浅析沥青路面横向裂缝的产生及防治

贺秀荣

（甘肃省陇南公路总段 盐官公路管理段，甘肃 礼县 742201）

0 概述

沥青混凝土路面不但具有良好的力学性能和较好的耐久性及行车舒适性，而且适合各种车辆的通行，具有平整、坚实、耐久的优点，其抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂性能都良好，所以在我国的公路建设中，沥青混凝土路面被广泛使用。但是，随着社会的进步和经济的不断发展，我国的交通运输量也日益增大，车辆大型化趋势明显，而且超载现象严重，公路的建设和质量都面临着严峻的考验，沥青路面的早期破坏对公路的使用安全性和寿命长短影响重大，所以是非常值得研究和探讨的问题之一。沥青路面裂缝是其早期病害的表现之一，在路表水的渗透作用下，裂缝两侧的路面结构层和土路基的含水量增大，导致路基和路面强度降低，再加之交通量的增加，特别是大吨位车辆行车荷载的作用，路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用，加快路面的裂缝产生，大大缩短沥青路面的使用寿命。本文将对沥青路面横向裂缝的成因及预防和治理措施进行具体的分析和论述。

1 沥青路面横向裂缝的成因

1.1 地基的因素

基层反射裂缝是由于基层产生裂缝反射到沥青面层，导致面层产生横向裂缝。例如：在修筑公路路基时，如遇软土地基时处理不当，或者在软土地基与非软土地基交接处施工不当，造成地基与构造物的差异而导致沉降和基层开裂，反射到沥青路面面层中形成横向裂缝。在修筑桥梁、涵洞等结构物时，在回填部位如果不能按照规范要求施工，也会导致路面产生横向裂缝。

1.2 施工的因素

一般多表现为施工接缝处不当造成的收缩裂缝。由于接缝前后两段的混合料，在摊铺过程中时间间隔过长，而造成开裂。基层在硬结后，再次开挖沟槽，在两侧也容易产生拉裂。

1.3 温度的因素

高速公路半刚性路面的横向裂缝大部分都是温度裂缝。在冰冻地区，温度裂缝有两种：一是，冬季突然出现大幅度降温引起的沥青面层产生的低温收缩裂缝；二是，白天气温变化因为的沥青面层产生的温度应力，温度应力的反复作用导致沥青面层产生疲劳裂缝。一般在北方冬季负气温低的地区，低温裂缝是主要原因；在南方非冰冻地区，沥青面层的温度裂缝主要是温度疲劳裂缝。

温度裂缝都是从表面开始，并向下发展到穿过整个沥青混凝土面层。由于沥青随着时间的增长而老化，沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低，所以温度裂缝会每年增加。

2 沥青路面横向裂缝的预防措施

2.1 提高地基的强度和稳定性

路基设计时应掌握沿线的湿度和湿度变化规律，保证路基具有足够的强度和稳定性。路基施工过程中，要严格控制路基的填筑材料、填筑工艺，来确保路基的稳定性。填筑材料应该选择规定强度且能被压实到规定密实度和能形成稳定填方的砂砾土等，而不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。有盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时，应遵照有关的规定施工执行。桥涵回填部分应该选择透水性较好的砂砾作为材料，并按照规范要求进行充分碾压。压实度是填土工程的质量控制指标，要通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量，注意分层填筑、分层碾压，施工前，要先确定填土分层的压实厚度。最大压实厚度一般不超过20 厘米。

2.2 采用优质沥青，减少温度裂缝

采用质量优良的沥青品种，可以明显减少温度裂缝的产生，特别是减少早期温度裂缝，曾经在沈大高速公路中，采用某品牌的优质沥青的实验路段，经过一个冬季产生的温度裂缝仅为采用普通沥青的生产路段的七分之一，经过12年的交通后，该路段的裂缝仅为普通沥青路段的四分之一。

2.3 采用粘稠度高，交稀的沥青可减少温度裂缝

在其他条件相同的情况下，采用针入度较大即较稀的沥青有利于减少温度裂缝。实验证明，用针入度300/400 的低粘稠度沥青铺筑的试验段，其横向裂缝为针入度150/200 低粘稠度沥青路面的30%，如果采用针入度150/200 高粘稠度沥青铺的试验段，使用5年后无裂缝，用针入度150/200 低粘稠度沥青铺的路段的横向裂缝则非常多。

2.4 提高面层混凝土的抗拉强度

当温度大幅度降低时，面层表面产生的温度应力大于表面沥青混凝土的拉应力时，面层就会开裂，当沥青混凝土的抗拉强度越大时，面层越不容易开裂。所以说，影响沥青混凝土抗拉强度的大小因素有：沥青质量、矿料的级配、空气率和压实度，一般来说，压实度高或者空气率小的沥青混凝土抗拉强度较大。

2.5 提高沥青混凝土的均匀性

沥青混凝土的均匀性包括矿料级配的一致性、拌和的均匀性和有无粗细集料的离析现象，及离析现象的严重程度，沥青混凝土的压实率和空气率的一致性。当沥青混凝土的均匀性越好，其强度也就越均匀，面层表面的薄弱处也越少，所以，在其他条件相同时，沥青混凝土面层的均匀性越好，表面产生的温度裂缝的时间就越晚，温度裂缝数量也会越少。

2.6 确定合理的路面厚度

路面面层厚度应该根据其道路等级、交通量、工程地质情况、道路基层情况和施工季节等综合因素计算确定。如果是旧水泥路的改造，沥青混凝土罩面层厚度的确定主要考虑结构强度因素，另外，也要考虑道路沿线高程的控制、沥青混凝土最小摊铺厚度要求、罩面层与下层的结合问题以及工程费用控制等。

3 沥青路面横向裂缝的治理措施

沥青路面裂缝修补方法很多，一般可根据裂缝的实际情况(如宽度、深度等)确定具体的修补工艺。目前常用的方法主要有普通沥青灌缝、专用灌缝料灌缝、压浆法修补裂缝和进口密封胶灌缝。

为防止雨水又裂缝渗透至路面结构，对于缝宽在2～5mm 以内的横向裂缝，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理；缝宽大于5mm 的，将裂缝内杂质处理干净后，用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实，并用烙铁封口，撒砂，扫匀；也可以采用乳化沥青混合料填封。灌缝后，表面撒上粗砂或3mm～5mm 石屑。

4 结语

我国对半刚性路面裂缝的调查研究已经证明，高速公路半刚性基层上的沥青面层的横向裂缝中90%都是沥青面层本身的温度裂缝所致，但也有外部因素如车辆荷载、气候、地质条件等影响，如果裂缝产生并未及时修补，必将会对路面造成更为严重的影响和危害，所以，我们应该严格控制公路设计、施工过程中的工艺方法和施工质量，尽量避免横向裂缝的产生。如果产生横向裂缝，则须及时修补，将裂缝对路面使用寿命及行车舒适性的影响降到最低。

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