沥青砼油面裂缝成因

【摘 要】时代经济的快速发展，推动了我国公路建设的蓬勃发展，然而各种各样的道路病害逐渐增多，尤其是沥青砼油面裂缝这一问题，直接影响着公路的安全行驶以及人们的生命安全。本文结合一定的工程概况，对沥青砼油面裂缝的内因以及外因作了主要的分析说明，进而总结了沥青砼油面裂缝的防治措施以及处治措施。

【关键词】沥青砼油面；裂缝成因；措施

21世纪的今天，公路建设蓬勃发展的同时所带来的道路病害越来越多，尤其是最常见的沥青砼油面裂缝，严重阻碍着我国公路建设的发展。为了有效的对沥青砼路面使用寿命给予一定的保障，本文对沥青砼油面裂缝成因进行了主要分析有一定的经济价值和现实意义。

一、工程概况

就津汕高速九标段工程而言，2009年3月17号-4月5号施做了两层水稳料，5月5号开始沥青砼油面施工，底层油面刚铺完就被水稳料从水稳基层接缝处顶起，形成横向裂缝。2010年在一级公路徐良路建设中，KO+000～K0+600段老路两侧填沟加宽，2011年离油面1m处自来水公司挖2.5m深的沟下直径80Cm铸钢管，之后不久在老路拓宽处出现纵缝，徐良路工程全长7.337公里，路宽22m，两侧各5m人行道，两侧各14m绿化带，总宽60m，结构层为4CM细粒式沥青混凝土（AC-13），6CM中粒式混凝土（AC-20），两层18CM石灰粉煤灰碎石，15CM12%石灰土，15CM10%石灰土，总厚76CM。

二、沥青砼油面裂缝的类型及表现形式

（一）沥青砼油面裂缝的类型

沥青砼油面裂缝主要有行车荷载作用下产生的裂缝以及非荷载型裂缝两种。所谓的行车荷载作用下产生的裂缝主要是在车辆荷载作用下，而半刚性基层底部所产生的拉应力断裂，进而产生的沥青砼路面断裂。而非荷载型裂缝主要是受到温度的影响，在低温的影响下，裂缝逐渐收缩，而在高温情况下，沥青砼油面将会产生温度疲劳裂缝。

（二）沥青砼油面裂缝的表现形式

图1 沥青砼路面横向裂缝 图2 沥青砼路面纵向裂缝

图3 沥青砼路面的龟裂 图4 沥青砼路面的反射裂缝

沥青砼油面裂缝的表现形主要有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及反射裂缝四种形式。如图1、图2、图3、图4所示：

三、沥青砼油面裂缝形成的内因分析

一般来说，沥青混合料是一种高强度的粘弹性材料，就沥青砼路面而言，其路面相对平整，有着一定的耐磨性和较低的噪音，形成相对舒适，而沥青砼路面有着较短的施工周期以及较为简单的养护维修工作。然而，沥青砼路面在便利行车的过程中，一方面就要长时间的暴露在自然环境中，另一方面还要承受着行车所带来了的一系列的压力，进而使得砼路面必须有着一定的承重力，从根本上降低了公路的实际使用功能。

沥青砼油面裂缝形成的真正内因主要是由于沥青材料受到温度的影响进而使得沥青混合料的应力相对松弛。而材料主要引起的沥青砼油面裂缝的原因一方面是由于沥青质量的不达标，没有合理的把握好沥青混凝土的抗拉强度，进而使得沥青砼油面产生横向裂缝，同时半刚性基层水泥剂量的配比不合理，从而使得砼油路面出现收缩裂缝，其裂缝主要以横向裂缝形式出现；一方面沥青混合材料相对教细以及结合料相对较少，同时集料级配不合理也会导致沥青砼油面裂缝产生；另一方面由于沥青材料在低温的时候有着较差的延性，在冬季的时候，很容易使得路面产生早期裂缝。

