市政道路沥青路面面层裂缝产生原因及防治措施

李蒙蒙

（山东鲁正工程咨询有限公司，山东东营 257000）

1 市政道路沥青路面面层裂缝问题的主要成因

1.1 材料质量因素

部分市政道路工程出于物料运输成本多方面因素考虑，并未选择采购商品沥青混合料，而选择在施工现场配制沥青混合料。在物料配制与原材料采购环节中，受到人为、物料配制方案合理性等因素影响，存在沥青混合料黏结力过低、混合料高温稳定性差等材料质量问题，在面层施工环节中引发油层松散、面层开裂等一系列施工问题的出现。

沥青混合料存在质量问题，性能参数与工程设计要求不符，大幅提高路面面层裂缝施工问题的出现概率。例如在低温环境下，沥青混合料的黏结力会出现一定幅度的降低，如沥青混合料本身黏结力较低时，极易出现油层松散、面层开裂与剥落等施工问题。

1.2 自然因素

部分市政道路工程周边环境的气候条件恶劣，沥青路面面层长时间受到风力侵蚀、雨水渗透等自然气候因素影响，可能出现路面面层裂缝问题。根据相关调查结果显示，在各项市政道路工程中出现横向反射路面面层裂缝质量通病的主要原因为路面长时间受到低温环境影响，出现干收缩缝隙，在长时间承受重复荷载的作用影响下，裂缝出现范围及体积持续扩大，最终形成横向反射裂缝。

以某市政道路工程为例，在秋冬季节低温环境下，沥青面层产生拉应力数值大于路面材料的极限抗拉强度系数，引发面层横向贯通裂缝质量通病。

1.3 施工因素

部分施工单位为追赶施工工期，控制工程造价成本，时常选择对部分工序流程与技术方案进行简化处理，对工程施工质量、实际使用寿命造成严重影响。例如，在施工阶段中存在道路路基局部压实度不足、不均匀沉降、路基实际含水量超过相应施工标准、上下层接缝搭接长度不合理、未对原有路面接缝与裂缝处进行灌封处理等施工问题，在工程施工及道路通车阶段中出现沉降裂缝、路面裂缝、温度裂缝、反射裂缝等各类路面面层裂缝质量通病。

1.4 设计因素

部分道路工程普遍存在道路设计方案合理性不足，在市政道路工程长时间通车使用过程中，出现温度裂缝、反射裂缝等质量通病，工程实际使用寿命低于预期。例如在某市政道路工程施工阶段中，道路设计方案存在沥青混合料温度敏感性较高、基层厚度与面层厚度数值不合理、没有设置应力吸收层等诸多设计问题，无法做到对反射裂缝及温度裂缝等裂缝质量问题的有效延缓。

2 市政道路沥青路面面层裂缝问题的有效防治措施

2.1 优化道路设计方案，采取裂缝质量通病预防措施

深化设计市政道路工程设计方案，及早发现与解决所存在的各项设计问题，为工程施工质量与道路实际使用寿命提供必要保障，减少各类常见路面面层裂缝质量通病的出现。

（1）适当提高路基强度。

在部分市政道路工程设计方案中，普遍存在路基强度系数过低的设计问题。在工程施工及后续道路通车阶段中，路基结构稳定性相对较差，在重复荷载作用影响下可能出现路基不均匀沉降、沥青路面开裂施工质量问题，根本原因在于路基强度系数远低于实际使用需求。

需要在工程设计阶段中重点分析路基强度、压实度设计标准的合理性，并预留出一定的设计空间（适当提高路基强度），避免市政道路在极限使用情况下出现各类裂缝质量问题。在土质较差、天然地基不稳的施工背景下，需要结合实际情况采取地基换填等技术措施，有效解决地基含水量过高、地基承载力不足等问题。

（2）制定合理基层厚度与面层厚度。

根据相关检测结果显示，市政道路沥青路面面层施工质量、承载性能，面层、基层厚度保持正比关系。如果将半刚性基层厚度自原有的10 cm增加至25 cm，可以将基层承载性能增强至3倍，预防和减少沥青面层裂缝的出现。对基层厚度与面层厚度的适当增加，将大幅度提升市政道路的承载性能，降低反射裂缝等裂缝质量通病的出现概率，防止市政道路在长时间所使用过程中出现过度受拉疲劳现象。随着道路基层与面层厚度的增加，使得工程造价成本提高，设计人员应正确处理技术先进与经济适宜二者关系，将工程造价成本控制在合理范围内，禁止无限制增加基层面层厚度。

（3）增设应力吸收层。

在工程设计阶段，可选择于沥青路面结构中的面层以及基层间隔区域中增设土工格栅中间层等作为应力吸收层，降低市政道路在长时间通车过程中出现反射裂缝质量通病的概率。可选择在沥青路面结构中设置应力吸收薄膜或橡胶沥青吸收膜，以此改善路面结构性能，延缓抑制反射裂缝的形成与扩展。应力吸收薄膜由大变形率与高韧性材料制成，不存在低温脆裂问题，有效减小了面层裂缝部位相对位移产生的应力。橡胶沥青吸收膜由废气橡胶颗粒与热沥青搅拌制成，设置在沥青面层中间时，可以取得较好的应力吸收效果。

