沥青路面裂缝及预防措施分析

常毅

（宁夏华吉公路工程监理咨询有限公司，宁夏银川 750000）

0 引言

沥青材料不仅可以发挥出美观性优势，而且可以发挥出降噪作用，有利于保障行车舒适性，因此，被广泛利用在公路工程中。但是，因为荷载和温度等方面的影响，会引发沥青路面裂缝问题，如果放任裂缝不处理，将会演变为深层裂缝，不仅破坏路面结构，会影响到行车舒适性，地表水还会因此进入内部结构，严重破坏路基结构。同时，裂缝问题会影响路面的美观性和完整性，降低整体结构的荷载承受能力，最终严重破坏整个路面结构。因此，需要深入分析沥青路面裂缝问题，提出针对性的预防措施，保障道路工程的质量。

1 概述沥青路面裂缝类型和成因

1.1 荷载裂缝

发生荷载裂缝主要是因为车辆荷载连续性作用，从而降低基层拉应力，如果车辆荷载超过基层拉应力，在底部会引发开裂问题，再加上不断增加车辆荷载作用，将会向上部反射底部裂缝，从而引发沥青路面裂缝问题[1]。

因为车辆荷载的影响，车辆轮迹和沥青路面的接触面将会产生剪切应力，最终演变为纵向裂缝。由于车辆荷载产生的裂缝比较复杂，可以从路面向基层发展，也可以从基地向路面发展。

另外，产生荷载裂缝可能是沥青路面结构设计不合理，或因为施工质量较差，如图1 所示。

图1 荷载裂缝示意图

1.2 温度裂缝

沥青路面产生的横向裂缝通常是属于温度裂缝，主要包括低温开裂和温度疲劳两种情况。分析低温开裂类型，通常是因为昼夜温差比较大，突然降低温度之后，虽然可以提升沥青路面的强度，但是会降低沥青路面的变形能力。降低温度之后将会增加沥青路面面层和底层的温度差，从而产生拉应力和压应力。如果温度正常，将会逐渐松弛沥青路面的应力，如果降温速度较快，无法及时松弛沥青路面的应力，再加上强度的影响，将会降低变形能力，从而产生裂缝问题[2]。

发生温度疲劳开裂问题通常是正常温度范围内，变化非常频繁。通过循环变化高低温，将会产生温度应力，从而降低沥青混合料的极限拉伸应变能力和应力松弛能力。从而，在正常温度下产生裂缝，不断延长使用时间之后，也会随之增加裂缝（见图2）。

图2 温度裂缝示意图

1.3 反射裂缝

长时间发生温度变化，将会涨缩下卧层，从而引发裂缝问题，同时会向竖向扩展裂缝，不断向路表延伸。面层疲劳抵抗性质和下卧层板长度以及下卧层材料温度特征等都会影响裂缝拓展速率，通常是在下卧层板块较长的路面上出现这类问题。由于沥青混凝土的导热性比较差，不同层次的温度改变具有较大的差异性，因为气温等方面的影响，将会在沥青表面出现裂缝，同时逐渐向下延伸，这种裂缝具有上宽下窄的特点。如果沥青路面屈服应变值超过1%，通常不会产生反射裂缝。如果下卧层因为开裂而产生板块，路面通过汽车之后，会在相邻板块的端部产生开裂问题。破坏相邻板块的嵌锁作用后，会产生剪切疲劳破坏问题，最终演变为裂缝[3]。

1.4 网状裂缝

如果沥青混凝土路基的厚度不符合工程标准，很容易引发网状裂缝的问题。当沥青混凝土路基不符合相关标准，再加上路面下底层没有使用半刚性材料，承载力降低，并且压实度不符合标准，将会引发网状裂缝。在沥青道路路基中存在素土夹层，雨水可能导致素土夹层潮湿，因此减弱道路路面承载力，不断改变沥青路面拉伸，将会引发疲劳破坏问题，从而引发网状裂缝。

2 沥青路面裂缝防治的意义

2.1 保障路面结构外形的美观性

出现裂缝问题后会影响沥青路面的美观性，因此施工单位需要调查沥青路面的实际情况，结合裂缝问题的成因落实修复措施。施工单位需要加强管理混合料的质量，调节施工温度，严格控制摊铺和碾压等工作质量，预防产生裂缝问题，及时修复出现的裂缝。

2.2 有利于延长沥青路面使用寿命

如果沥青路面产生裂缝问题，将会影响整体工程质量，缩短道路使用寿命。因此，需要提高施工标准的重视度，全面调查沥青路面的基本情况，结合裂缝的类型和成因等采取合适的修复措施[4]。

2.3 有利于保障工程建设质量

出现裂缝之后需要开展养护维修工作，会增加相应的工程成本支出。因此，需要加强调查施工现场，制订科学的沥青路面维修方案，保障沥青路面的美观性，确保整体结构的承载力，满足道路使用需求。

3 沥青路面裂缝预防措施

3.1 设计阶段

出现沥青路面裂缝问题主要是因为路面设计缺乏科学性，施工单位没有提前勘查施工现场，导致设计方案不符合实际条件，从而引发路面裂缝问题。为了预防沥青路面裂缝问题，在设计阶段需要做好以下几个方面：

其一，在施工前需要全面勘查施工现场，掌握当地气候条件和地质条件等，保障设计方案符合实际工程条件。

其二，合理选择路面基层材料，保障选择的材料具有较高的稳定性和强度，降低路面开裂问题的发生率。为了提高路面的平整度，不能利用大粒径粗集料，要保障选用的粗集料的干燥性和形状规则性，同时要具备强度和耐磨性特征。最好是利用细集料，同时要合理减少水泥用量。

