沥青混凝土路面的裂缝形成原因分析及防治

杜任伟

中铁二十一局集团第三工程有限公司

1 引言

现在路面所采用的一般是水泥混凝土路面以及沥青混凝土路面两种，因为沥青混凝土路面的噪音较小，可以给行车者带来舒适感，因此，其相比于水泥混凝土路面而言在施工中使用得更为广泛，像一些高级的路面所采用的都是沥青混凝土。沥青混凝土路面虽有着很多的优点，但随着使用年限的增加，路面状况会逐步变差，甚至会出现裂缝，裂缝在前期或者不会对沥青混凝土路面的功能造成影响，但是只要发生裂缝就说明其内部的结构遭到了破坏，如果不找到原因尽快的防治，那么随着时间的推移必然会减少沥青混凝土路面的使用寿命及各项功能等。当有水渗透入沥青混凝土路面后，就会加剧沥青路面的破坏，严重影响到行车安全，因此，一旦发现沥青混凝土路面发生裂缝一定要及时的采取措施，以保证路面的正常运行。

2 沥青混凝土路面的裂缝形成原因

在建设施工沥青混凝土路面时，如果出现裂缝则影响路面的强度，一旦遭遇较重负荷的车辆时，则会导致路面出现沉陷、冲刷等不良现象，这些现象会影响路面的结构，同时，还会导致路面的承载力逐步降低，因此，必须要对这些病害及时的处理和防治，下面就沥青混凝土路面裂缝的类型以及成因进行分析。

2.1 横向裂缝—温度变化过大

沥青混凝土路面出现横向裂缝主要是由于温差变化大而出现的温度应力疲劳所形成的。如沥青老化后相关性能逐步降低，导致材料的应力范围发生了变化，温度的反复性升降，进一步造成了沥青混合料的拉伸力性能逐步降低，外加沥青路面长时间在太阳光的照射之下，其内部的拉伸强度降低，这些因素都加快了沥青老化的进度，从而导致沥青路面出现裂缝。如若不进行治理，随着时间的推移，沥青老化、长时间的压迫、温度的变化这些都会使得沥青路面的寿命逐步降低[1]。

2.2 纵向裂缝—不均匀沉降

纵向裂缝一般在旧路基拓宽方面是较为常见的，之所以会出现这一种裂缝一般都是由于施工不规范所造成的，比如新旧路基在施工时压实度不够、厚度不规范等，最终导致新旧路面相互连接之处出现了不均匀性沉降现象，从而造成了纵向裂缝，影响了沥青混凝土路面的效能。

2.3 路面龟裂—遭受过重负荷

路面龟裂实则属于网状裂缝，其是指在沥青混凝土路面上所出现的像多边形的小块状的裂缝，总体看起来就像一个网状，又形似鳄鱼皮，像这种形状的裂缝就称之为路面龟裂，其属于疲劳类裂缝。一般是由于行车多次且反复挤压所造成的一种结果。一开始其所出现的是平行纵裂缝，随着时间推移又出现了一些斜向或者横向的裂缝，最终变成了网状裂缝。出现这种裂缝的原因主要是遭受的过重的负荷。其成因包括以下两个方面：第一个因素是由于道路在施工时未能满足设计及规范要求，施工过程中可能路基的压实度不满足要求，或沥青混凝土搅拌不均匀，导致沥青与砂石料不能很好的结合或在碾压过程中不按规范执行。第二个因素则是由于路面出现横向或者纵向裂缝之后，并未对这些裂缝进行及时的处理填补，从而导致水分渗透至下层的路基，当水分越多时，路基的结构就会遭到破坏，从而软化。当路面的行驶车辆一次次的压迫时，地面的路基则会出现唧浆，当路基承载力不能满足行车荷载要求后，路面就会形成龟裂[2]。

2.4 反射型裂缝—半刚性基层胀缩开裂

反射型裂缝一般认为其出现的原因是由于沥青层下面的半刚性基层出现了开裂，而且裂缝部分出现了水平或者是垂直的位移。而当路面的行车超载超过其承载范围，就会造成基层结构出现变化，最终导致裂缝出现位移，这种称之为垂直位移。像水平位移则是由于路面的温度或者水分出现巨大的变化，才会导致内部出现收缩或膨胀。如果直接在出现了胀缩裂缝的半刚性基层上铺设沥青面层，那么，根据温度的变化半刚性基层会出现不同程度的裂缝，这样就会形成反射性裂缝。如果拉应力和温度应力快速的结合在一起，就会加速反射裂缝的形成。

