沥青混凝土路面的裂缝成因及防治措施探究

杨 东

(吉林市市政设施管理中心沥青供应所，吉林 吉林132000)

随着我国经济全面快速发展，我国城市建设速度加快，城市化进程中对交通的需求量增长，为了适应城市快速发展的需求，道路交通工程越来越多，许多城市都在对道路进行大力改建扩建，满足经济社会发展需要的同时，也提升了人民生活满意度。当前，城市建设中应用最为普遍的是半刚性沥青混凝土路面，这是最为主要的路面结构形式。沥青路面有着较多的优点，但同时也存在缺点，如稳定性差、抗弯拉强度低等，往往容易在交付使用后出现问题，各类裂缝影响了路面的平整度，如果路表水及配套绿化灌水过多，路面的裂缝就会渗水，随着路面两边及路基含水量增加，时间长了就会导致路面的结构性破坏。我国北方是高寒地区，四季温差非常大，冬季可以达到零下40 摄氏度左右，冻融次数频繁，对道路的影响较大，导致路面强度降低，硬度不足，在车辆的荷载下，往往会造成路面病害，当路面超出最大的路基承载量后，路面裂缝就会不断加大，直至路面不能使用，需要重新翻修，道路使用寿命就会降低。

1 沥青混凝土路面优点

1.1 具备良好的抗压性

沥青混凝土路面之所以是道路路面的首选，是因为自身的优点，和水泥路面比较，沥青混凝土路面建设速度快，建设完就能够通行。同时，自身也具备良好的柔韧性，路面的平整度更好，行车舒适，从整体看，该路面具有更好的抗压性能。

1.2 维修简单

沥青混凝土路面强度大，对路基有着较好的保护作用。道路的路基在长期使用后，很容易出现问题，路面渗水会进入到路基中，通过沥青的保护，会对路面形成一层保护膜，有效阻止水流的进入，使路基在长期使用后不受破坏。沥青混凝土路面出现问题后，维修简单，只需要对出现问题区域进行修整就能够保证路面的正常使用，且灵活性高。

2 沥青混凝土路面施工流程

2.1 基层施工

不论是哪一种路面的选择，都需要做好路基，道路的基层是最为主要的基础性建设，要全面进行把握，控制好质量，才能实现高品质工程项目目标。道路建设项目中的基层建设，必须要根据标准化流程做好严格的建设。沥青混凝土路面路基施工步骤如下：一是做好标线标注。路基施工要严格做好线路的确定，以工程设计图纸为准，全面做好路基放线、标高及断面工作划分，有效对路床浮土及杂物做好清理，确保路床平整，利于下一步施工建设;二是石粉颗粒检查。为了充分保证基层石粉的质量，要严格按照施工建设使用标准来进行选择;三是分段流水作业。要根据施工的顺序，做好分段建设，基层建设时，周围环境、地质条件会出现变化，这就需要根据不同条件，有效调整施工范围及体量;四是材料准备。为了全面提高施工的速度，要提前做好充分的准备，施工前一天用闷水方式让材料保持湿润，合理划分出工作区，在非工作区进行材料的混合，撒水泥、拌和及碾压工序要严格按照标准执行;五是做好接缝处理。路基接头部位会出现施工缝，要全面做好接缝的处理，避免出现大的缝隙，使路基接缝更加平稳;六是控制时间。要充分控制好材料的时间，水泥与石粉混合料拌合过程，做好充分配比试验，根据试验得到的参数，全面做好后期的处理。水泥与石粉的配比混合料含水量在7%～9%之间，因此成型后一周需要持续使用洒水方式养护，避免受到车辆、行人的破坏。

2.2 沥青混凝土路面施工

沥青混凝土路面施工是最为关键的一步，要全面保证施工的质量与安全。一是全面做好材料的检测。路面建设时，为了保证建设的速度，施工方往往会购买大量的材料，那么，就需要对入场的沥青及砼材料质量进行复检，以此，保证材料的最终质量符合施工建设要求，材料复检包括材料出厂合格证明、质检报告、检测试验等内容，保证材料出厂正规，手续齐全。对于通过验收后的材料，一定要妥善贮存，堆放在干燥的地点，有效避免因原材料变质进而影响到材料的功能发挥。二是确定铺设道路方式。路面的质量与后期使用效果紧密相连，为了保证铺设效果，提升工作效率，则需要利用机械设备进行摊铺，通过设备与人工的辅工模式，全面提高施工的速度，保证了整体路面的平整度。三是做好路边的设计。道路周边情况是保证沥青铺设范围的依据，要根据道路的情况，做好道牙石的划分，通过弹线及拱和层厚度拉线做好路边的标记，这样，沥青层铺设结束以后，才能够达到预期效果。四是喷洒透层油及再次摊铺。道路施工后，需要通过喷洒透层油的方式，全面提高路面的硬度，透层油完成破乳后再进行下一次的摊铺。摊铺厚度要充分保证，将每一层厚度控制到3mm 内，如果层面过厚，就需要及时调整。五是碾压程序。道路的压实作业质量决定使用效果，通过初压的方式，使路面达到硬度标准，一般使用震动式压路机进行初压，最后一次碾压作业需要使用胶轮压路机进行，碾压作业要遵循“慢压、低幅、高频”的原则，合理控制好沥青的温度，保持均匀的速度，达到坚实、平整的标准，不出现裂隙、掉渣、烂边等现象，有效保证施工质量。

