沥青混凝土路面裂缝的产生原因及防治措施

梁 锋

（广东三穗建筑工程有限公司，广东 湛江 524500）

沥青路面裂缝的形式多种，路面裂缝产生的原因不一，在施工中必须牢固树立预防为主的思想，严格把信施工各个环节。尤其在我省的漫长冬季里，产生裂缝的机率更多。由于地表水的侵入，使路面结构层和路基的含水量增加，降低了路基的强度，在车辆荷载反复作用下，加快了路面的裂缝发展，使路面破损，降低了公路的使用功能，缩短了沥青混凝土道路的使用寿命。

1 沥青混凝土路面裂缝产生的原因

1.1 设计原因

路基、路面结构设计没有超前意识，路基、路面结构不能满足道路运输发展的需要，没有或很少有路基排水设计，忽视对路基基底承载力的检测。

1.2 材料因素

第一，垫层材料含泥量过大，天然级配砂砾在整平碾压时，有离析现象。

第二，基层材料结合料投放计量不稳定，水泥结合料投料超过上限过多，易产生收缩裂缝，过少则承载力不够，基层板易破碎产生裂缝。

第三，沥青面层材料级配不正确，油石比过低，沥青混合料出厂温度过高。

第四，选择沥青原材料不正确，低温延展性差，形成路面早期开裂。

1.3 施工因素

第一，路堤填筑： 不同类别材料杂填，不能全宽填筑，有帮填的现象。碾压不到位，局部压实度达不到设计标准，并使路基产生不均匀沉陷，引起路面开裂。

第二，垫层施工中，天然级配砂砾中没有彻底清除超大粒径，整形刮平时粗料集中，压实度不均匀，在车辆荷载的作用下产生裂缝。

第三，基层、面层在施工中，由于受条件限制不能全宽摊铺，纵缝接茬宽度窄，新铺与原铺纵缝处理不到位，没有完全结合，产生纵向裂缝，横向接缝也有类似问题。

第四，水泥稳定砂砾摊铺后，不能及时养生，从而产生干缩应力，从而产生干缩裂缝，养生期满，随着暴晒时间的增加也会产生干缩裂缝。

第五，沥青混合料摊铺时，由于设备组合不当，使摊铺时间过长，混合料温度低，或供料不及时，不能连续摊铺，形成多处接缝，也可产生裂缝。

1.4 其他原因

第一，我省冬季气温低，在每年11月中旬至来年的2月末的冰冻期，必产生冻缩裂缝。

第二，由于利益驱使，当今大型运输车辆超载严重造成路面过度疲劳，不能正常自我恢复，使之产生疲劳裂缝。

以上多种原因，都能使沥青路面产生多种形状裂缝。因此应采取各应对措施，预防或减少路面裂缝的产生和发展，以保证公路的正常使用寿命，保证运输安全快捷。

2 防治措施

2.1 设计应采取的措施

第一，设计应本着一次设计满足发展的需求，路基横断面设计，应根据土质、气候、水文资料，加宽坡脚及土路肩的宽度，以保证路基的整体稳定性。

第二，做好挖方路基排水设计，尤其是路基两侧邻山或一侧邻山，有空山水水线段，应设计盲沟将地下水引出路基以外，并结合地表水走势做好排水，本人结合城市某主干道工程，在K2＋270～K2＋450段右侧邻山，有空山水水线，K3＋160～K3＋220段右侧邻山，斜路方向有水线。因此，建议业主在K2＋270～K2＋450段设管式盲沟，将水排入已建雨水检查井中，K3＋160～K3＋220段设碎石盲沟，按水线走向将水从路左侧排入原有排水沟，至今这两段没有因水出现病害。

2.2 原材料质量控制

原材料应从货源抓起，在选好料场的同时，应按规定的频率严格检验，发现有检验超差，应增加检验频率，如有不合格批次应坚决不能使用，清除出场。

第一，垫层材料，要严格控制最大粒径，压碎值不能超过公路规范标准，天然砂砾还应控制含泥量。

第二，底基层、基层材料，以厂拌水泥稳定砂砾料为例，应选择终凝时间长的水泥，砂砾应选无杂质、含泥量在规定范围内的河砂，应选择10 cm×10 cm方孔筛，去掉大粒径后使用，严格控制水泥剂量，不能超过设计标准，在试验的基础上，在保证抗压强度的前提下，应选择水泥剂量的下限。

第三，沥青面层材料。①沥青路面使用的各种材料运至现场后，必须取样进行质量检验，经评定合格后方可使用，集料粒径规格以方孔筛为准，不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。②沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件，结合当地的使用经验经技术论证后确定，沥青必须按品种、标号分开存放，在运输、存放过程中应有良好的防水措施，避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青中。

