沥青路面裂缝产生的原因及预防对策

刘艳红

摘要：随着高等级公路的迅速发展，沥青作为常见的路用结合料广泛应用与世界各国公路工程建设中，但是受设计和施工水平以及其材质的特性的影响，沥青路面出现开裂、松散、泛油、拥包、推移、坑槽等常见病害很难得到根治。本文结合相关工程实例重点分析裂缝产生的原因，并对防治沥青混凝土路面裂缝的措施提出相关意见。

关键词：沥青混凝土;路面;裂缝

前  言

沥青混凝土路面的裂缝问题成为公路建设中亟待解决的主要问题之一。上述病害对行车速度、行车安全又有很严重的影响，缩短了路面使用寿命，降低了道路投资效益。如何采取合理、科学、经济的手段延缓、减少、改良、防治病害，保障公路畅通。是值得沥青混凝土路面养护工作长期探讨与研究的问题。

一、工程概况

为减少一次性投资，新区道路建设采取了一次规划、设计，分期建设的模式，作为投资项目建设的配套工程，根据各园区的发展规划进行道路建设，道路设计等级为城市主（次）干路I级，设计时速60（40）公里/小时。设计荷载城—A，路面宽度23（15）米，路面结构为15cm水泥稳定风化砂下底基层+15cm水泥稳定风化砂掺碎石底基层+15cm水泥稳定级配碎石基层+透层+5cmAC—20C沥青混凝土下面层+4cm（3cm）AC—13F沥青混凝土上面层。路面排水采取暗排方式，通过雨水井接入城市排水系统。

道路沥青路面的裂缝情况如下：2012年上半年，经过对2011年底前竣工的新区道路进行调查发现，新区道路总体质量较好，其中有的道路受到园区开发进度的影响，未能达到预期交通量，早期损坏情况较少，不具备代表性，在其他道路上早期裂缝现象相对较多，基本上每条路在建成两年以后都或多或少的出现了裂缝。

二、沥青路面裂缝的原因分析

调研的目的是通过对裂缝现象进行统计分析，找出导致损坏的原因，指导以后的道路建设、管理，下面就结合不同的裂缝情况进行分析。

1.横向裂缝可分为两大类

荷载性裂缝以及非荷载性裂缝。荷载性裂缝的产生是因为路面设计出现偏差、施工质量不符合标准，或因为车辆严重超载导致的，造成沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝有两种情况：沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。

对道路横向裂缝挖孔检查后发现，绝大多数横缝垂直于路中线，间距几米到几十米不等。在沥青面层整体开裂的同时，同位置或附近位置的水稳碎石基层存在程度不同的开裂，表明此类裂缝是由半刚性基层开裂并向上反射造成的。反射裂缝的大量存在与路面结构采用水泥稳定类材料基层（半刚性）和相對较薄的沥青面层分不开的，是由半刚性基层自身的特点决定的。半刚性基层在具有板体性好、承载能力强、能充分利用地材、造价相对较低的优点的同时，具有以下不足：

1.1 半刚性基层非常致密，它基本上是不透水或者渗水性很差的材料。

1.2 材料具有较高的抗压、抗弯强度，以此作为基层能够满足基层所起的承重层作用，但伴随着强度增高的同时其柔性也随之下降，容易导致缩裂的产生，并引起沥青面层发生反射性裂缝。

1.3 半刚性基层沥青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性。也就是说同样的超载车对半刚性基层沥青路面的影响要比柔性基层沥青路面大得多，对路面的损伤也大得多。

1.4 半刚性基层有很好的整体性，但是在使用过程中，半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环、在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。

1.5 半刚性基层损坏后没有愈合的能力，且无法进行修补。其层一旦破坏，便无可救药，除了挖掉重建，别无他法，这给沥青路面的维修养护造成很大的困难。通常所说进行“补强”实际上是不现实的，是不可能达到理想效果的。

1.6 半刚性基层很难跨年度施工，无论是直接暴露还是铺上一层下面层过冬，都避免不了会发生横向收缩裂缝，从而为沥青路面的横向裂缝埋下隐患。甚至在冬天就从缝中进水（融雪）、半刚性基层暴露的还可能冻酥，影响强度的形成。在季节性冰冻地区，半刚性基层的冻融损坏几乎难以避免。

2.道路纵向裂缝可分为两种情况

由于路基压实度不均匀，路面不均匀沉陷而引起的，多发于半填半挖路基处。沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬为冷接缝，接缝处理不理想，在行车载荷作用下，形成纵缝。

3.网状裂缝一般是由以下原因造成的

沥青与沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差。路面结构中夹有软弱层或泥灰层;粒料层松动，水稳性差。路面总体强度不足，在损坏初期形成网裂，日后裂缝逐步扩展，缝距缩小。沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，加速裂缝的形成。

四、沥青混凝土路面裂缝的防治措施

防治沥青混凝土路面裂缝从以下几方面采取措施：

1.设计方面

1.1 通过优化设计，改变千篇一律的路面结构形式，根据具体的交通情况选择合理的路面结构形式，使路面设计更合理，更加符合实际需要。在当前超载车难以消除的情况下，分析交通量时，充分考虑转移交通量和超载的因素，应把超载车辆的荷载都换算成当量轴次，据此算出容许弯沉值，设计时应留有余地。

1.2 全面认识半刚性基层沥青路面的优缺点，做到扬长避短，综合治理，克服早期损坏，延长使用寿命。

1.3 加强路基、路面防排水设计，保证路表水及路面结构层内部排水通畅。

2.建设管理方面

2.1 进一步规范招投标工作，真正通过招投标选择实力强、信誉好的施工单位参与道路建设。

2.2 加强施工控制，控制好影响工程质量的工、料、机、法、环五个要素。对沥青面层尤其要注意材料质量、配比设计和施工工艺的控制。

3.交通管理方面

各级交通管理部门要努力打破地方保护，加大监督、检查力度，同时由政府牵头，加强源头治理，用经济杠杆引导区域运输市场向健康方向发展。在坚决贯彻执行各项治超法规的同时，结合本地区道路运输特点，细化工作措施，科学地开展交通管理工作，进行交通管制，限制重载车通行。

4.养护管理方面

对路面早期破坏的治理，提倡预防性养护，以路面为中心的全面养护。改变以往养护工作一直停留在路面保洁、绿化、水沟清淤的范畴内，停留在路面修补一类的消极性养护的局面。对裂缝、松散等病害要加强预防性养护，尤其是对对半刚性基层在出现反射裂缝后及时灌缝，改变以往那种等裂缝发展到一定规模后再集中灌缝的做法，做到随发现随处理，尽量减少渗水。

五、结束语

现在市场上还有很多种灌缝材料，性能与工艺在逐步提高，不久的将来公路的质量会越来越好。提倡预防性养护，遏制裂缝的蔓延，路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一，各级交通管理部门都应引起足够的重视。

参考文献：

[1]公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004[S]，北京：人民交通出版社， 2004年.

[2]刘杨：《谈谈沥青路面病害的防治措施》，《南北桥》， 2009年09期.

[3]常晶：《我国高速公路路面结构技术发展方向及其政策研究》，华中科技大学， 2008年.

[4]李承光：《沥青混合料面层病害分析及治理措施》，《北方交通》， 2007年04期.

[5]黄宗伟：《浅述市政道路沥青路面裂缝的成因及防治》，《技术与市场》， 2010年11期.