沥青路面裂缝形成的原因及预防措施

2012-08-15王绪军

科技视界 2012年27期

王绪军

（青海省格尔木公路总段青海格尔木 816000）

0 前言

沥青路面在使用期开裂是全国普遍存在的问题,且不论其基层是柔性还是半刚性的。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分，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，产生新的裂缝和使原有裂缝更加严重，甚至导致基层或路基产生冻胀、翻浆等，严重影响路面的使用寿命和结构的稳定性。

1 沥青路面裂缝产生的原因

1.1 横向裂缝产生的原因

横向裂缝是沥青路面最常见的裂缝之一，通常被看作是早期损坏现象之一。横向裂缝的方向垂直于道路中心线，裂缝间隔不等且数量逐年增加。导致路面横向裂缝有多种原因，如温度变化、地基变形、半刚性基层反射裂缝、行车荷载疲劳裂缝等。按其成因不同，横向裂缝又可分为荷载型裂缝与非荷载型裂缝两大类。

荷载型裂缝是由于荷载产生的拉应力超过疲劳强度而导致的破坏，先在路面底面产生，逐渐向上扩展至表面。

非荷载型裂缝主要指面层缩裂和基层反射裂缝，半刚性基层沥青路面的横向裂缝绝大部分是反射裂缝。

1.2 纵向裂缝产生的原因

纵向裂缝基本上平行于道路中心线，一般发生在距路边缘3m-5m的车道内，裂缝形状有两种，一种是直线形，另一种是纵向弧形且两端向路堤边缘延伸。

地基的不均匀沉降、不良的施工搭接和过大的荷载是纵向裂缝的主要原因。

1.3 网状裂缝产生的原因

网状(或龟裂)裂缝是一种相互交错的裂缝，将路面分成网状或形似龟纹的锐角多边形小块，块的尺寸小于50cm×50cm。它最初表现为一条或几条平行的纵缝，在荷载的反复作用下，平行纵缝间产生横向或斜向连接缝，逐渐扩展成网状(或龟裂)裂缝。

网状裂缝主要是由于路面的整体强度不足引起，也可能是由于路面的出现横向裂缝或纵向裂缝后未及时封填，加剧发展而成，沥青的老化也可引起网状裂缝。

2 沥青路面裂缝的预防

2.1 横向裂缝的预防

根据规范,通过路面结构设计和厚度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。对于如何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。

2.1.1 设计方面

1）在进行半刚性路面设计时,首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。

2）选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下,应采取改善沥青性质的措施。

3）在稳定度满足要求的前提下,优先选用针入度较大的沥青做沥青面层。

4）沥青面层采用密实型沥青混凝土。

5）采用合适的沥青面层厚度，确保半刚性基层在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

2.1.2 施工方面

1）严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。

2）半刚性基层碾压完成后，要及时养生。

3）半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。

4）透层或粘层完成后，应尽快铺筑沥青面层。沥青路面裂缝问题是公路工程质量通病之一，我们应该高度重视，所以提高沥青面层的防裂性能，改善沥青及沥青混合料的使用品质是我们今后研究的主要方向。

2.2 纵向裂缝的预防

2.2.1 路基填筑时，使用合格的填料，并进行分层压实，同时正确放坡，高填方段放缓边坡，减少边坡深度。

2.2.2 面层施工时，尽量采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷粘层沥青，再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。

2.2.3 沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时，须作特殊处理，如采用黄砂、砾石砂或有自硬性的高钙粉煤灰或热焖钢渣等。

2.2.4 拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。