3 沥青混凝土路面裂缝原因及危害

3.1 裂缝成因

沥青混凝土路面整体韧性良好，但是，在长期的使用后，也很容易出现开裂。荷载型裂缝现象多是由路面行车荷载超过路面承受力造成的，路面在车辆不断重复的重压下，往往会出现结构性破坏，这种裂缝为结构性裂缝，也叫荷载型裂缝，是路面最为多见的一种路害形式。

非荷载型裂缝是沥青层温度高，路基层面温度低，二者温度不均匀，修建过程中，就容易受温度差的影响，使得沥青混凝土路面出现温度裂缝。温度裂缝称为非荷载型裂缝，主要包括疲劳裂缝、温差收缩裂缝两种类型。

3.2 裂缝形成后对道路的危害

沥青混凝土路面必须要全面保证平整，才能利于安全通行，但是，在路面的建设过程中，往往会出现许多问题，影响到了路面的质量，如果出现裂缝则会不断降低路面的强度，如果遇到行车过多、荷载量过大的现象，则会在长期使用后出现路面沉陷、唧浆、冲刷等病害。这些情况如果得不到良好的控制，时间久了则出现路面结构层受损，路基就受到了严重破坏，渐渐造成路面失去承载力，路面问题不但影响到路面的美观，更对通行产生安全威胁，埋下许多安全隐患。

4 沥青混凝土路面裂缝类型

4.1 半刚性沥青路面的裂缝

路面的裂缝类型较多，根据不同的成因会产生不同的类型，其中，半刚性路基温缩开裂会导致反射裂缝，出现这种裂缝时，多是沥青层下混凝土基层出现了问题，可能已经长时间处于开裂的状态，没有及时被发现与处理，才造成了路面的显现，导致裂缝的成因一般是水平位移及垂直位移造成的。垂直位移就是路面长期受到来自大型车辆的重压，使路面承受巨大的压力造成的，路面行车荷载超过路面承受力，直接造成了路基下部结构性变形，混凝土稳定层出现了结构变化，裂缝越来越大，最后出现差动位移的现象;水平位移主要就是路面水分产生了变化，路面温度出现了差别，此时路面就会出现收缩或者膨胀的情况，导致路面出现水平位移的现象。半刚性路基与建设时的处理有直接关系，新铺混凝土稳定层路基的时候，往往是混合料中水分最充足的时候，但是，时间长了水分就会减少，往往造成路基干缩应力加大，沥青面层较薄的情况下，混凝土路基就会出现裂缝。

4.2 网状裂缝（路面龟裂）

路面的龟裂现象是常见的路害之一，主要是沥青路面出现大量多边形小块，这些小块组成网状裂缝，形状像是鳄鱼皮的小裂缝。产生这种路面的成因多是行车荷载反复压力的结果。最初路面出现车辙带多条或单条平行纵裂缝，经过一段时间的压力，平行纵裂缝出现斜向和横向连接缝，最后才呈现出裂缝网的状态。龟裂是路面的最主要危害，道路设计不合理会出现这种情况，一般情况下，道路建设需要对周边的环境地质进行调研，把握好周边的环境情况，根据环境做好材料配比，路基施工过程中没有被压实和水泥稳定砂砾拌合不均匀都会出现这种现象。路面最开始出现纵向裂缝或横向裂缝没有及时处理，路面没有得到有效的填补，经过透水大量的水分渗透到路基层，基层产生软化，在荷载作用下自然就呈现唧浆现象，路基表面被掏空，最终出现龟裂。

4.3 横向裂缝

横向裂缝主要是温度差别导致的，各地的温度变化大，很容易出现道路温度疲劳的现象，沥青混合料拉伸应力范围不足，就会对路面产生影响，沥青老化速度加快，劲度增高、应力松弛，导致路面的硬度性能不强，同时在温度作用下，反复升降的温度往往会造成沥青面层应力变化，温度变化大的地区太阳光紫外线强，进一步加速了沥青老化过程，使其抗裂能力逐渐降低。

