沥青路面裂缝产生的原因及预防措施

苗 青，刘晓佳

(1.黑龙江伊哈公路工程有限公司;2.黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)

沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，且不论其基层是柔性的还是半刚性的。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入的水分，使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、台阶、网裂等病害，从而加速路面破坏。

1 产生裂缝的原因

引起公路沥青路面开裂的原因很多，大体可分为三大类。

(1)由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。

(2)由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝。

(3)经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝。

尽管公路沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

1.1 横向裂缝

(1)沥青面层的自身温缩开裂;

(2)半刚性基层特别是水泥稳定碎石的开裂反射到沥青面层;

(3)某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂;

(4)面层施工时，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。

(5)桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

1.2 纵向裂缝

(1)填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝。

(2)施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开;

(3)纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;

(4)拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂;

(5)边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

1.3 网状裂缝

(1)路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝;

(2)沥青与沥青混合料质量差，沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝;

(3)沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝;

(4)行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝;

(5)如污染、腐蚀等外界原因造成的局部网裂。

1.4 反射裂缝

(1)在已开裂的旧沥青、旧水泥混凝土路面层上加罩沥青面层，由于温度的变化(降低)，老路面的裂缝继续扩展，给也处于温度收缩的新沥青面层一个附加应力，使新铺层在旧裂缝处断开。

(2)半刚性基层温缩和干缩开裂引起的反射裂缝等。

2 主要影响因素

2.1 沥青及沥青混合料的性质

沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。

2.2 基层材料的性质

基层材料的收缩性愈小，面层裂缝愈少。基层上有透层油可以加强与面层的粘结，对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。

2.3 气候条件

极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。

2.4 交通量和车辆类型

半刚性基层中的最大拉应力通常是由最重的车轮荷载产生的，并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系，而11～13次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。

2.5 施工因素

主要指半刚性基层材料的碾压含水量，半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。

3 减轻沥青路面裂缝的措施

根据规范，通过路面结构设计和厚度计算可以满足沥青路面强度和承载能力要求，基本解决荷载型裂缝产生的问题。对于避免或减轻非荷载型裂缝的产生，应从设计与施工两个方面来进行考虑。

4 结束语

在沥青混凝土路面施工中，只有采取积极有效的措施，杜绝以上各种不利因素发生，严格规范施工，才能有效控制公路沥青路面的开裂缝问题，提高公路沥青路面的质量。公路的作用及特点决定了公路养护管理的重要性与特殊性。搞好高速公路的养护管理摆在公路管理部门面前一项长期而艰巨的任务。