四、沥青砼油面裂缝形成的外因分析

沥青砼油面裂缝形成的外因是各方面的，资金的投入不足、设计上的缺陷、施工管理的不严以及路面的超载等在一定程度上直接影响着沥青砼油面的质量。

（一）资金投入不足

一般来说，就津汕高速九标段工程而言，由于工期紧张，在3月份就开始了施工，此时正处于零度以下，由于没有采取必要的冬季施工措施，也没有考虑热胀冷缩的影响，没有对水稳基层进行收缩逢处理，进而使得路面在5月份天气转热铺油的时候，由于铺油时温度急剧上升，致使水稳基层因热胀在接缝处顶起油面，导致油面出现了严重的损害以及裂缝。而在2010年的一级公路徐良路建设中，因为自来水公司投入的资金数目相对有限，挖沟下管后没有进行集料回填及分层夯实，很显然挖沟破坏了路基坡角，致使路基失稳，在车辆荷载作用下，而且在老路拓宽时没有使用土工格栅，其裂缝的存在也就显而易见了。

（二）设计上的缺陷

设计上的缺陷一方面是由于设计与路段实际情况的差别相对较大，另一方面则是由于补强段的路面厚度相对不足。由于在目前的路面设计中，同一路面采取的路面结构相同，但是就其实质性而言，同一公路在某种程度上有着相对不同的地段地质情况，进而导致的不同程度上的裂缝。地下管到的设计不合理，也在一定程度上使得基层压实处于不平衡的状态，从而使得沥青路面产生横向的裂缝。

（三）施工存在的问题

1. 一般来说，由于施工引起的沥青砼路面裂缝的原因一方面是由于公路路基处于相对不均匀的沉陷，进而使得公路路基处于纵向裂缝；一方面则是由于路基有着相对较弱的强度，以至于路基严重下沉或者是路面出现裂缝；2.另一方面基层不合理的养生，对于干缩裂缝的产生有着直接性的影响作用。同时施工过程中存在的问题并不仅仅局限于以上几点，而施工缝不合理的处理以及不正确的碾压方式也是横向裂缝产生的先决性因素。路面碾压过程中出现的横向裂缝，往往是某区域的多道平行微裂缝，裂缝长度较短。采用半刚性基层材料做基层的沥青路面，通车半年后出现近似等间距的横向反射裂缝。路面边缘压实不到位出现的掰裂3.路面在纵、横向接茬处产生不规则纵、横裂缝；或冬期发生的冻胀纵、横裂缝。4路面出现的凸起开花和不规则的短裂缝。5、路面沉陷性“疲劳性裂缝”，及半刚性基层的平整度不好导致的油面裂缝，灰土夹层导致油面出现的龟裂缝。

（四）因为超载而引起的沥青路面裂缝的原因一方面则是由于车辆有着较大的累计轴次，进而将路面弯沉值相对较大；一方面则是由于车载与路面基层抗拉强度的强度相比较明显较大，从根本上使得层底容易陈胜拉裂；另一方面则是由于超载车辆刹车以及上下坡过程中导致的沥青路面层的破坏。

总而言之，影响沥青砼路面裂缝的成因并不仅仅局限于以上几点，在实际的生活中，气候也是导致沥青砼路面裂缝的先决因素。

四、沥青砼油面裂缝预防措施

（一）设计方面的预防措施

要想从根本上防止沥青砼油面出现裂缝，就要对砼油面进行合理的设计，一方面则要对远景交通量进行充分而又全面的估计和预测，对超载车辆的比例适当的考虑，将路面结构层的标准进行提高，基层应选择抗拉性能较好以及干缩系数相对较小的材料；另一方面就要使得地下管线距离路面顶层不少于80cm。若距离小于80CM，则采用水泥混凝土包管。

（二）材料上的预防措施

对于减少沥青砼油面裂缝要想从材料上做起，从根本上预防沥青砼油面裂缝的产生，一方面就要严格的执行相关技术规范和技术标准，充分的掌握当地的气候条件以及道路情况，正确的选用沥青种类，将温缩裂缝尽可能的减少；一方面就要对原材料的质量进行严格的筛选和确保，使得抽检频率远远大于规范要求；另一方面则要尽可能选用稠度相对较低、延度相对较高以及含蜡量相对较低的面层沥青，在运输混合料的过程中采取一定的保温措施。

