沥青路面裂缝病害的危害及防治措施探讨

胡锦轩 刘旷怡 李顺凯 吴克雄

（1.中交武汉港湾工程设计研究院有限公司， 湖北 武汉 430000； 2.海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室， 湖北 武汉 430000； 3.长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室， 武汉 430040）

在高速公路上，危害到人们行车安全的沥青路面的病害种类非常多，我们比较常见的病害有裂缝、沉陷、松散、坑槽等等，今天比较主要想和大家分享的裂缝这种特别常见的路面伤害。

1 沥青路面病害分类

一般来说，我们把路面破损主要分为两类，一类是功能衰减，另一类是结构性破损。所谓的功能衰减主要是指服务能力下降，比如说路面不再平整，抗滑能力也变弱。通常来说我们也会把功能衰减的损坏称为功能性损坏。而结构性破损主要是指路面结构承载能力降低，一般来说是指路面上会出现各种结构裂缝。

路面的功能性损坏，它只作用于路面的表面，虽然会影响到道路的服务性能，会给人们的行车带来一些麻烦和困扰，但是，对于整个道路的结构长度，不会带来任何的影响，而且道路的功能性损坏的原因，我们可以简单的从路面表面分析出来。而路面的功能性损坏会影响到车辆的行驶质量和它的安全情况，我们对于车辆的功能性损坏，通常会以纹理深度、抗滑阻力等来作为评价标准。路面的功能性损坏会作用于路面的表面，比如说，路面突然沉陷，出现各种车辙，波浪等等。

路面的结构性破损也会作用于路面的表面，通常情况下会以裂缝的形式展现出来，比如说龟裂、块裂、纵裂和横裂。一般来说路面结构的结构性破坏是由汽车核载和温度应的共同作用导致的，通常可以分为疲劳损坏，一次性损坏等等。而我们本文想重点讲解的裂缝，可能是由于路基下沉、道路路面材料不够优质，施工不够严格，渗水引起口等导致的。

2 沥青路面裂缝病害产生原因

在沥青路面的各种病害中，裂缝是最为常见的一种病害，裂缝的分类主要分为纵裂、横裂、块裂、龟裂、网裂等等。

(1)纵裂缝。

我们通常所说的中裂缝主要是产生在需要拓宽的面上，一般是由新旧路面的交界导致的，也有可能出现在路基半填半挖的地方，由路面的不均匀沉陷导致。后面的中裂缝也有可能是由施工接缝不够细致，这种裂缝主要出现在沥青路面施工的纵向接缝处。我们在行车过程中，由于荷载作用应力分布不均，会出现车辙，而车辙的边缘也会容易形成纵裂缝。

(2)横裂缝。

我们通常认为路面的横裂缝主要是由温度、湿度的变化、路面层产生收缩和路面应力不均分布所导致的；此外，半刚性基层的收缩裂缝及其面层的反射裂缝，基本上也属于横向裂缝。

(3)块状裂纹。

沥青路面的块状裂缝，主要呈块状或者是方形，它一般是因为路基或者是底层铺路材料塌陷导致的，也有可能是因为车辆超载造成的。

(4)网裂 沥青路面的网裂是指沥青路面的道路结构出现了严重的破损，这时候，道路已经不能够通过灌缝的方式来进行修复，只能够通过中修来恢复道路的通车能力。

3 沥青路面裂缝的危害

裂缝自身其实并不可怕，裂缝处渗水带来的次生损坏不容忽视。沥青路面如果出现了裂缝，将外界的水就可以从裂缝的地方渗入，然后累积在基层顶面。我们都知道半刚性基层是一种致密材料，慎入的积水是不可能从基层下渗或者是及时排除的，这样在交通荷载作用下将产生强大的动水压力，使基层顶面产生较大冲刷效应，导致基层与沥青面层失去连续的状态，与此同时，沥青面层底面拉应力、顶面剪应力会快速增加，加剧路面的损坏速度，有可能在很短的时间内出现大网裂、坑槽、唧浆、松散等现象，严重的可直接导致路面产生结构性破坏，不仅缩短了路面使用寿命，而且影响路容路貌和交通服务质量。

