浅谈沥青路面裂缝的防治措施

王振元 / 甘肃省庆阳公路管理局

浅谈沥青路面裂缝的防治措施

王振元 / 甘肃省庆阳公路管理局

根据沥青路面养护实践，对路面裂缝的形成和防治处理等进行了分析，提出影响沥青路面裂缝的因素及相应的防治措施。

沥青路面；裂缝；措施

沥青路面是目前高等级公路最常用的柔性路面，它和半刚性基层、刚性基层一起，组成了我国高等级公路最常用的结构形式。它具有强度高、承载力大、行车舒适、噪音小、扬尘少、维修方便、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点；然而其缺点也是不容忽视的，抗变形能力差、脆性大、在温度和湿度变化时易产生开裂，最终形成路面裂缝，裂缝的出现不仅使沥青路面的品质下降， 而且带来路面病害的恶性循环，这成为高等级公路沥青路面早期损坏的主要原因。

1.沥青路面裂缝的形式

沥青路面裂缝的形式按形状分：横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝：按有无荷载可分：荷载裂缝和非荷载裂缝；按路面有无沉陷分为：沉陷性、疲劳性裂缝和非沉陷性早期裂缝。

1.1横向裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷，桥头跳车处的路面横向裂缝，在路面积水的作用下加速跳车发展的速度，同时会对路基造成冲刷。纵向裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。网状裂缝是纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。网状裂缝导致沥青路面松散或坑槽，严重影响沥青路面的综合服务水平。反射裂缝现象为：基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。

1.2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。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。

1.3沉降裂缝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。由路基不均匀沉降在路面上引起的开裂， 特别在那些半填半挖段、高填方路段、碾压比较困难， 而且不容易做到均匀碾压，路基各部分在通车以后由于汽车荷载与雨水的作用， 造成沉降不均匀， 路面就可能产生大的沉降差， 由此产生裂缝。

2.沥青路面裂缝形成的原因

2.1设计原因

2.1.1路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小，以至沥青路面产生裂缝。

2.1.2地下管道设计深度不够，导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

2.2材料因素

2.2.1沥青混合材料过细，其结合料过少（即油石比过低）。

2.2.2沥青混合料中集料级配不佳。

2.2.3沥青材料配合比不正确。

2.2.4沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低，造成路面早期裂缝。

2.3气候因素

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超载因素

2.4.1由于超载车辆引起累计轴次的增大，从而引起设计弯沉值减小。

2.4.2由于超载造成正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足，使其提前在层底产生拉裂。

2.4.3由于超载，加之车辆的振动冲击作用，可将路面压坏，即一次性破坏作用。

2.4.4由于超载，车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。

3.沥青路面裂缝预防措施

3.1设计措施

在设计中，充分估计和预测远景交通量，适当考虑超载车辆的比例，适当提高路面结构层的标准。在设计半刚性路面结构时，优先选用抗压性能好，干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。为了提高路面抗滑能力和抗车辙能力， 国内高等级道路普遍采用较粗级配， 用油量少， 空隙率偏大， 传荷能力消弱， 容易产生裂缝， 耐疲劳能力降低。设计中应考虑其综合作用，并根据设计厚度选择适当的混合料类型。

3.2材料措施

3.2.1择适合的道路材料和面层材料，进行合理的结构组织设计，确定沥青路面厚度。

3.2.2沥青混合料采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。

3.2.3沥青尽量选择优质沥青，在满足稳定度要求的前提下，选择针入度较大的沥青，必要时可选用改性沥青。

3.3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等，压实度达到规定值；严把沥青混合料质量关，使沥青混合料级配最佳，矿料拌合粗细均匀一致，严格按配合比控制油石比；控制沥青混合料所用沥青的延度，拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”；混合料自加工厂运到现场气候较低时，应覆盖油布保温；严格控制沥青混合料施工温度；摊铺沥青混合料后接着碾压，缩短碾压长度；严格按碾压操作规程作业，压路机在对沥青路面进行碾压时，车辆禁止在新压路面调头，碾压的速度不宜快；在半刚性基层施工中，控制压实的含水量；大风和降雨时停止摊铺和碾压；宜采用全路宽整幅摊铺，避免纵向分幅接茬；半刚性基层碾压后，应及时覆盖洒水养生，潮湿养护5—14d；刚性基层施工后，养生期内严禁车辆通行，并在养生期结束后及时铺面层。

3.4超载措施

3.4.1适当增加路面厚度，使用更优质材料提高路面整体强度。

3.4.2增加车辆的后轴，改善车辆对路面的作用发展双后轴及对后轴大型载货车辆，避免道路的早期破坏。

3.4.3执法从严，限制车辆超载运输，避免道路的早期破坏。

4.裂缝的防治

4.1发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层，造成基层破坏而影响面层。对于较小的纵横向裂缝，缝宽在6mm以内，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理；缝宽大于6mm的，将裂缝内杂质处理干净后，用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实，并用烙铁封口，撒砂，扫匀；也可以采用乳化沥青混合料填封。

4.2轻微龟裂可采用刷油法处治，或进行小面层喷油封面，防止渗水扩大裂缝；大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处理。严重龟裂、网裂应对基层进行补强。

4.3碾压中出现微裂缝，可在终碾前，用轮胎碾进行复压，消除裂缝。

4.4因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损，应处理路基或基层，然后在修复路面。

4.5急时维修完善路基路面的排水设施， 确保路面排水顺畅，基层与面层之间不得形成集水槽。此外， 沥青路面的早期损坏应及时处理，避免基层破坏进而加剧面层的破坏， 延长路面大修时间，从而延长道路的使用寿命。

5.结束语

路面裂缝影响路面美观、消弱整体稳定性和平整度，并且由于水分的渗透，降低基层与土基的承载力，从而加剧路面破坏，缩短使用寿命。采用水泥稳定碎石基层符合我国的半刚性路面“强基薄面”的结构特点，并且应用范围广泛。要根据具体情况，采用不同的措施防治路面裂缝。从设计、材料、施工等多方面综合考虑。要彻底消除路面裂缝可能相当困难，但从材料本身出发，采用新材料、新工艺来探讨减少裂缝的措施或许更为有效，技术也更合理，经济上更能被接受。