（三）施工上的预防措施

1、 施工方面的措施一方面就要保证路基填土过程中无淤泥、无腐殖土以及无有机物等，要使得路基天的压实度远远大于设计值；灰土拌和无夹层。一方面就要沥青延度进行控制，尽可能防止沥青砼混合料拌制过程中出现的高热现象；另一方面则要对沥青混合料的拌合、摊铺以及碾压进行严格的控制，同时还要从根本上控制沥青混合料的通车温度。然而在实际的施工过程中还要对施工过程进行有目的有组织性的进行，严格的遵守相关技术指标，并对作业进行最大程度上的规范进行。2、碾压上过程中出现微小裂缝的原因是，由于碾压前沥青混合料摊铺时间过长，其表面变冷，要成僵皮，而其内部较热，可塑性好，造成压路机串皮碾压，或过早使用重碾，均会出现波浪；或由于底层与面层粘结不好，或过碾产生推移横裂纹。压路机加速减速太猛，尤其转向时太猛产生路面横纹。平找补料层过薄或摊铺过厚，过量碾压产生横向裂纹。3、灰土、水泥土或其他无机结合料的基层、垫层，碾压后由于未能潮湿养生，造成较大的干缩反射上来的横裂，所以要做好养生。4冷地区，沥青料粘结力低，易造成早期开裂。道路冻胀造成的拱起开裂。石灰土中的灰块未消解，造成沥青路面膨胀开裂。接茬处理不好开裂。在沥青料摊铺过程中，为防止产生横向裂缝，应做好以下工作：（1）、严把沥青混合料进场摊铺的质量关，集料过细、油石比过低、炒制过火、油大时，必退货并通知厂家，严重是可向监理或监督报告。（2）、严格控制摊铺和上碾，大风和降雨时停止摊铺和碾压。（3）、严格按碾压操作规程作业。平地碾压时，要使压路机驱动轮总接近摊铺机上；压路机驱动轮在后面，使前轮对沥青混合料预压，下坡碾压时，驱动轮应在后面，用来抵消压路机自重产生的向下冲力。碾压前，应用轻碾预压。压路机启动、换向尽量在压好的路面上。（4）、双层式沥青混合料面层的上下两层铺筑，易当天完成。如间隔时间长，必 须清扫干净并浇洒适量粘层沥青。（5）、确定好松铺系数，采用全路宽多机制摊铺，以减少纵向分幅接茬。（6）、控制沥青的延度，或进行低温冷脆改性。（7）、路中雨水支管、检查井应分层掺灰夯实，必要时采用水泥稳定沙砾或低标号混凝土处理。（8）、由于基层出现的油面网裂龟裂，连同基层一起处理。（9）安装缘石或侧石内外槽要用小夯夯实，避免掰边出现裂缝。

（四）控制超载上的预防措施

要想从根本上控制超载一方面就要对车辆超载运输进行限制；另一方面则要实行双后轴大型载货车辆，对道路进行一定的保护。

五、沥青砼油面裂缝处治方法

在对沥青砼油面裂缝进行处治的过程中，主要有灌缝处治、加铺路面以及综合处治三种方法：

首先就灌缝处治而言，当细裂缝在2～6mm内，采用改性乳化沥青进行灌缝处理；当细裂缝>6mm时，采用改性沥青进行灌缝。

其次就加铺路面而言，首先产出夹有软弱层以及不稳定结构层，将新混合料进行铺筑处理，多采用铣刨网裂面层进行加铺路面处理。

最后就综合处治而言，当公路路基处于不稳定状态，多采用水泥对路基进行处理，将深度控制为20～40cm，消石灰的用量控制为5%～10%。当土地的基层相对稳定时，进而进行基层处理和面层处理。

六、结语

总而言之，在公路建设的进程中，沥青砼油面裂缝产生的原因是各个方面的，要想从根本上防止沥青砼油面裂缝的产生，就要从实际出发，合理的对沥青砼路面进行合理的设计、规范的施工以及严格的养护，全面提高公路路面的使用功能，进而推动公路建设的快速发展。

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