沥青路面裂缝成因及防治措施探究

魏欣

武汉恒顺通勘察设计有限公司/路线组 湖北 武汉 430050

引言

随着经济的发展，我国的公路里程也在逐年增加，因沥青路面存在诸多优点，例如：耐磨、表面平顺、低噪、防水等[1]，目前被大范围的应用在我国的道路工程建设中。然而沥青路面的裂缝问题是沥青路面的一大通病。裂缝成因不同，且存在多种表现形式，各类裂缝均对路面的平整度、连续性有着较大影响，对车辆行驶的安全性、舒适性以及道路的使用年限均有着一定的影响。为提高道路使用的安全性、耐久性、舒适性，就有必要对裂缝产生的原因深入研究，再根据不同形式的裂缝有针对性地进行预防和处理。本文对沥青路面裂缝的成因进行了归纳整理，并提出相应防治办法。

1 裂缝分类及成因

1.1 沥青路面裂缝分类

沥青路面裂缝根据成因大体上可分为荷载裂缝和非荷载裂缝两种形式。荷载裂缝是由于受荷载作用而产生的，主要是行车荷载。非荷载裂缝则有因温度原因导致的变形收缩、温度疲劳裂缝和因施工工艺问题、选用材料有缺陷而产生的裂缝。沥青路面裂缝的表现形式有多种，主要可分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝。

横向裂缝：裂缝垂直于路中心线，缝宽大小不等，缝长局部或全部贯穿整个路幅。有些路段横向裂缝发展严重，将路面分隔成多段。在横向裂缝处，路面出现较大缝隙或高低差异，极易导致跳车现象出现，裂缝中的唧浆导致裂缝两侧出现凹陷。

纵向裂缝：裂缝顺着道路行车方向，大多以单根状态呈现，裂缝长度一般较长。也有局部严重路段形成断续状，出现多处裂缝。纵向裂缝沿行车方向形成台阶状，严重影响行车的安全性和舒适性。

网状裂缝：裂缝纵横交错、把面层分隔出若干不规则的小块，缝宽一般在1mm以上，缝间距离不超过40cm，裂缝面积在1m2以上[3]。网状裂缝发展前期多为局部细微裂隙，经过发展演变裂隙扩展，在中心位置出现路面下凹直至发展成为路面坑洞。

无论何种形式的路面裂缝出现，如果不经过合理的处置，均会由小变大，造成路面的严重破坏。

1.2 沥青路面裂缝产生的原因

道路的结构组成包含路基、路面。其中路面部分又分为面层和基层。每一方面出现问题都有可能导致最终的路面问题。综合道路建造及后期使用过程的各方面因素，大致将导致道路路面裂缝产生的原因归为以下几种情况：

1.2.1 设计的不合理性，结构层厚度不足，通车后在行车荷载作用下造成断裂，此种情况在我国现阶段公路设计中不常见。

1.2.2 施工质量问题。沥青混合料在进行摊铺时，接缝位置处理不到位，接缝处的压实度不能达到要求，使得沥青面层存在原始裂缝，致使外界水侵入路面结构造成一定损伤，进而造成裂缝产生。另外，路基边缘碾压不密实，路基承载力不足，造成不均匀沉降。通车后受到行车荷载作用，造成面层断裂，从而产生较大裂缝。

1.2.3 自然因素的影响。路面受温度变化影响，冷热季节性交替作用。一方面，在冬季温度偏低时，沥青路面材料在热胀冷缩的作用下产生拉应力，当应力超过材料的抗拉强度时，路面材料便会破坏，形成裂缝。另一方面，受冷热季节性交替作用，路面材料冻融循环往复，当冻融次数超过材料限值后，便会改变其原有性能，在外界因素影响下就会产生开裂破坏。

1.2.4 新旧路的拓宽交接。因交通量的快速增长等原因，为满足日益增长的交通荷载需求，通常会对已有道路进行加宽改造处理。原有路面经过了较长时间的荷载作用、材料的固结沉降，路面的密实度已经达到一定程度。而新建路面未经过长期的荷载作用和固结，路面的密实度小于原有道路。新旧路基的材料力学参数（如：回弹模量、泊松比）都存在一定差异。在使用过程中相同荷载作用下，因材料力学参数差异而产生不同作用效果，就会在新旧交接处发生开裂破坏。

2 沥青路面裂缝防治措施

对于沥青路面的裂缝防治需要在两个方面进行处理：一是在设计和施工阶段严格控制、采取相应预防措施；二是在道路运行阶段加强道路养护管理。

2.1 设计和施工阶段

2.1.1 设计初期，要充分考虑道路的可持续发展性。合理预测道路承载能力，提高道路设计标准。

2.1.2 设计时充分考察当地气候条件、地质状况，因地制宜地选择当地适合的材料处理方式。对材料的力学性能充分研究，提高基层强度、控制干缩量。面层沥青级配合理，工艺完善。

2.1.3 对于填土路基，需要特别注意路基边缘的密实度，采取有效措施保障路基整体抗力性能的统一，避免出现局部薄弱点，导致出现应力集中而发生破坏的情况。

2.1.4 严格把控施工材料，采用符合设计要求的水泥、砂石、沥青等结合料。并在满足要求的前提下，尽可能地选择低稠度、高延性、低含蜡量的沥青。

2.1.5 制定合理施工计划，加强基层与面层施工的配合度。根据不同气候条件合理控制基层含水量。

2.1.6 面层施工时，尽可能地选择全幅摊铺。当必须采用分幅摊铺时，应严格控制前后料的施工间隔，确保混合料热接。接茬部位厚度要相同、搭接宽度满足要求。

2.2 运营阶段

2.2.1 加大管理力度，杜绝超载、超限车辆对道路的影响，确保道路在合理荷载范围内使用。

2.2.2 加大日常巡查巡检力度，及时发现道路问题，在早期介入处理，避免因早期问题未处理而造成后续的破坏加剧。

2.2.3 加强日常养护工作，对路面进行清理保养，避免腐蚀性物质对路面的侵蚀。

3 结束语

在市政道路、高速公路工程中，沥青路面使用非常广泛。在使用过程中，不可避免的会产生沥青路面开裂的问题。在有效抑制路面裂缝的产生与发展方面，必须要从源头抓起。在不同的市政道路工程中，根据具体路况进行设计和施工，组织好施工工序，提高施工质量。确保工程本身不存在质量隐患。同时，在使用过程中，同样需要根据不同路况，制定合理的养护维护方案，加强路面病害的防控。发现早期问题，分析原因，采取适当处理方法，抑制裂缝的发展。做到早发现、早治疗。通过全过程的裂缝防控措施，有效控制路面裂缝的产生和发展，从而提高行车的舒适性，延长道路的使用寿命。