影响沥青路面使用寿命的成因及修补措施研究

胡正晓　王　骁

摘 要：针对荷载型裂缝和非荷款式型裂缝的产生原因进行了分析，阐述了裂缝对道路的危害，提出了道路裂缝病害的预防及修补放，指出合理的设计、选材、精心的施工养护是提高沥青路面使用性能、减少沥青路面裂缝的唯一途径。

关键词：路面；沥青；裂缝；荷载

1 裂缝的类型及产生原因分析

按开裂的主要原因，沥青路面的裂缝可以分以下两类。

1.1 荷载型裂缝

荷载型裂缝，主要是由于行车荷载作用而产生的裂缝。在行车荷载作用下，半刚性基层的底部要产生拉应力，随着行车荷载的反复作用，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，仅反射到沥青面层，使沥青面层也开裂破坏。

产生荷载裂缝的原因很多，主要有以下几个方面：1)路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度明显小只能满足行车要求。在行车荷载反复作用特别是在重车作用下，沥青路面很快开裂；2)路面强度日趋不足，路面回弹弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长的需要。若沥青质量不合格，加之行车荷载的反复作用，沥青路面将先产生网裂，随之产生纵向裂缝和形变轮迹，该部位沥青路面的回弹弯沉值明显大于其他部位，一般称之为荷载疲劳破坏。由疲劳破坏产生龟裂，严重时也会扩及全幅沥青面层；3)对于无机结合料稳定细粒土或稳定细粒土含量过多的粒料土路面基层，如石灰、粉煤灰粒料，基层表层1cm~2cm内若发生软化，在行车荷载作用下，沥青面层将产生龟裂，甚至推移破坏；4)由于施工质量不好，无机结合料稳定土类基层没有拌和到底，在底部留有素土夹层。该素土夹层就成为路面结构中的软夹层，它会导致沥青面层产生边长2cm~40cm×30cm~60cm的块状裂缝。

1.2 非荷载裂缝

非荷载裂缝，即不是由行车荷载引起的裂缝。沥青上面层的非荷载裂缝主要是温度裂缝。

在实际沥青路面上，还经常发生另一种非荷载裂缝，它是由于路基不均匀沉陷引起的纵向裂缝和横向裂缝。在冰冻地区的沥青路面上，还可能发生由于路基冻胀引起的裂缝。

2 裂缝形成后对道路的危害

道路出现横向裂缝要及时治理，否则灌进雨雪水，冬天冻融后，对道路的破坏将非常严重，进水后道路病害破坏的发展一般可分为三个阶段：第一阶段初期表现为裂缝部位鼓胀，沿裂缝逐渐形成微量冻融，松散的土粉化后，材料密实度降低，将面层材料拱起，出现“驴脊背”现象。第二阶段为沿裂缝灌入雪雨水，存于水泥稳定砂砾基层与沥青路面的结合层之间，由于行车碾压推挤摩擦作用，将水泥和微粒材料同雨雪水在行车的压和作用唧出，如遇连阴雨天气，水泥稳定砂砾层以上灌入的雨雪水使路面出现严重推挤，将沥青粒料和水泥稳定砂砾粒料磨成浆状物唧，即通常所说的唧浆病害。经过两三年的裂缝开闭，缝口沥青混凝土在冻融和行车的作用下密度降低。虽然进入秋季一般从路面上看不见裂缝。第三阶段为形成病害后上于在一年四季的雪雨水作用下将导致龟裂病害的发生，严重时路面粒料被行车推挤带走，出现路表面开裂性坑槽。

3 道路裂缝病害的预防及修补措施研究

(1)旧路基层的恢复原则上应与原设计结构层相符，对返工旧路面均按JTJ032-94公路沥青路面施工技术规范3进行基层检查与处理。对基层损坏严重、强度达不到设计要求的按有关规范重新设计，不得直接作基层使用。

(2)加强对新基层材料质量的控制。这主要包括两个方面：①注意水泥稳定砂砾级配，并注意采取防冻措施，减少裂缝产生。②严格控制砂砾中含泥量在规范允许范围内。

(3)加强对新路基及基层施工质量控制。在施工中应注意：①施工中严格各结构层上下层竖向通缝施工，各结构层间应紧密，垫层压实度要达到93%设计标准，基层压实度要达到96%设计标准。②各结构层成型后应适当封闭交通。③对基层养生由裸养变为透层沥青或沥青面层封闭养生，这样有利于层间结合，克服面层推移，提高路面整体强度。

(4)强化沥青面层施工的技术措施。①注意施工出厂沥青混合料及现场摊铺的油温控制。②当下雨或下层潮湿时，不得摊铺沥青混凝土路面。③注意施工接缝及道路面层平整度的质量控制。治理的方法过去一直延用40号~70号热沥青灌缝。近年来，也有不少单位用乳化沥青灌缝，由于灌缝材料是液体材料，可灌至裂缝深处，乳化沥青渗入后经过破乳水分蒸发，原灌满的裂缝又出现一定空隙，需经过6次-10次反复灌注直至灌满。

参考文献

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京，人民出版社，2001.

[2]JTJ 032-94，公路沥青路面施工技术规范[S].