浅谈沥青路面裂缝的防治

2019-12-22董月云

商品与质量 2019年52期

关键词：结构层沥青路面沥青

董月云

山西省公路局大同分局山西大同 037006

在道路工程施工中，沥青路面在美观性和舒适性方面具有较大的优势，故而沥青路面在道路施工中十分常见。为有效保证沥青路面的性能，工作人员需认真分析沥青路面裂缝的主要原因，以此采取科学的防范措施，完善工程施工质量。

1 常见病害类型

1.1 横向裂缝

横向裂缝是指裂缝与中心线保持垂直，宽度不同，通常贯穿整个路面，有些路面也会出现部分开裂的问题，导致这一问题的原因如下：①沥青质量无法达到该地区的气候条件或者技术要求，导致面层收缩或者温度疲劳应力大于抗拉应力，从而导致横向裂缝问题的出现；②施工缝处理不合理，接缝位置不达标，导致横向裂缝的存在；③半刚性基层因为水泥使用量、施工质量控制不严格而导致出现收缩裂缝问题，进而产生横向裂缝；④桥梁、涵洞等结构部分的回填没有按照技术要求施工而导致横向裂缝。

1.2 温度裂缝

温度是造成沥青路面裂缝的一大原因。通常情况下，沥青路面中会按照要求混合各种矿物质材料，而且前前后后需要铺设4层，每一层所使用的材料存在一定的差异，进而导致其导热性能不同，在温度的影响下会导致结构层中的材料出现不同程度的改变，进而诱发温度裂缝。在整个变化过程中，沥青路面本身的温度梯度也会发生相应的变化，这种变化会催生出一种相对应的压力，进而形成两种裂缝，即低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。在高温的情况下，沥青呈现出一种柔软的特性；而低温的情况则相反，沥青材料会逐渐变硬，沥青路面明显收缩。这种软与硬的变化对公路产生了一定的影响，故而当温度处于变化的阶段中且这种变化较为频繁的时候，沥青路面就会出现裂缝。

1.3 荷载裂缝

由于道路工程以向车辆提供良好通行条件为前提条件，其路面结构层对于承载力的要求相对严格。一旦道路沥青面层所遭受的荷载力量过高时则可能破坏其路面结构层，直接影响其行驶安全性，尤其是行车荷载作用力最强的区域，往往为弯拉应力最大的部位，可能超出原有的结构层抗拉强度极限，造成路面结构底部出现裂缝。同时，行车荷载过强或行车荷载反复强力作用下，道路结构基层可能出现裂缝，无法保证沥青路面车辆行驶的稳定性及安全性。

1.4 基层反射裂缝

传统意义上的反射裂缝，一般在路面白改黑工程中发生，是指旧水泥路面加铺沥青层时，如果原有路面的裂缝病害未修复，那么在这些裂缝对应位置，基于应力强度因子理论，沥青路面也会逐渐开裂破坏。反射裂缝的类型，可以总结为如下两大类。旧水泥混凝土路面补强时常在原有结构上加铺一层沥青罩面，而旧水泥路面存在裂缝和接缝，沥青罩面层在对应这些位置上会产生裂缝，这种裂缝称为反射裂缝。

2 沥青路面裂缝的防治策略

2.1 优化设计

沥青面层厚度设计的过程中，应当充分结合工程的经济性、施工效果及环保性能，深度考虑项目的等级及其在路网中的作用和功能，严格把控工程的养护成本和道路的使用期限，优化和完善路面的性能，且路面基层也需具有良好的抗裂和抗车辙的能力。路面防水性能不佳是裂缝发展的主要诱因，因此，务必做好路面上面层排水和路面内排水设计，及时排除路层表面水，避免积水下渗，且路拱和表面的平整度也要满足规范的要求。为避免面层渗水影响基层的强度，在基层上可设置封层或透层，切实保障排水效果。在马歇尔配合比设计的过程中，设计人员要全面考量材料的抗滑性、耐久性以及材料在高温条件下的抗变形能力。

2.2 控制沥青路面的施工质量

在具体的施工操作过程中，施工人员需要从各方面入手，对施工质量进行把控，具体内容有：第一，做好全面调查工作。调查人员不仅需要调查施工现场周围的环境，同时也需要对道路建设城市的交通流以及通过该公路的车辆荷载情况进行调查，据此来确定路面的结构类型。第二，选择合适的施工材料。沥青路面施工阶段所选择的施工材料具有多元化的特点，一般涉及沥青砂、沥青土、沥青碎（砾）石混合料几种材料。不同的材料有着不同的性质，故而在材料的选择上，需要综合考虑周围环境以及温度的影响，选择一些收缩性较小、强度大的材料，同时也可辅以石灰等加强稳定性的材料，从而保证路面的稳定性。而在沥青材料的选择上，则需要特别注重沥青的开裂性性能，防止因为材料问题而出现沥青裂缝。第三，铺筑过程中应注重质量和环节。在铺筑的过程中，需要施工人员对各类材料做好质量控制，同时对于各个结构层也需要进行分隔，防止因结构层之间相互影响而导致沥青路面开裂。

2.3 加强沥青路面养护管理

路面结构在建设初期就出现了大量病害，达不到设计所要求的的服务水平，对社会造成了不良影响，这其中很大一部分原因是不重视沥青路面的预防性养护。对于路面初期形成的微小裂缝没有采取措施，以至于裂缝逐渐扩展，影响道路的使用寿命。裂缝填补是处理沥青路面裂缝的常用措施，包括嵌缝条封缝、沥青灌缝胶灌缝、壁可注入法等措施。此方法能够有效填补裂缝，防止地面水的进入裂缝，导致路面结构开裂扩展，避免造成更加严重的水损害，从而延长道路的使用寿命。此外，相关研究表明，含裂缝道路的寿命，受车辆荷载作用影响较大。车辆的超载运输，使道路结构中的裂缝加速扩展，大大降低道路的使用寿命，因此，必须要严格控制道路运输中汽车的超载行驶，是提升道路结构寿命的有效手段。