其三，选择的沥青材料直接关系到沥青路面质量，在设计过程中需要综合分析材料稳定性，规避裂缝问题。

其四，结合相关工作经验，控制沥青面层的厚度在120～190mm 范围内，这样可以规避反射裂缝的产生。根据规范要求检测试验路段的基层，避免发生裂缝问题。合理设置沥青路面的中间层，避免向其他结构延伸基层裂缝，提高整体结构的稳定性。同时，铺设玻纤格栅，有利于提高沥青路面的抗裂性，避免向路面反射底层裂缝。在拌和沥青材料的过程中，可以合理掺加其他材料，使沥青路面的抗裂性进一步提高。例如，合理掺加石棉纤维，有利于预防温度裂缝，即使在高温情况下，也可以保障沥青路面的稳定性。再如，掺入自愈合微胶囊，有利于沥青路面自愈裂缝。此外，在实际工作中，需要持续性的改进沥青路面设计方案，严格控制细节设计工作，从而保障沥青路面施工质量[5]。

3.2 施工阶段

在沥青路面施工过程中，如果施工单位没有严格监督和检查材料质量，将会引发路面裂缝问题，因此在施工过程中需要严格遵守以下几点：

其一，在施工过程中需要利用连续性施工模式，紧密联系路面结构各个面层，避免产生污染问题，形成完整的结构。

其二，严格落实路面养护工作，例如，在养护半刚性基层时，需要提高内部结构密实度，从而逐渐增大结构强度。

其三，合理铺设防裂层，将防裂层设置在面层和基层之间，有利于控制基层间的荷载力和温度应力，避免因为反射裂缝破坏路面。

其四，加强控制材料质量和施工质量。施工单位需要严格审核施工材料，保障选择的材料符合施工要求。

其五，保障路面压实效果。在现场碾压过程中需要合理配置压路机，完成路面摊铺作业之后需要立即开展碾压工作，优化路面压实效果。

其六，施工人员需要深入分析专业技术，施工单位也要定期组织针对性的培训活动，方便施工人员在实际工作中灵活操作相关作业。

3.3 气候方面预防

施工单位需要全面调查当地气候条件，结合调查结果铺设沥青路面。注意考量沥青低温收缩和高温膨胀的特点，如果沥青路面已经老化，需要合理修复。不同季节的温度具有较大的差异性，施工单位需要结合实际温度选择优质沥青，这种沥青要具备较大的低温应力和延度，同时要具备较低含量的含蜡量[6]。

3.4 车流量和车辆种类预防

如果两个方向的车流量差距较大，会影响到路面受力的均匀性，完成路面施工之后需要提高维护力度，及时修复裂缝问题，同时全面清除路面积水，保障路面的承载力。大型车对于路面产生的压力比较大，需要落实车辆限量管理和限高管理，如果车流量比较大，需要合理选择养护措施。

3.5 积水排放

积水渗透问题会影响沥青路面结构的完整性，因此施工单位需要利用合理的积水排放措施：

一是下雨之后需要立即利用路边排水设施完成路面排水工作。冬季下雪之后，要及时完成清扫工作，避免渗入路面积水。

二是及时清理道路两侧的植物，全面配置管道排水设施，为排水工作提供便利。养护部门需要及时排除路面积水，避免向下渗入雨水。

三是管理人员需要管理路面排水的排放口，在排水部位设置排水管，可以直接向下水管拦网下面引入排水管。注意安排专人管理排水管，避免发生漏水问题，保障排水管处于下水道管道下边，顺利完成排水工作。

3.6 裂缝养护方面

施工单位需要提高养护人员的素质，保障养护工作效率，及时修复出现的裂缝，把握最佳修补时间。其次需要严格要求养护人员，培训专业知识，如果产生裂缝，需要根据修补步骤有序开展修补工作。此外，需要结合交通网的变化，合理安排养护人员，全面养护每个区域。结合交通量变化设置路面养护周期，积极选用先进技术，根据相关标准完成操作工作。注意定期养护沥青路面，定期清扫和洒水，优化沥青路面的使用状态，同时需要根据季节变化合理调整路面养护周期[7]。

4 路面裂缝处治措施

4.1 利用裂缝贴贴缝

针对路面自然裂缝适合利用裂缝贴，在实际工作中，需要提前清扫裂缝部位，同时利用吹风机去除浮尘，随后在裂缝部位粘贴裂缝贴。如果裂缝宽度超过5mm，需要提前清扫裂缝部位，随后灌入热沥青或者乳化沥青，经过填实封闭处理之后，可以继续粘贴抗裂贴。当地温度在21℃范围内，可以利用文火加热处理抗裂贴，随后再粘贴抗裂贴，有利于保障黏结强度。

4.2 灌缝法

工作人员需要利用开槽扩缝，随后操作灌封机向缝隙中注入灌封胶，有效修复路面裂缝。灌缝法的操作比较简单，整体施工效率较大，并且符合环保要求，通常是应用于宽度在15mm 范围内的裂缝处理中。

4.3 罩面处治

罩面处治工作指的是在原路面上铺设新的沥青面层，有利于预防路面裂缝。不仅可以修复破坏的沥青路面，还可以延长工程使用寿命。因为沥青罩面的厚度比较薄，施工单位需要严格控制不同施工环节的温度。

5 结语

公路沥青路面裂缝类型较多，而且形成原因也非常丰富，因此需要加大研究力度，采取针对性的预防措施，减少沥青路面裂缝问题，保障沥青路面的施工质量和外观结果的美观性，提高后续通车的安全性和舒适性，同时可以减少后续工程养护和维修的费用，延长道路使用寿命，保障整体工程的综合效益。