4 高速公路沥青路面裂缝的预防

4.1 改进施工方法。

想要减少沥青路面出现裂缝的几率，我们首先需要做的就是对施工的方法进行改进，也要加强施工过程中的监管。比如在新旧路面的接缝处需要采取更好的方式进行处理和衔接；在路基需要拓宽的地段也要严格的控制填土厚度，保证填土材料是满足要求的。

4.2 严把施工质量。

在沥青路面的施工过程中，我们一定要严格管理，施工的质量很多，路面刚刚修理不久又很快出现损坏，这其实就是因为施工质量不过关的原因。想要保证施工质量，首先我们需要严格控制半刚性基层碾压时的含水量，保证含水量是被控制在施工规范的范围内的。在半刚性基层碾压完成之后，也需要及时对沥青路面进行下一步的保养，可以用乳化沥青做一个封城，最后及时的去铺筑沥青面。

4.3 沥青材料的选择。

想要减少沥青路面裂缝的出现，一定要严格把关沥青材料的选择。我们在选择沥青材料的时候，可以尽可能的选择一些优质的沥青和针人度大的沥青，这样能够减少温度裂缝的出现。

4.4 改良设计。

想要减少沥青路面裂缝的出现，还要注意对沥青路面进行改良设计。比如说像一些半刚性的路面，我们就可以尽量选择一些缩系数小、抗冲刷性能好、抗拉强度高的半刚性强度材料做基层，之后选择松弛性能好的优质沥青做沥青面层。但是能够满足沥青路面的修建要求，也能够保证沥青路面优秀的服务性能。

4.5 技术改进。

想要减少沥青路面裂缝的出现，还可以通过技术的改进来实现。比如说沥青路面面层用75%粘稠沥青+25%磨细硫化橡胶粉的混合料铺设10 mm 厚的薄层，这样可以增强和提升沥青路面的抗拉强度，也能够减少温度对沥青路面开裂的影响。再比如说用75%粘稠沥青+25%磨细硫化橡胶粉的混合材料铺在路面面层和基层之间，这样能够减少路面的反射开裂。

5 沥青路面灌缝处治

秋季要加强路面裂缝的处治，秋季，路面环境由高温逐步降温进入低温状态，由于材料收缩受限制，当其超过材料的抗拉强度时而产生开裂的现象。再者，由于我国目前灌缝材料、工艺及施工质量控制总体不容乐观，相当一部分裂缝在入冬前，出现二次或多次开裂现象。

5.1 灌缝的目的

出现裂缝之后，我们一般会通过灌缝的方式来再次延长沥青路面的寿命。在上文中我们已经详细分析了沥青路面出现各种裂缝的原因，主要是因为温度的差异，导致路面热胀或者是冷缩；有一种情况是水通过裂缝渗入到基层当中，导致路基产生各种病害，影响道路结构的稳定性。在这种情况下，我们就需要采取灌缝的方式来对沥青路面进行修复和养护，灌缝主要目的在于防止水进一步的去侵蚀道路。我们都知道沥青路面的使用寿命是非常有限的，而灌缝有一个非常大的优点，就是它能够延长沥青路面的使用寿命，而且这种攻守段的费用特别低，基本上只占了挖补路面费用的1/6。

5.2 灌缝的施工要求。

当然灌缝这项操作也是有一定的施工要求的，首先要强调它的施工温度。我们都知道施工温度是造成密封胶脱落的主要原因之一，通常情况下，路面潮湿或者是温度低于4 摄氏度，密封胶就很容易脱落，还有一点是如果路面的温度太低，密封胶在灌封之后会现明显的收缩，导致河槽壁之间的温度应力增大，这样密封胶和路面的粘结力就会变小。

灌缝对于裂缝的湿度，也是有一定要求的。在进行裂缝这项操作的过程中，一定要保证沥青路面的干燥。同时在进行灌缝前，还要用空压机，把裂缝中的灰尘、杂物都清除干净，保持裂缝的清洁，这样更有利于灌缝技术的实施。