公路沥青路面裂缝成因及防治对策分析

司武阳

摘 要：对于沥青路面来讲，常常会出现不同形式的裂缝，影响了路面的质量。本文针对沥青路面裂缝的类别与成因进行分析，并提出了合适的防治措施，希望借助相关技术，通过有效控制，改善路面使用性能，延长路面使用寿命。

关键词：公路沥青路面;裂缝防治;解决措施

由于沥青路面具有表面平整度好，无接缝，行车舒适，施工周期短，养护维修简便等优点，使其成为一种理想的面层材料，因此在全国乃至世界范围内均得到推广应用。在沥青路面众多病害中，裂缝类是最常见的病害之一。裂缝类病害的出现，通常会造成路面发生结构性破坏，影响路面的使用性能。如果处治不及时，甚至会影响路面使用寿命，致使路面过早需要大修或者改建。因此针对沥青路面裂缝类别与成因进行分析，并推荐适宜的预防与处理措施，成为交通行业当下关注的重点，同时该研究也具有较大的工程应用意义。

1 沥青路面常见裂缝形式

1）荷载型裂缝。由于路面结构层具有一定的承载能力，因此对路面裂缝产生起关键作用的通常是作用次数较少的重荷载，研究表明重交荷载条件对路面破坏作用远大于一般交通荷载条件。路面结构层层底弯拉应力最大值产生在行车最大荷载作用处，当产生的弯拉应力大于结构层材料的极限抗拉强度时，路面结构层底部就会很快开裂。一般由于基层产生弯拉应力要大于面层，故通常基层会先开裂，基层裂缝在行车荷载的反复作用下，会逐渐扩展到上部，进而使沥青面层也产生开裂破坏。上述即荷载型裂缝产生的机理，由于此类裂缝产生主要是行车荷载作用的结果，所以将其称为荷载型裂缝。

2）温度裂缝。由于沥青路面各结构层材料导热性存在的差异以及材料本身的特性，温度在沥青面层中传递需要一定的时间，这就难免造成沥青表面层、中面层、下面层以及各面层表面、内部和底部始终存在较大的温度梯度，这一现象在环境温度反复骤变时尤甚。温度梯度的存在，会使结构层不同部位产生不同的温度应力，根据温度应力作用方式以及温度裂缝产生形式的不同，可将温度裂缝分为两种，一种是低温收缩裂缝，另一种是温度疲劳裂缝。

3）反射裂缝。半刚性材料作为一种水硬性材料，当基层施工完成以后，基层内部的物理化学反应仍要持续一段较长时间，因此基层材料的强度和刚度也随着养护龄期的增长而不断增强。半刚性材料本身特性以及较长的养护周期，导致半刚性基层对温度和湿度的变化比较敏感。这种情况下，由于路基与基层之间的磨阻作用限制了其收缩变形，从而在该层内部产生拉应力，当此应力超过基层抗拉强度时基层就会发生断裂。当半刚性基层开裂以后，在沥青面层与半刚性基层层间的裂缝处就形成一个受力薄弱点，在路面使用过程中，由于荷载应力与温度应力的共同作用，在该薄弱点的沥青面层底面容易产生应力集中，从而在面层底部引起开裂。然后在行车荷载和气候因素的反复作用下，裂缝逐渐向上扩展，直至沥青表面。

2 沥青路面裂缝问题防治措施

1）严格管理原材料。采购沥青原材料时，要对供應商的资质、产品的合格证、批次的供应单等进行审核，保证采购的原材料质量统一，均符合施工方案的要求。强化原材料的管理，对采购的不同商家、不同批次、不同规格的材料，都要详细记录，不同的原材料不能随意混放。要执行原材料检验制度，采购的原材料要按照批次进行送检，只有检验结果符合施工要求，才能允许原材料进入施工现场。在施工之前，还要对施工材料进行复检，证明材料性能保持不变，才能用于正式施工中。选择粗骨料时，要选择具有一定强度，表面粗糙、吸水性差、坚实度高，能与沥青紧密粘连的材料;选择细骨料时，就要选择坚实度、紧密性强、含沙量低的材料;选择粉料时，要选择密度大、可塑性差、细小无结块的材料。

