浅析沥青路面裂缝

摘要：沥青路面在使用期内开裂，这是普遍存在的问题，路面裂缝的危害，在于从裂缝中不断进水使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、台阶、网裂、加速路面破坏。因此，提高路面的抗裂性能也是是沥青路面的重要课题。

关键词：高速公路 裂缝 处治

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

第一、裂缝分类

1、龟裂

该种裂缝的特征是：相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹锐角多边形小块；裂缝宽3mm以上，并多数缝距10cm以内，块的尺寸小于50cmX50cm。龟裂通常是由于路面整体强度不足在行车荷载的重复作用下而引起的疲劳裂缝。其最初的形态是一条或几条平行的纵缝。随荷载重复作用的次数的增加，平行纵缝出现了横向、斜向连接接缝，形成了形似龟裂的裂缝形式。也可能是由于基层软化、稳定性不良等原因引起的。沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂缝。龟裂是一种主要的结构损坏形式。

2、纵向裂缝

纵向裂缝的损坏特征是：与道路中线大致平行的长直裂缝，有时伴有少量支缝。这类裂缝通常是由于路基压实度不均匀沉陷或施工接缝质量或结构承载力不足而引起的，不均匀沉降引起的纵缝，通常断断续续绵延很长。施工搭接引起的纵缝，其形态特征是长且直。而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘。

3、横向裂缝

横向裂缝可分为载荷性裂缝和非载荷性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣，或由于车辆严重超载，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生的裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝是主要形式，它有两种情况：沥青路面温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。

第二、裂缝成因分析

1、材料方面

（1）沥青混合料

沥青混合料性质是影响沥青路面温度收缩性裂缝的主要原因。

A沥青：一方面沥青混合料低温劲度是决定是否开裂的更本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。沥青老化越严重，劲度越大，裂缝出现越早。另一方面，沥青的温度敏感性也影响裂缝的产生。感温性大的沥青开裂。一般情况下，含蜡量高，会使沥青的拉伸应变减小，脆性增加，温度敏感性变大，裂缝就容易产生。

B级配：矿料组成级配也与开裂有一定关系，一般来说用油量偏底，矿粉含量高产生裂缝。

（2）基层

半刚性基层较之级配碎石、沥青稳定碎石等柔性基层，热容量小，与沥青表面层的附着粘结性能差，尤其是本身收缩的附加影响，使面层的横向裂缝要多些。特别是在我国高速公路分期修建，施工较快时，有相当部分的半刚性基层养生不足，修筑后不久便开裂了，这些裂缝在荷载和温度的作用下，由下层逐渐反射到表面。

2、设计方面

路面结构设计不合理，如基层厚度不够、面层及材料配合比设计不当。沥青面层厚度加大裂缝就减少。这是只用同一种沥青混合料、厚度大的比薄的裂缝率要小。但采用质量好的质量即使铺筑较薄的路面其横向裂缝也可能少于质量差的沥青但厚度大的路面。

3、施工因素

优良的施工质量，特别是各结构层的压实度达到规范要求、稳定性优良、排水性能好、面层接缝处理完善等是保证裂缝特别的纵向裂缝和龟裂网裂不出现的前提条件。

4、气候交通条件

在气候因素方面，极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升温降温循环次数是温度收缩性裂缝出现的四大要素。雨水是加速裂缝形成、扩大甚至路面破坏的催化剂。当然不论什么样的裂缝，在行车荷载的作用下，都会加速路面破坏。

第三、沥青路面裂缝维修方法

1、在深秋冬末季节，将纵横向裂缝清扫干净，直接用油壶灌入加热的沥青，是一种使用多年的方法。但常出现浇灌的沥青凉干后进入不到裂缝深出，在与冷的旧油面粘接前就轻易被车轮带走。因此，开发出用乳化沥青进行灌缝处理的技术，效果较理想。有的在灌油前，用液化气将缝壁加热至粘状后，再把沥青或沥青砂喷抹到缝中，最后在缝口表面撒布热砂或石屑加以保护。细小的裂缝用盘式铣刀进行扩缝，再做处理。

2、乳化沥青稀浆封层

把沥青，水和化学物质（乳化剂、分为阴、阳离子两大类）的混合物，在强大机械剪力作用下，形成悬浮乳液，即用胶体磨使其变成黑色流体，形成乳化沥青，其作用的含量为50%--70%（乳化沥青可直接用来灌油缝，刷油边等），用50%石屑、30%粗砂、20%细砂混合成符合级配要求的骨料，按油石比8%--12%掺入乳化沥青，2%普遍水泥作填充料，形成稀浆，由专用的封层机铺在旧路上，厚度为0.5--0.6cm.在铺筑过程中,乳化沥青将渗入裂缝中,待其破乳水分蒸发,达到修补裂缝的目的，还可使路面平整。使用沥青混合料进行封层时，一般厚度在1.5cm以内，采用层铺法或者拌和法施工。

3、沥青混合料罩面法

这是一种根据路面裂缝严重情况，结合路段使用间隔年限，交通量大小，选用的一种方法。常用标准的中粒式、细粒式沥青混凝土做罩面材料，一般厚度在1.5--4.0cm,施铺前原路喷洒粘层沥青.目前已开始应用土工布、土工格栅和喷洒橡胶沥青作为应力吸收层沥青.以提高防裂效果.

用于表面处治层的沥青材料，还有一种是冷拌掺纤维的断级配沥青混合料，添加纤维的比例可降至0.1%--0.2%，骨料是断继配的细料或砂砾组成，这种混合料具有良好的流动性和均匀性且施工费用少。因掺入了纤维，防裂效果明显。

沥青路面相隔10米就出现横裂，英国对此进行研究试验，他们的维修工艺是：首先标出裂缝和大面积损坏处，使用 破碎机将大面积损坏处挖出，用切削机将裂缝处切割成V形截面槽，上宽最小60cm，深30cm（包括沥青层和部分基层），清洗后均用密级配沥青混凝土填平、压实，完成；裂缝的处治后，在表面铺一层粘接层，然后摊铺30mm厚的密级配沥青碎石，作为平整层，再铺一层45--50mm厚的热压沥青碎石，以13.5kg/m2的用量，撒铺规格为20mm的热拌沥青石屑，并将石屑压入热沥青层中。

参考文献：

1、交通部、公路养护质量检评办法（M）。北京：人民出版社，

2、许永明主编，公路养与护管理。北京：人民出版社