沥青路面出现裂纹的原因及预防措施

摘 要：沥青路面裂纹作为常见的公路病害之一，探讨如何对其进行有效防治是一项赋有现实意义的课题。文章从沥青路面裂纹所形成的危害及裂纹表现形式分析出发，探讨了沥青路面裂纹的形成原因；在此基础上结合实践，提出了相应的预防措施与建议。

关键词：沥青路面；里面裂纹；预防措施

中图分类号：U416.217文献标识码：A

沥青路面出现裂纹是公路交通建设中常见的现象之一，其开裂的原因与形式是很复杂的，既有荷载型裂纹，又有非荷载型裂纹。因而，在公路交通建设实践中，对沥青路面出现裂纹的原因展开分析，进而提出预防措施，有着重要的现实意义。

一、裂纹对沥青路面的危害及表现形式

（一）沥青路面出现裂纹的危害

沥青路面裂纹得不到及时修补时，将对路面的使用寿命和行车舒适性带来重大影响，它主要表现在以下四个方面：首先是缩短路面的使用寿命。裂纹的初期（1~2年内）对路面的使用性能无明显影响，但随着裂缝增大，雨水或雪水的逐渐侵入，导致裂缝两侧的路面结构或土基含水量增加，甚至达到饱和状态，使承载力明显下降，在大量行车荷载作用下，产生冲刷和唧浆现象，加重路面的破坏。其次，纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，横向裂缝的唧浆导致裂纹两侧凹陷，均对行车的舒适性带来影响。第三，桥头跳车处的路面横向裂缝，在路面积水的作用下加速了跳车发展的速度，同时对路基造成冲刷。第四，块状的路面纵横裂缝如不能及时修补，将很快发展成为网裂，松散或坑槽。导致路面病害的发生，严重影响沥青路面的综合服务水平。

（二）沥青路面裂纹的表现形式

1.结构性破坏裂缝。沥青路面的结构性破坏裂纹主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下，大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下，底部的裂纹会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。

2.温度裂缝。沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂纹。温度裂纹有两种，一种是低温收缩裂纹或简称低温裂纹；另一种是温度疲劳裂纹。低温裂纹的表现特征主要是横向的；温度疲劳裂纹主要发生在日温差大的地区，往往裂纹呈现上宽下窄现象。

3.半刚性路面的反射裂缝和对应裂缝。由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂纹，沥青面层的厚度愈薄，反射裂纹形成的愈早和愈多。在较厚沥青面层的情况下，由于温度应力在表面最大，基层的裂纹将促使面层先从表面开裂，然后逐渐向下传播形成对应裂纹。

二、沥青路面裂纹形成的原因分析

沥青路面裂纹的形成原因往往是多方面的，可能是某一方面因素引起，也可能是多因素作用下而形成。因此对这些原因进行分析与归纳，有利于我们提出相应的防治措施。总体来说，主要是来自以下几个方面：

首先，是沥青和沥青结合料的性质。这影响沥青路面温度开裂的最主要原因。沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。

其次是基层材料的性质。基层材料的收缩性愈小，面层裂纹愈少。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂纹率有明显影响。

第三，施工因素。主要指半刚性基层材料的碾压含水量，半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。

第四，气候条件。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数，是影响沥青路面温缩裂纹的重要要素。

最后是交通量和车辆类型。半刚性基层中的最大拉应力，通常是由最重的车轮荷载产生的；并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系，而l1～l3次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。

三、防治沥青路面开裂破坏的几点措施

沥青路面的抗裂性能影响着道路交通的舒适安全运行，对路面长期性能具有至关重要的作用。从前文分析中可知路面开裂的形式多样原因复杂，但并不都是不可克服的。因此，对沥青路面裂纹的防治，可以从以下几方面着手：

材料的合理选用。尽量使用稳性较好、抗冲刷能力较强的材料，并且确保基层结构厚度。选用优质集料要保证足够的强度，严格控制压碎值。采用低温变形性能好(针入度大，松弛性能好)、粘度低的优质沥青。如橡胶类改性沥青。

优化材料组合设计。最优配合比设计，提高材料拌合的均匀性，适当增加沥青量，保证足够的矿粉填料，形成结构沥青，保证沥青混合料抗拉强度。

使用改性添加剂。采用合适的外加剂如橡胶、无机物改性剂、纤维等改性混合料，改善混合料的低温性能。

合理的结构组合设计。尽量避免沥青贯入、表面处治、稳定细粒土结构设计，合理选用技术参数，各结构层间应满足合适的模量比，具有足够的承载力。尽量采用二灰稳定粒料、水泥稳定粒料作为基层结构。

注重结构层排水和实施防水下封层。防止自由水长时间停滞在表面层，使沥青膜剥离，影响使用性能。减少自由水浸入结构层，避免面层产生裂纹及变形。地下水位较高路段，路肩必须设置深盲沟排水。

严格控制施工养护质量。严格按规范施工，控制压实厚度，保证路基、基层和沥青路面的铺设质量，提高路面运营期的养护管理水平，适时采用预养护措施。

四、结束语

综上所述，公路沥青路面裂纹是一种常见的公路病害。如何采取有效措施进行防治，延长路面使用寿命是我们急待解决的重要问题。本文对沥青路面裂纹形成的原因作出了分析，进而结合实践提出了相应的防治措施，希望能为此方面的工程实践提供有益参考。

参考文献：

[1]徐建成.沥青混凝土路面裂缝成因分析[J].交通科技与经济.2004(06).

[2]苟希德.灌缝技术在路面养护中的应用[J].青海交通科技.2010(S1).

作者简介：王晓鹏（1976年-），山西阳泉人，本科，工程师，主要从事公路工程管理。