4.4 纵向裂缝

纵向裂缝一般存在于道路的扩建施工中，道路使用时间久了，就需要全面进行改建扩建，那么就会在旧路基拓宽地带产生纵向裂缝，这也是道路扩建中经常出现的路害现象。主要是新旧路基结合处压实度不够、填筑厚度不足，同时施工时作业处理不当，新旧路基结合处产生不均匀沉降，形成了路面的纵向裂缝。

5 预防沥青混凝土路面出现裂缝的措施

5.1 对道路建设进行设计时的注意事项

为了有效解决好路面问题，就需要从源头进行治理，路面设计时，需要合理把握，科学控制，选用抗抻强度高、温缩系数小及冲刷性能好的材料配置混凝土，有效提高材料质量。使用沥青材料时要选取松弛性好、针入度大的沥青。材料对环境的适应性要充分把握好，沥青面层密实，一定要能够经得起反复冻融破坏。路面修筑时，对沥青路面厚度要控制好，以备后期车辆过多时造成的荷载，要全面进行精准计算，避免出现路面裂缝，进一步提高路面的抗裂能力，可在沥青面层表面加聚合物沥青及橡胶沥青，也可以根据材料的性能，加入棉麻聚酯纤维布。要充分提高路基稳定性设计，严格控制好水泥稳定层的设计，保证科学的含水量、水泥剂量。

5.2 材料的控制措施

道路建设对材料的质量要求非常高，要从根本上保证材料质量，才能确保路面质量。进行路面的施工建设过程中，要全面对材料质量做好科学控制，选择面层材料及道路材料要科学严谨，对路面建设形式做好计算，保证合理构造，提前做好沥青混凝土路面厚度计算，使各个基层都符合设计标准，提高通行质量，保证行车安全。下层基层的控制要保证规范、面层材料质量要得到控制，从根本上把好材料的质量关，在源头上消灭隐患，提高路面建设整体品质。基层是道路的最下层，其承受力决定了路面的使用效果，要全面采用干缩、温缩系数小、抗拉能力强的材料进行基层施工，有效提高基层的柔韧性。面层的选择要以松弛性为核心，全面做好面层的材料控制，保证路面柔韧度，提升平整效果。沥青针入度要大，通过添加外加剂的方式，不断提高改善沥青化学性能，使沥青强度变大，为了提高柔韧效果，还可在沥青混合料中加入纤维料或石棉，这样，也能够提升材料的强度，有效避免混凝土路基反射裂缝的现象。铺设道路面层沥青要严格使用，充分保证材料整体质量，全面做好材料性能测试，对不合格的材料坚决不用。材料要选择含腊低、延度高、稠度低的沥青，一般情况下，路面施工容易出现温度裂缝，所以说，路面沥青不能使用对温度敏感性过强的材料，如果温度过于敏感，很容易在初期出现裂缝。控制好针入度指数PI，只有控制好这个指标才能保证沥青温度敏感性控制更加标准。要对使用的材料进行反复试验，特别是对温度变化过大的地区，要全面做好材料的性能检测，合理控制好油石比及混合料级配比。沥青混合集料也是必要的材料，进行路面施工时，需要使用粗糙、石质坚硬、耐磨强、粘附性好的材料，混合料集配要充分控制时间，充分达到沥青面层理想密实度，通过对材料性能的把握，有效提高路面施工建设质量，从而降低路面裂缝现象的出现，保证交通安全。

5.3 施工过程中的措施

道路施工要严格程序，根据标准做好各个流程控制，强化流程管理，以此，提高道路建筑质量。混凝土路基碾压是重要的环节，要把握好现场车辆行进速度，科学合理控制，不能反复施压，要保证速度均匀，混合料含水量要在参数范围内，不能超过施工规定的标准。路面碾压完毕后要做好科学的养护，以此全面提高路面的硬度，通常情况下，混凝土路面碾压或养护后，就要进行乳化沥青封层作业，要严格把控材料温度与质量，合理控制好厚度，完成封层及粘层工序，就要做好后期的沥青面层铺筑，通过路面施工，保证道路建设质量，更好地保证行车安全。

6 结束语

沥青路面作为常见的形式，在使用过程中往往会出现裂缝现象，不但影响路面的美观，更能削弱整体稳定性，车辆与温度的影响导致路面裂缝的出现，水渗透降低基层承载力，加剧了路面的破坏速度。所以说，进行道路施工时，一定要严格设计流程，充分把握好材料质量，合理计算好路面的厚度，通过先进的技术工艺流程，全面做好道路施工建设，打造道路精品工程，推动和谐社会发展。