3 沥青混凝土路面裂缝防治及处理措施

3.1 合理选择施工的时间

沥青混凝土路面施工时间的选择会直接影响到裂缝处理的成败。因此想要进一步的防治沥青混凝土路面的裂缝。首先要选择好合理施工的时间，笔者认为三四月份较为适合，基本在这个期间路面所形成的裂缝宽度会比较大，而且外露，此时易进行裂缝的处理工作，也更容易得到治理。

3.2 施工材料的选择和控制

沥青混凝土路面之所以会出现裂缝和材料是密不可分的。在施工道路路面时，一定要选择合理的面层材料，对其进行科学的设计。根据路面实际情况来确定沥青混凝土的厚度，把握好面层材料以及基层的质量关，从源头上消除沥青混凝土路面出现裂缝。比如像基层在材料的选择上，一定要选择温缩、干缩系数较小、拉伸能力较强的一些材料。其次在沥青的选择上也是非常重要的，最好是选择松弛性能较好的沥青，同时也可以通过一些外加剂，如加入石棉来进一步优化沥青的性能，从而避免混凝土路基出现裂缝情况。当然在选择沥青铺设路面时，要根据实际情况选择较为优质的沥青，但是优质沥青中也要保证其具有含量低、延度高、稠度低等情况，防止由于温度较高或者较低沥青路面出现的裂缝。另外，要控制好油石比以及混合料级配，混合料集料的选择要保证其耐磨性强、石质坚硬、粘附性能高[3]。

3.3 加强施工过程的监管

沥青混凝土路面的施工效果会受到时间、设计、材料、施工技术的影响。因此加强施工过程中的监管是必不可少的。在施工内部要建立健全监理管理的机制，提高施工人员的素质，保证施工人员可以严格的按照规范进行施工。具体表现在监控好路基碾压时的最佳含水量、压实度等，半刚性基层的压实度及养护工作，铺设沥青面层时注意外界的温度、沥青混凝土的摊铺温度、压实度、以及分层施工时封层、粘层的控制上撒布均匀及满足规范要求等，铺设完成后的通车时间控制上。

3.4 出现裂缝后的治理措施

如果出现裂缝，就要及时的进行治理，但是一般裂缝如果小于2mm，则不需要处理一般，根据气温的变化，其会自动愈合。如果裂缝的宽度在2mm～5mm之间，则可以用开槽机将缝宽扩展至2cm，深度扩至2cm 左右再进一步改性沥青灌缝等处理，如果缝宽大于5mm，则使用改性沥青灌溉缝隙或开槽修补，但在进行处理施工前，一定要保证裂缝中没有垃圾，并是干燥的。如用改性沥青灌缝，在结束之后，要撒一些石料在其表面上，以减少或避免一些由于不稳定结构所造成的积水问题。如果结构层积水，一定要做好排水的设施。只有当路面所渗透的水全部排出之后，才能进行新的混合料的铺设。路面如果出现网状性的裂缝，是由于沥青面层厚度问题所造成的，那么就可以根据实际的情况在沥青混凝土面层上铺设一些新的沥青混合料加厚厚度即可。如果是由于温度变化所引起的基层开裂，那么就需要重新对内部的半刚性基层进行修复。可以采用密实型的混合料来控制好其内部的压实度和含水量，防止地表水向下渗透，破坏到基层引起裂缝。如果是所在地区温差变化较大，那么在材料的选择上可以使用一些温度敏感系数较小的材料，防止沥青路面在使用过程中时由于温差变化较大导致开裂。

4 结语

沥青混凝土路面在高等级路面中使用得越来越多，一旦出现裂缝则会影响人们的正常使用，给人们的生命和财产造成威胁。因此在施工沥青混凝土路面时，就应该做好相应的防治措施，尽量避免由于施工技术不当、施工材料选择不当、施工人员等问题造成路面的潜在隐患问题，最终造成裂缝。当然也要定期对路面进行检查和养护，一旦发现路面出现裂缝，要根据找到问题所在，采用正确的方式去解决，以保障沥青混凝土路面的正常运作。