沥青砼路面裂缝类病害原因分析及预防措施

摘 要：裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍，在其他发达国家也是很普遍的现象，北方冰冻地区有，南方非冰冻地区也有，只是裂缝的轻重程度不同。本文对沥青混凝土路面五大类破损病害之一的路面裂缝，产生的原因进行了分析，提出了部分的预防措施。

关键词：沥青混凝土路面裂缝 分析 预防

沥青路面建成投入运营后，受路基、基层的施工质量和沥青砼施工方法和沥青砼组成材料等的影响，在外界水文、气候和交通量、行车荷载等的作用下，都会产生各种形式的裂缝。裂缝是沥青路面的主要病害和缺陷之一，初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能无明显的影响，但随着表面雨水或雪水的侵入、路基的不断沉陷、交通量和行车荷载的反复作用，影响沥青路面的使用性能并加速沥青路面的破坏。

一、裂缝的分类

沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，根据裂缝产生的外观形状可分为四大类：龟裂、不规则裂缝、纵向裂缝、横向裂缝；又可根据裂缝的轻重程度进行详细分类和分级.

二、裂缝出现的原因分析

1、龟裂及不规则裂缝原因：

龟裂即荷载型裂缝，主要由于行车荷载作用而产生的裂缝，在车轮荷载作用下，半刚性基层的底部要产生拉应力，如此拉应力大于半刚性基础基层材料的抗拉强度，则半刚性基层的底部就很快开裂，在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也开裂破坏。由车轮荷载产生的裂缝反映在面层上，往往不是单独的、稀疏的或较有规律的裂缝，而是稠密的、有时互相联系的裂缝，甚至是网状的裂缝。严重时，还往往伴随着表面变形， 这类裂缝是水泥稳定土层破坏的标志。发生此种裂缝可能有以下几种情况：

（1）路面结构设计不合理或厚度不足，路面明显不能满足行车要求。在行车反复作用特别是少量重车作用下，沥青路面很快碎裂。

（2）路面强度日趋不足，路面回弹弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增加和汽车载重量明显增大的需要。

（3）稳定基层中细土过多，基层表面厚度小于10mm到20mm以上软化，在行车作用下，沥青面层产生龟裂，甚至推移破坏。

（4）由于施工质量不好，稳定基层拌和不均匀，稳定层强度不均匀产生不规则裂缝。

2、纵横裂缝的主要原因是：

（1）使用的沥青未达到使用要求的质量标准，致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力（应变）大于沥青混合料的抗拉强度（应变）。

（2）由于路基不均匀沉陷引起的纵向裂缝和横向裂缝。

（3）由于施工过程中施工缝未处理好，在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝的反射。

（4）基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。

三、预防措施

1、龟裂预防措施

（1)沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定，并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青。

（2)原材料质量和混合料质量严格按《沥青路面施工及验收规范》（GB50092）的要求进行选定、拌制和施工。

（3)沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。

（4)路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定类材料。

（5)如夹有软弱层或不稳定结构层时，应将其铲除；如因结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。然后再铺筑新混合料。

（6）如强度满足要求，网状裂出自沥青面层厚度不足时，可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。加铺厚度按现行设计规范计算确定；如在路面上加罩，为减轻反射裂缝，可采取反射裂缝措施进行处理。

（7）由于路基不稳定，导致路面网裂时，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理，深度可根据具体情况确定，一般为20-40cm。消石灰用量5%-10%，或水泥用量4%-6%。

（8）由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时，可根据情况，分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。

2、纵横向裂缝预防措施

（1)合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。

（2)充分压实横向接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15-20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。

（3)根据《沥青路面施工及验收规范》（GB50092）要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。

（4)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。

（5)采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。

（6)如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷0.3～0.6kg/m2粘层沥青，再摊铺相临路幅。

（7)沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时，须作特殊处理，如采用黄砂、砾石砂或有自硬性的高钙粉煤灰或热焖钢渣等。

（8)拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致，或稍厚。

四、加强养护和维修

1、由于路面基层温缩、干缩引起的纵、横向裂缝，缝宽在6mm以内的，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，采用热沥青和乳化沥青灌缝撒料法封堵；缝宽在6mm以上的，应剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用砂粒式或细料式热拌沥青混合料填充、捣实，并用烙铁封口，随即撒砂、扫匀；也可用乳化沥青混合料填缝。

2、对轻微的裂缝，在高温季节可采用喷洒沥青填料压入法修理，或进行小面积封层。

3、因路基、路面基层的病害或强度不足引起的裂缝类破损，首先应处理路基或基层，然后再修复路面。

4、因路面用沥青性能不好或路龄较长，产生较大面积的裂缝，但强度尚好时，通过技术经济比较，可选用下列修理方法：

(1）乳化沥青稀浆封层；

(2）加铺沥青混合料上封层，或先铺设土工布，再在其上加铺沥青混合料上封层；

(3）橡胶沥青薄层罩面。

五、结束语

公路建设是一项基础建设，是我国经济发展的标志之一，在沥青混凝土路面裂缝的处理方面,只要采取积极有效的措施,杜绝以上各种不利因素发生，合理设计、选材、精心施工、加强养护是提高混凝土路面使用性能的唯一途径。