（4）优先配置防裂材料。

在市政道路工程中，使用沥青混合料的性能质量与工程整体施工质量、道路实际使用寿命密切相关。为提高施工质量，有效预防与延缓各类面层裂缝质量通病的出现，应在工程造价成本合理范围以内，优先配置和使用具有较强冲刷性能、高温稳定性、黏结力高、抗疲劳、干缩系数小、抗拉能力强的面层施工材料。结合实际施工情况对材料质量标准进行适当调整，确保路面面层在低温等气候环境下不会出现面层开裂问题。

2.2 提高工程施工质量管控力度

导致沥青路面裂缝质量通病的主要因素是工程实际施工质量低于验收标准与设计要求，导致市政道路在长时间通车或极限使用过程中出现各类裂缝质量问题。提高工程施工质量管控力度，如在工序交接环节对施工成果质量进行检测，及时发现与解决存在的各项质量问题。

（1）在沥青混合料配制和使用环节，对材料的高温稳定性、耐久性等性能进行检测，确保材料性能质量符合工程设计要求后，再组织开展后续施工作业。

（2）在混合料摊铺作业环节，需要对沥青混合料的温度进行合理控制，重点控制与检测摊铺面层的平整度、厚度、压实度。处理横向接缝时，需要注重对钢轮伸入距离、新铺层单次移动距离进行控制。确保松铺厚度、碾压方式、基层含水量、碾压次数等各项施工参数与设计方案、国家相关施工规范标准相符合。

（3）碾压作业结束后，及时开展养护作业，采取相应防护措施，避免所摊铺面层在养护阶段中受到外力因素影响。

（4）在公路基层达到设计碾压遍数且基层压实度检测达标后，做好基层保湿工作，定期在基层表面喷洒适量水分，避免基层长期暴露空气中处于干燥状态。基层养护结束后，快速在基层表面喷洒适量的沥青乳液，形成沥青透层。

2.3 选择适当面层裂缝处理措施

在市政道路工程施工阶段中，受多方面因素影响，偶尔出现各类面层裂缝质量问题，需要及时采取裂缝处理措施。

（1）表面封闭措施。

针对宽度较小的面层裂缝，应根据实际施工情况选择性采取表面封闭措施（施工环境气候温度较高时，部分裂缝会自动闭合），采取灌封乳化沥青稀浆或喷洒沥青材料的措施对裂缝进行修补。市政道路平整度施工要求相对较高时，需要沿裂缝走向涂刷适量的低稠度沥青材料。

（2）开槽灌缝措施。

裂缝宽度较大时，施工人员可选择使用开槽机设备，沿面层裂缝走向开展开槽处理作业（结合实际施工情况制定开槽深度及宽度数值），随后对槽内进行清理，灌注密封胶，待密封胶冷却。

（3）罩面修复。

作为一种综合性裂缝处理技术，罩面修复法适用于绝大多数的市政道路工程，工序步骤包括路面铣刨、坑槽处理、洒布改性沥青黏层油、沥青中上面层施工。裂缝修复原理为清理沥青面层裂缝部位，在表面均匀洒布一层黏层油，并重新开展沥青面层的拌和、摊铺、碾压、接缝处理作业，待黏层油充分破乳后，可以将原有沥青面层与新摊铺面层完全黏结，彻底修复面层裂缝。与其他裂缝修复技术相比，罩面修复法具有综合效果持久、可彻底解决裂缝通病、工艺流程简单的优势，但沥青面层的裂缝修复成本较为高昂。

2.4 沥青路面面层裂缝通病防治实例

以某市政道路工程为例，为有效预防沥青路面面层裂缝质量通病的出现，采取相关防治措施。

将地下管线及构筑物埋深数值控制在50 m及以上，避免对沥青路面基层结构造成破坏影响；在摊铺环节中，将沥青混合料的温度控制在130～160 ℃以内；在路面碾压环节，将钢轮伸入新铺层的数值控制在15 cm左右，并在各遍路面碾压作业结束后，向新铺层移动20 cm；采取分幅摊铺作业方法，并将上下层施工缝错开15 cm以上；施工现场气候温度低于5 ℃或出现雨雪气候时，禁止开展沥青路面摊铺作业。

3 结语

市政道路是城市建设与发展中的基础，但在施工以及使用过程中，各种原因的影响导致道路路面出现裂缝，影响路面外观以及使用功能。应深入了解市政道路沥青路面面层裂缝质量通病的主要成因，结合实际施工情况灵活采取防治措施，实现对各类面层裂缝质量通病的有效延缓和防治，为工程使用寿命及施工质量提供必要保障。