浅析沥青路面产生裂缝的原因及防治的措施

摘要：沥青路面裂缝严重影响了道路的使用功能，通过从理论上和实践上充分分析沥青路面裂缝的分类和形成原因，提出了切实可行的沥青路面裂缝防治工作，从而，提高沥青路面的工程质量，节省运营成本，符合国际化节能环保的理念。

关键词：沥青路面；裂缝；温度；防治措施

Abstract: cracks on asphalt pavement serious impact on the road use function, through on theory and practice from the full analysis of cracks in the asphalt pavement classification and reasons, and puts forward practical asphalt road surface crack control work, and thus, improve the quality of the asphalt pavement project, save operation cost, accord with international energy conservation and environmental protection concept.

Keywords:asphalt pavement; Crack; Temperature; Prevention and control measures

中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：

0引言

随着国家经济的高速发展，道路交通量也相应的迅速增加，因此，许多沥青道路长期处于疲劳状态，出现了裂缝等常见病害。路面出现裂缝不但影响路面的美观和行车的舒适性，路面使用性能降低，随后出现更严重的路面翻浆、塌陷、隆起并产生网裂病害等现象，导致路面不能发挥其应有的作用，造成路面裂缝的因素较复杂。本文在实际工程项目的支持下，对沥青路面裂缝产生机理进行了分析，进而提出了防范和治理措施，从而为以后道路施工提供可行性参考意见。

1沥青路面裂缝类型

路面裂缝的分类可从表象上和产生机理上进行系统阐述。

1.1路面裂缝表象

（1）纵向裂缝。由于路基不均匀沉降，纵向裂缝通常分布不连续，表现出区域性;而由于施工搭接出现的纵向裂缝，其裂缝病害位置及其原因容易确定；在软土或者冻土地区，由于结构承载力不足引起的纵缝一般发生在路面边缘，如图1。

（2）横向裂缝。其位置与纵向裂缝的位置相反。造成横向裂缝的原因较多，其中多由路基或基层裂缝造成，在北方多发生路面低温收缩裂缝，在南方多发生不均匀沉降裂缝；横向裂缝的发展遵循又两边到中间，直至相连成线，如图2。

（3）网状裂缝。网状裂缝称之为龟裂，其最初，裂缝由几条横向和纵向的裂缝组成，但是，随着道路通行量的增加，裂缝由疏变密，如图3。

图1 纵向裂缝

图2 横向裂缝

图3 路面龟裂

1.2产生机理

（1）荷载型裂缝。

荷载型裂缝多发生在通车量较大的路线上，由于道路的超负荷工作，道路结构出现破坏裂缝。从力学方面分析，在行车荷载反复作用下，基层的底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度时，基层的底部开裂，逐步由下到上的顺序发展。

（2）温度裂缝

由于沥青材料的延展性是温度的函数，温度高，延展性好，温度低，延展性较低。温度裂缝可进一步做详细解析，低温开裂和温度突变性开裂。一、低温开裂。沥青材料在温度较低时，其应力松驰性能较差，极易造成路面开裂。二、突变性开裂。这种裂缝主要发生北方的高原地区，温度昼夜反复升降，致使沥青面层的工程性能变差，其加上沥青的老化程度增大，致使沥青路面路用功能严重削弱，最终达到极限抗拉强度，造成裂缝。

2沥青路面开裂原因

2.1设计因素。路基路面在设计阶段没有考虑经济社会发展需要，不能满足将来公路的通行量的要求，导致路面结构设计不合理。路面强度不能满足行车荷载循环往复作用，路基路面长期处于在疲劳状态下工作，致使路面强度日趋变小，直到沥青路面开裂。

2.2施工因素。路基路面在施工过程中难点重点较复杂，在关键点上控制不合理容易影响施工质量。比如，如果拌合料中级配不连续，容易导致基层混合料的离析，影响碾压效果。应当合理选择机械组合，控制碾压遍数和碾压速度的辩证关系，否则，碾压效果较差。另一方面由于施工过程控制不好，填料的搅拌时间不均匀，摊铺时温度过低，都会导致后期路面的开裂。另外，对于水泥稳定类的半刚性基层，若填料中粒料掺加比不合适，如水泥用量过大，水化热过大，将使基层开裂概率加大。在施工养护过程中，对基层养护条件没有达到养护时间不足，导致材料强度没有完全达到其最高强度，致使路面开裂。然而，材料的抗拉较低，力传递到沥青面层上，造成路面开裂。