2）结构设计的合理性。在设计路面的时候，应对交通流量进行预测，分析车辆的比例，在此基础上，不断优化路面结构的标准。在加固沥青路面质量的过程中，应选择厚度均匀的沥青表层材料，对路面基层和表层的结构进行优化和完善，同时结合公路的等级，提高柔软路面的刚度和硬度，增强防水设计的科学性与合理性。另外，设计沥青路面的时候，必须详细分析车辆的流通情况以及地区的地质地基以及周边的具体环境，使沥青路面的设计能够符合实际情况，防治出现不合理现象。

3）做好公路沥青路面配合比。沥青路面的混合比是改善沥青路面质量的一项关键性步骤，施工单位需要重视改性沥青的质量，在实际配比的过程中，应结合材料的特点，计算出科学的配合比，使不同材料按照相应的比例进行混合，同时添加相应的改性剂，为了防止出现沥青路面裂缝，施工单位可以选择改性沥青，添加相应的改性剂，使其能够与混合料充分融合，提升公路沥青路面的抗拉性和抗疲劳性。需要注意的是，如果是半刚性路面，需要详细把握温缩系数和干缩系数，合理把握相关系数之间的关系，最终提升路面的抗冲刷性。

4）注浆工作。注浆之前应先对注浆泵的压力表和容量表进行检查，确保其安装正常，且在施工过程中经常检查，质量检查时尤其要注意这一点。制浆前应对水泥质量进行抽检，并在制浆时控制粉煤灰的掺量;当注浆不理想时可适当减少粉煤灰用量，直至采用纯水泥浆。在注浆的过程中，通过在注浆管上安装两个止浆皮碗，止浆皮碗安装在导浆管距路面表面以下约10cm～15cm为准，即路面下面层处，主要是在确保孔内的注浆压力的前提下，不让浆液从注浆孔中冒出，且防止了由于浆液进入沥青面层而破坏沥青路面的现象。止浆塞采用镀锌管和皮碗制作，将制作好的止浆塞轻轻的下放已钻好成孔的注浆孔中，下放时尽量居中，然后拧紧膨胀，封闭外环隙。注浆先灌注路面外围孔，后注路面中间孔，跳跃间隔进行。分两遍压浆，这样既可以减少第一遍压浆时相邻孔冒浆多的问题，也可以通过第二遍注浆检验第一遍注浆效果，提高了注浆质量的可靠度。

5）灌缝。在沥青路面裂缝的处治措施中，灌缝最为常见，一般来说，针对基层开裂问题，往往选用压浆法实施灌缝，针对面层开裂问题，往往选用灌缝胶或者是改性沥青实施灌缝。以开槽法灌缝为例，该方法适用于较宽的裂缝，具体操作为在开裂部位利用切缝机凿出深15mm～20mm、宽10mm～15mm的沟槽，进一步利用路面灌缝机，在沟槽中浇筑密封胶等灌缝材料，待灌缝材料冷却到位后及时妥善清理路面，即可恢复交通。开槽法灌缝可以将开裂部位与周边路面有效固结，进而防止雨水从开裂部位渗漏。在具体操作中，先采用铁钩将开裂部位杂物妥善清理，进一步采用吹风机清理开裂部位的泥土等细屑，然后借助专用注射器在开裂部位注入改性沥青，进一步适当洒入细砂，随后实施养护，待养护2h后方可恢复交通。

6）日常养护措施。每一段碾压结束时，压实度检查合格后立即开始覆盖养生，防止水泥稳定砂砾中的水分蒸发。可以用潮湿的帆布、粗麻袋、无纺布或其它合适的潮湿材料覆盖，覆盖2h后再用洒水车洒水，避免基层长期暴晒。养生期不宜少于7天，并应封闭交通，除洒水车辆外，严禁其它车辆通行，保湿养生至下一层施工前。养生期内如出现病害，应及时挖补，修整到标准要求，挖补压实厚度应不小于8cm，严禁采用薄层“贴补”的方法处理。

3 结束语

在沥青路面施工过程中，常常出现各种形式的裂缝，需要结合现场实际情况，分析沥青路面裂缝的类别与成因，在预防的基础上加强治理。同时，选择合适的处理措施，有效控制裂缝，改善路面使用性能，具有较大的工程产出投入效益比。

参考文献

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