2.3 施工阶段预防控制措施

第一，路基是承受整个公路的静载和动载的基础，因此在填筑路基时，保证整体稳定性是关键所在，在施工中应控制以下环节，防止或减少路面裂缝。①填方路基应在设计坡脚线的基础上，两侧各增加一米宽度，在保证碾压设备安全的前提下，保证全宽压实度，预防纵裂缝的产生。②性质不同的填料应分层、分段、全宽填筑。③通过试验确定各种填料的分层厚度。④加强检测，检查各层的平整度、压实度，以保证沉降均匀，防止路面网状裂缝的产生。⑤每作业段、每标段接头、桥涵两头，后填筑作业必须按规范挖台阶，防止路面横向裂缝。⑥高填方路基在达到设计标高还有20 cm时，应停止填筑，在经过一个冻融期沉降后，再补填到设计标高，可防止不均匀沉降产生的裂缝。

第二，垫层施工时应注意离析现象，如有局部离析应铲出换填或用细料篏缝，篏缝时应充分浇水、碾压，以保证压实度，垫层验收时，除检查弯沉、压实度，还应注意检测平整度、横坡，以保证基层的厚度均匀。

第三，底基层、基层施工，应根据拌和设备的生产能力，合理确定施工段，尽量减少横向施工缝，并在底基层横向施工缝处做好标记，以免在基层施工时施工缝重叠。在不能封闭交通情况，底基层、基层在纵向应留有台阶，在先施工侧底基层宽度，须超出中线70～80 cm，基层宽度须超出中线20～30 cm，后施工侧时，须清除先施工侧基层松散部分 20～30 cm，洒水湿润后，再浇水泥浆，保持后摊铺与先摊铺结合部在湿润状态进行（图1），防止纵向裂缝。

第四，水泥稳定砂砾底基层施工，须在水泥稳定砂砾初凝后进行覆盖，保湿养生7 d以上方可摊铺基层。

在底基层、基层施工养生期间，须封闭交通；严禁车辆碾压，基层达到养生期，须尽快浇洒乳化沥青做透层或做稀浆封层，减少基层干缩裂纹反射到路面。

第五，沥青混凝土路面施工。①沥青混凝土路面施工，首先应合理配备碾压机械，两台摊铺机应配备性能良好的双钢轮碾压机四台和一台胶轮碾压机，严格控制碾压温度和碾压长度，初压温度须控制 120℃左右，复压应紧跟其后，终压温度应大于70℃，碾压长度应控制在60 m以内，以保证压实度和密实度，减少路面水害，控制网裂的产生。②沥青路面施工接缝必须紧密平顺，纵向热接缝上下两层应错开 15 cm，冷接缝上下两层应错开30～40 cm（图2）。纵向冷接缝先摊铺一侧应保持接缝端直顺，采取措施保护接缝面清洁，如有泥土，应采用铲、镐及工具清除，不能用切缝机清除，再摊铺另一侧时，接缝面须洒粘层油，使接缝能很好结合，避免纵向裂缝的产生。③沥青路面表面层，横向接缝应采用垂直的平接缝，以下各层可采用自然碾压斜接缝，上下两层，及相邻两幅的横向接缝须错开1m以上。平接缝宜趁未冷透时用凿岩机或人工刨除端部厚度不足部分，使工作缝成直角连接，刨除不得损伤下层路面，并保护端面清洁。本人不赞成用切割机切直缝做平接缝。接缝前须涂刷粘层油，接缝时应用热料将接茬软化，人工找平后，碾压机先进行横向碾压，再纵向碾压。

斜接缝的搭接长度根据摊铺厚度，以0.4～0.8 m为宜，搭接处须洒粘层油。

以上横接缝如能严格控制可减少接缝横向裂缝。

图1

图2

2.4 其他措施

第一，在我省沥青混凝土路面横向裂缝是不可避免的，冬季突然大幅度降温引起沥青面层产生低温收缩裂缝；再者日气温变化引起沥青面层产生温度应力，温度应力的反复作用使沥青面层产生温度疲劳裂缝。因此，应选用沥青较稀、黏度较高的优质沥青，减少温度疲劳裂缝。

对于冬季大幅度降温引起的沥青面层低温收缩裂缝，应加强养护，宜采用喷灯加热裂缝两侧5～10 cm，缝中填热沥青，避免和减少路面冰雪融化的水进入路基形成水害，形成网裂，避免路面砂土进入裂缝，在天气转暖后，温缩裂缝难以恢复，形成路面病害。

第二，对于当今大型运输车辆严重超载已引起各级政府的关切，还应加强治理，维持良好运输道路；再者应选用新技术、新材料解决沥青路面疲劳裂缝问题。近几年，胶粉改性沥青面层的使用，已取得了明显效果。

3 结束语

沥青混凝土路面裂缝产生的因素很多，设计、原材料质量的因素固然重要，但在多年的施工中体会到，施工质量为第一重点，树立质量高于一切的观念，加强对各个环节的检查验收，做到事前有措施，事中有检测，及时发现质量隐患，及时处理补救，将裂缝控制在小范围，加强养护，及时修复，才能够确保道路畅通，延长道路使用寿命。

[1]余昌.城市道路桥梁施工质量问题分析与预防[J].科技资讯，2009（12）.

[2]辛殿书.城市道路桥梁施工质量存在的问题与预防[J].中华建设，2013（02）.