2.3结构因素。在冬季，沥青结合料的温度稳定性差，延性低，容易造成沥青路面裂缝。路基路面结构设计不满足要求，路面强度不能满足行车荷载循环往复作用，基底产生的拉应力超过了材料的抗拉强度强度，出现裂缝。

2.4气候因素。由于路面极易受气候因素的影响，在北方地区，路面容易出现冬季隆起、夏季翻浆、塌陷从而引起路面开裂；在南方地区，水损害较严重加剧了裂缝的产生。当水分渗到路面空隙和裂缝中，在行车反复荷载作用下，导致沥青与集料之间粘结力降低并逐渐丧失粘结力，长期发展下去，沥青路面开裂。

3沥青路面开裂的防治措施

沥青路面开裂的防治应当系统的考虑，设计的不合理、施工质量控制不严和后期运营不养护都会导致路面开裂。所以沥青路面开裂的防治措施应从设计、施工、养护三个方面做工作。

3.1设计方面

（1）土基层填料的选择要慎重，最好通过试验路段的铺设合理选择，选用原则必须选用水稳定性良好、强度较高和稳定性较好的填料。沥青面层各层的厚度需满足应满足规范的要求，保证上下层的良好连接，并且能够在后期有效排除雨后结构层内积水。

(2)拓宽路段的设计应满足沉降差控制在一定的范围内。拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致，或稍厚保证新旧路基路基沉降趋于一致。需明确压实度的要求。在铺筑沥青面层前，对下层需认真检查，清除杂物灰尘、冰雪和冰霜，保证沥青的粘度。

3.2施工方面

（1）施工管理。应当做好施工前的准备工作，编制施工方案，明确目标，培训施工上岗人员，在保证人员和机械安全的情况下，切实做到工程的保质保量。

（2）在沥青路面碾压阶段，应合理控制松铺厚度、碾压速度和碾压遍数的相互辩证关系，如图4所示。

图4 碾压速度与碾压遍数辩证关系

（3）充分压实接缝。碾压时，应按照施工规范进行碾压，做到既保证施工质量又节省经济。为了防止桥头跳车的影响，桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理；沉降严重地段，事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织，做到病害防治。

(4)基层混合料的配比符合要求。做到填料的级配连续，严格控制粗细料及其沥青含量，以便达到拌合容易，摊铺温度符合要求，压实度满足工程要求。

（5）控制含水量。基层的压实的好坏很大程度由碾压时的填料含水量决定，通过大量实践经验表明，基层填料的含水量稍微大于最佳含水量时，碾压效果较好。

3.3养护管理

在公路运营期间，应做好公路的养护管理。做到路面积水要及时疏导，出现微小裂缝要及时治理，控制公路段内的通行量，从以上要求做好养护管理，防止沥青路面开裂。

4.结语

沥青路面裂缝病害不仅降低了路面使用功能，还威胁交通安全，影响通行质量，增加运营商的成本。因此，为了使沥青路面裂缝造成的危害成度达到最小，应分别从理论上和实践上做好工作，充分了解沥青路面裂缝的分类和形成原因，才能合理的从设计、施工和养护方面做好沥青路面裂缝防治工作，提高沥青路面的工程质量，降低运营成本，符合节能环保理念。

参考文献:

[1] 徐培华. 高等级公路路基路面养护技术[M]. 北京: 人民交通出版社, 2002.

[2] 沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M]. 北京: 人民交通出版社, 2001.

[3] 黄松. 沥青路面早期病害成因与对策[J]. 工程与建设, 2008(3).

[4] 陈健. 沥青混凝土路面裂缝处理技术研究[J]. 中国市政工程, 2005(2).

[5] 曾续璋, 王定国. 控制沥青混合料离析的措施[J]. 公路与汽运, 2003(4): 21～23.

[6] 杨广来, 易文成. 高等级公路半刚性沥青混凝土路面非荷载型裂缝防治浅议[J]. 公路, 2006(1).

[7] 邓洪亮. 高速公路沥青混凝土路面裂缝原因与对策[J]. 施工技术, 2007(36).