缝成因及防护措施

李井增

李井增（江苏省东南交通工程咨询监理有限公司）

摘要：公路的沥青混凝土路面出现裂缝是比较普遍的一种现象，严重威胁到了新建公路的正常使用和运营，对公路维护提出了严峻的挑战。

关键词：沥青混凝土路面裂缝防治措施

0引言

目前公路交通量的日益增大，公路路面面临着严峻的考验，很多公路沥青路面出现一定的破坏，最常见的一项早期破坏就是路面的纵、横向裂缝。沥青混凝土路面产生的各种裂缝，对路面的连续性和平整性产生了破坏，也容易造成水份侵入路基，影响公路的使用寿命。沥青混凝土路面的裂缝维修和保养，长期以来一直是公路建设和养护部门解决的主要问题。因此，对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理，是保证行车质量，延长公路使用周期的关键。

1沥青混凝土路面裂缝类型

1.1荷载疲劳裂缝：公路在行车荷载的反复作用下，半刚性基层底部产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂，进而影响到沥青面层。

1.2非荷载型裂缝：主要是路面基层温缩、干缩引起的裂缝。通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和基层反射裂缝等形式表现出来。这种类型的裂缝是由于施工工艺不当或用了不合格的材料产生的。

1.2.1低温裂缝：当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时沥青混合料的应力松弛比不上温度应力的增长。混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受约束的，面层产生的收缩拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变，沥青面层就会开裂。

1.2.2温度疲劳裂缝：这种裂缝主要发生在日温差较大的地区，由于温度反复升降导致沥青面层温度疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应力变小。加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，最终达到极限抗拉强度，使路面产生开裂。

1.2.3发射裂缝：寒冷地区在结合得好的沥青面层下，开裂的半刚性基层的水平位移，使得直接在裂缝上的面层内产生的拉应力或拉应变。由于在较低温度下沥青面层通常较硬，它能产生小的拉应力或拉应变。因此容易被拉裂。

1.2.4设计施工原因引起的裂缝：①新建公路中由于碾压工艺不合理或违规施工，出现填土压实或两侧密实度不均匀，使路基产生不均匀沉陷形成裂缝。②改建公路中，新路与老路相接处没有进行处理或处理不符合技术规范要求，造成路基不均匀的沉陷导致纵向裂缝。③路基被雨水长期浸泡或填料含水量偏大，在冻胀作用下产生裂缝。④沥青混合料摊铺时由于接缝处理不当造成路面早期渗水或压实度达不到要求，在行车作用下形成裂缝。⑤沥青混合料摊铺时由于施工配合比不合理或混合料离析造成路面渗水，在长时间行车状态下，形成龟裂。

2裂缝产生的主要因素有以下几种：

2.1沥青性能差，低温抗变形能力过低。没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准。沥青混合料质量差，拌合时间过长，拌合温度过高或在储料仓中储存时间过长，沥青本身老化，导致混合料离析严重，抗变形能力降低。

2.2半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝。

2.3施工接缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，产生裂缝。

2.4桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不当产生不均匀沉降，导致路面裂缝产生。

2.5路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡。路基填筑使用了不合格的材料，路基吸水膨胀引起路面开裂。

2.6河塘回填路段或软基处理路段，软基处理不当或没有按设计图纸规定进行填土预压，导致路基整体稳定性较差，形成侧向位移或纵向裂缝。

3沥青混泥土路面裂缝的处理方法

3.1施工时间的选择：基层裂缝发射行成的裂缝，一般较深而且不规则，因此施工时间的选择是关系到裂缝处理成败的关键，经过长期实践，裂缝处理时间最好选择在3—4月份，此时裂缝的宽度基本处于较大状态，外露现象明显，比较容易进行处理。

3.2主要材料的选择：

3.2.1沥青：结合本地区的气候条件选用符合要求的沥青种类，减少温缩引起裂缝。

3.2.2填充材料：采用筛过的0.5厘米的细碎石、石屑、细砂。

3.3不同情况裂缝的处理方法：

3.3.1缝宽在6毫米以内的基层反射裂缝，先将裂缝缝隙清干净，并用压缩空气吹去尘土后，采用乳化沥青灌缝，撒料法封堵。

3.3.2缝宽在6毫米以上的裂缝，先将缝隙清干净，吹去尘土。将筛好的石屑、细砂或细碎石与沥青按一定比例拌合均匀，将拌合好的料填入缝隙中，并夯实，比原路面高0.5厘米，最后在上面撒上干净的石屑，即可开发交通。

3.3.3在高温季节可采用喷洒沥青撒料压入法进行处理或者进行小面积的封层。在低温、潮湿季节宜采用阳离子乳化沥青封层。

3.3.4因土基、路面基层的病害或强度不足引起的裂缝，首先要处理土基，然后再修复面层。

3.3.5因路龄较长产生大面积的裂缝，可用稀浆封层或采用铺设土工布后，在其上加铺沥青混合料上封层的方法。

4沥青混凝土路面防治措施

4.1设计方面：从目前的设计规范来看，在车辆荷载等级换算方面可能有较大的偏差，特别是考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响，采用新的、规范的配合比设计方法，停止实用Ⅱ型及B型抗滑表层级配，推广采用S型矿料级配。

4.2施工质量方面：合理的工期是修筑高质量的基础，而科学施工则是高质量的保证。材料的选配，特别是集料场应固定，选择1-2家能保证施工进度的厂家供料使材料级配始终处于受控状态，不能偏离级配中线太远。从施工机具来讲，拌合能力摊铺机碾压机具必须配套，摊铺机应选择两台前后错开同时施工，尽量避免采用全断面摊铺机，注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。

4.3路面维护：只有长期保持良好的路面实用性能，公路建设的巨额投资才能充分发后其投资效益。要做好预防性养护，它是一种周期性的强制保养措施，虽然需要投入一些费用，但它是一种效益比非常良好的养护措施。

5结束语

沥青混凝土路面裂缝仅是路面早期出现的病害之一，各级公路管理部门都应引起足够的重视，并根据其成因从路面设计、原材料进厂到具体施工，有针对性采取一系列预防和改善措施。同时，必须建立健全质量保证体系，从管理部门、设计部门到施工部门，层层重视，层层控制，层层落实，只有这样才能是公路建设质量全面提高。