关于沥青路面裂缝的一些常见问题及讨论

中图分类号： TU535 文献标识码： A 文章编号：

前言：由于沥青路面的行车舒适、小噪音、低投入、施工快、易维修等特点，沥青路面在各地得到了非常广泛的应用和推广。

裂缝是在沥青路面使用过程中经常见到的病害之一，其对道路危害严重，影响道路使用寿命。雨水渗入，冷热交替，加上行车荷载的长期作用，路面裂缝不断加剧，最终结束使用期。为了提高沥青路面的质量，延长道路使用期，我们必须加强对沥青路面裂缝的深入认识，并进行实际防治措施的相关探讨。

无论哪个国家地区、基层是柔性或是半刚性的，开裂是所有沥青路面存在的问题。当水分经过裂缝进入路面下层结构，会使基层或路基变软，产生龟裂、凹陷等病害，使路面承载力下降，破坏路面结构。

一．开裂原因：

主要原因：一是由路面在长期的行车中受荷载作用受应力性破坏；二是由于热胀冷缩原理路面在温度交替变化中产生的裂缝。

相关分析：在行车荷载作用下，超出半刚性基层的抗拉强度时，半刚性基层下部出现裂缝。然后经过多次行车荷载作用，下部的裂缝会反射到上部，直到沥青面层出现裂缝，达到破坏目的。基层的回弹模量、厚度，面层的厚度等是影响拉应力的因素。半刚性材料作的半刚性基层会明显缓解行车荷载产生的拉应力，这有助于减小行车荷载的多次作用。

半刚性基层出现裂缝所引发的反射裂缝。

相关分析：有两种反射裂缝。

（1）低温裂缝。当在材料本身温度较高的时候，由于沥青的粘性与延伸性良好，此时沥青材料不会因外部气温升降产生应力。但当材料本身温度较低的时候，由于热胀冷缩原理材料开始收缩，甚至达到坚硬的状态。此时半刚性基层由于上部的结构变化而产生拉应力，当沥青混合料拉应力无法抵消快速增长的温度所产生的应力时候，混合料材料本身的内应变会增大。由于沥青混合料面层是固定不变的，所以沥青混合料面层产生的收缩应力超出期抗拉强度时，面层就会出现裂缝。如果面层与基层容易分离，就更容易出现裂缝。一般而言，低温裂缝更多是横向的。

（2）疲劳裂缝。在温差较大的地区，由于温度高低相差较大，沥青路面混合料的极限拉伸值变小，沥青延伸性变小，容易达到极限抗拉强度，继而路面产生裂缝。

由半刚性基层裂开所反射引起的路面裂缝

（1）在半刚性基层已经开裂后，低温时，产生的水平位移作用在面层上，使面层产生较大的拉应力，但低温的时候沥青混合料作的路面的极限抗拉强度变小，路面容易由下至上产生裂缝，路面厚度越小，产生裂缝越多、越快。

（2）半刚性基层在新铺后，水分逐渐减少，混合料变干会产生收缩，从而产生收缩应力，水分会发愈快，干缩应力与应变就愈大。当在有干缩裂缝的半刚性基层上铺设较薄的沥青面层时，基层会因温度变化而使底面层县出现开裂现象，形成反射裂缝。再由于行车荷载的作用，会加剧反射裂缝的形成。当在有干缩裂缝的半刚性基层上铺设较厚的沥青面层时，温度变化对其表面影响较大，所以基层的裂缝会使面层从表面自上而下出现裂缝。

二．常见裂缝外观特征

1. 横向裂缝：与道路中线垂直形态的裂缝，多由基层、路基的反射或低温缩形成，多见于路面两侧，渐渐向整个路面发展。

2. 纵向裂缝：与道路中线平行形态的裂缝，多由基层、路基沉降、承载力不足引发，一般发生纵向裂缝的地段较长。

3. 网状裂缝：在路面上形成网状的、将路面分裂成许多小块的裂缝，是由纵向裂缝、横向裂缝在荷载作用下又出现斜向裂缝交织而成。

4. 不规则裂缝：呈现不规则形状的裂缝，一般大于网状裂缝的长度，大多由温度高地变化导致面层收缩而形成。

三．影响裂缝的因素

1. 沥青混合料

沥青路面出现裂缝很大程度上决定于沥青混合料的性质，沥青混合料在低温时的性能决定了路面容易开裂与否，而沥青在沥青混合料的性能中中又起到举足轻重的作用，比如沥青对温度的敏感程度等。

2.行车荷载

行车荷载会造成半刚性基层中产生拉应力，并达到最大拉应力，其对路面的破坏也起着相当大的作用。

3.气候

最低温度、温度变化频率、变化速率、最低温度时间长度都会影响沥青路面裂缝开裂。

4.基层材料

基层材料越不容易收缩，面层出现裂缝的可能性就越小。使用透油层在基层上，加大与面层的粘结力，能更好防止开裂。沥青面层的开裂与基层材料的性质有较大相关性。

5.施工

半刚性基层碾压时的含水量与碾压完的日晒时间。

四．如何防治裂缝

根据路面结构设计，按实际行车要求，做好路面厚度使沥青路面有足够的承载能力和强度；再者施工要注意施工工艺的把握，按规范要求去做。

在施工方面要注意的问题

半刚性基层的含水量在碾压时不能超过最佳含水量，须在规范的容许范围内，碾压完半刚性基层要养生得当；

最迟在养生完成后，用乳化沥青做透层；

透层完成，及时铺沥青面层。

在设计方面要注意的问题

做面层要选用优质沥青或改性沥青；

做基层要选用干缩系数小、抗刷性好、抗拉能力大的半刚性材料；

面层采用密实型沥青混凝土；

可以沥青表层用聚合物沥青或胶橡沥青在做封层；

为使半刚性基层使用期间不产生裂缝，用合适的沥青面层厚度；

为吸收内应力铺设中间层。

结束：本人在实际工作当中发现，按照现行设计规范要求，并随着施工工艺提高，大多沥青路面厚度满足设计厚度，半干性基层收缩性较以前降低了许多，所以，沥青路面本身的裂缝大都是由温度周期性变化、低温持续长时间所造成。我们以后要更加注意如何从沥青面层的防裂、提高沥青和沥青混合料的质量的角度去解决沥青路面裂缝的问题

参考文献：《公路沥青路面设计规范(JTG D50―2006) 》

《沥青路面裂缝原因分析与减缓措施》（王云辉、李晋文）

关键词：沥青路面裂缝半干性基层