沥青路面反射裂缝成因及预防措施

赵伟鹏 高勇哲

摘 要：在社会经济高速发展的今天，我国公路建设规模越来越大，但在其快速发展的今天，病害问题也逐步显现出来。反射裂缝作为沥青路面常见病害，如何防治显得尤为重要。为此，本文在充分了解沥青路面反射裂缝产生原因的基础上，结合某工程案例，阐述了有效预防沥青路面反射裂缝的措施。

关键词：沥青路面;反射裂缝;防治措施

1 沥青路面反射裂缝产生的原因

据相关研究显示，在受拉疲劳、受拉屈服及剪切屈服等作用下，极易产生反射裂缝。同时，在行车荷载的反复作用，导致裂缝扩展迅速。因车辆荷载影响，基层裂缝位置沥青面层的底面逐步出现应力集中现象，进而导致初始裂缝产生，因长期车载作用，裂缝逐步向上扩展，随后贯穿整个面层产生反射裂縫，由此可见，对于裂缝产生、扩展来讲，行车荷载反复作用影响极大。因沥青混合料具有极差导热性能，在面层内各层温度变化幅度并不一致，同时因极寒天气等影响，大大增加了表层拉应变，且在所用材料极限屈服应变以上，这种情况下，极易出现裂缝，且会向下不断扩展，此类裂缝往往以“上宽下窄”的形式存在，也被叫做受拉屈服。据相关数据显示，如面层材料屈服应变值在1%以上，则此类裂缝不会产生。在半刚性基层上产生反射裂缝的主要原因包括以下几点：

（1）昼夜温差大，极易出现温度收缩裂缝。因昼夜温差变化较大，基层则会出现收缩现象，此时半刚性基层将以受拉状态呈现。由于1.0～1.5x10-5为水泥温度粒料线膨胀系数范围，因此如半刚性基层混合料收缩应力在其抗拉强度以上，则会有永久变形现象发生，进而产生横向收缩裂缝。

（2）暴露时间长，极易出现温度疲劳裂缝。结束基层施工后，如后期施工工序不及时，导致在自然环境下基层暴露时间过长，尤其是在透层沥青喷洒后，将有黑色面层形成，大幅增加吸热性能。因温度应力影响，基层极易出现温度疲劳现象，进而出现温度疲劳裂缝。

（3）拌和质量差，极易出现不规则裂缝。据大量实践表明，混合料的均匀性极易受到原材料质量、粗细集料比例等因素的影响。如水泥含量增减、集料用量不足等，将会导致铺筑基层混合料后，局部形成横向裂缝。此类裂缝特点为多、密，且不规则。

（4）养生不到位，极易出现干缩裂缝。往往选用乳化沥青透层进行基层养护，透层需向基层内渗入一定深度，为5mm左右，但严禁油膜出现于表面位置。具体施工中，因乳液破乳时间各异，沥青含量不同等，乳化沥青将全部覆盖基层表面乳液。这种情况下，该养生方式保湿效果不佳，无法满足养生需求，进而出现干缩裂缝。

2 沥青路面反射裂缝防治措施

沥青路面反射裂缝的消除，需先将裂缝反射源消除，进而实现面层抗拉强度提高的目的，同时，也可将应力消散过渡层布设到面层、基层之间。如选取土工织物防治，并利用碎石化进行旧混凝土路面处理，将沥青大碎石应力吸收层布设到面层与下卧层之间等。具体防治措施如下。

（1）表面清理。在应力吸收层铺设前，需先将基层表面浮尘、泥土及碎屑清理干净，随后选取沥青混合料进行基层坑洼部位找平，要求在3mm以内控制其平整度偏差，并进行透层油喷洒。一般以液体石油沥青作为透层油，每平方米用量为0.9L。禁止在阴雨大风天气进行喷洒透层油施工。施工时，需在15℃以上喷洒施工，且在130℃～140℃之间合理控制沥青温度。同时，在12小时以上控制透层油透入基层的时间，保证能够充分挥发稀释剂的作用。

（2）拌和施工。同时选取间歇式拌和设备进行应力吸收层拌制施工，并做好生产配合比调整工作。同时，对冷料仓进料速度加以合理控制，按照配合比对热料仓筛孔进行适当调整，与实验室相比，热料仓细集料筛孔应大出20%左右，同时应准确计量细集料、矿粉及HDPE-橡胶粉改性沥青，15s为干拌时间。同时，应保证改性沥青混合料搅拌均匀，无花白、离析等现象。

（3）运输施工。根据施工现场实际情况，运输施工可选取15t自卸汽车，且保证车厢干净，同时还应将一些油水混合物涂抹到自卸车内，材料卸完之后，需及时清理干净车厢，不得存留杂物。装料之后，可覆盖篷布，以此起到保温、防雨等功能。运输到施工场地之后，可在175℃以上控制应力吸收层混合料的温度，如混合料温度在175℃以下或出现离析问题，则不得用于施工。

（4）摊铺施工。摊铺可选用履带式摊铺机，施工前，应先预热烫平板，温度应超过110℃，且进行隔离剂喷洒。一般可在1.15～1.25之间控制摊铺松铺系数，并在充分考虑应力吸收层厚度的基础上，进行摊铺层高程的准确确定，并进行边桩挂钢丝设置，同时可通过横坡控制器进行横坡控制，且在-0.1%～+0.1%之间控制横坡度误差。根据施工要求，可在每分钟1.5～2.5m之间控制摊铺速度，避免波浪、断裂等问题出现。为保证摊铺施工的连续性，应保证3辆以上运料车在摊铺机前等候，除此之外，还应做好随时监测工作，如摊铺厚度不均匀，需及时进行处理。

（5）碾压施工。初压时，以轻型压路机（3t）为主，且在2km/h

～2.5km/h之间合理控制碾压速度，待碾压3遍左右，即可选取双钢轮振动压路机（12t）进行复压施工，相比初压，复压遍数可控制在5遍左右，且碾压速度也应有所提升，一般以4km/h为准，待碾压轮迹基本消除后，为达到良好施工效果，可选取重型胶轮压路机（30t）进行终压施工，待其表面平整度满足设计要求即可停止施工，此时需对其温度进行检测，应保证在110℃以上。

（6）接缝处理。尽可能选取热接缝处理应力吸收层接缝，若为冷接缝，则可通过加热器进行预加热，待其温度满足120℃要求之后，在进行摊铺、碾压施工，应保证接缝紧密。

3 结束语

综上所述，作为沥青路面的主要病害，反射裂缝产生早期对沥青路面的影响较小，但在裂缝持续扩展的过程中，将大大降低沥青路面的使用性能，且会呈现出恶性循环。这与沥青混合料的自身特性、自然环境及交通量等因素息息相关。一般裂缝的产生都具有规则性，且呈网状分布。随着行车荷载的不断加重，将引发更为严重的病害，如坑槽、翻浆等，进一步破坏沥青路面，导致沥青路面使用寿命严重缩减。为此必须重视沥青路面反射裂缝处治问题，必须保证采取的措施科学有效，才能保证行车舒适性及安全性。

参考文献：

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[2]郝金东.旧水泥混凝土路面加铺沥青层反射裂缝的成因与防治措施[D].重庆交通大学，2010.

[3]王显赫，陈发明.新疆沥青路面反射裂缝病理分析及防治[J].交通科技与经济，2013.