浅议沥青路面裂缝的成因及防治措施

浅议沥青路面裂缝的成因及防治措施

李波姬联伟

河南交通建设工程有限公司

摘要：路面裂缝是沥青路面在道路使用期出现的最普遍的病害之一。文章分析了沥青路面裂缝的分类及产生的原因，提出了减轻沥青路面裂缝的预防及治理措施。

关键词：沥青路面裂缝预防措施治理措施

近几年来，我国公路建设取得了长足进步，使得沥青路面的质量控制程序越来越完善。但是，沥青路面在使用期间出现裂缝是一个比较普遍的问题。沥青路面开裂的后果非常严重，它会使路面的承载能力不断下降，并产生网裂、路面塌陷、隆起、挤浆等现象，导致路面彻底损坏。下面是笔者结合工作实际，对沥青路面裂缝的成因和防治措施进行了探讨。

一、沥青路面裂缝的分类

按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等四种型式。

(1)网状裂缝。相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块，块的尺寸小于50cm×50cm。其最初形态是一条或几条平行的纵缝，随着荷载重复作用次数的增加，平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝，形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝形式。

(2)纵向裂缝。与道路中线大致平行的长直裂缝，有时伴有少量

支缝。路基、基层沉降引起的纵缝，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，由于路基湿软造成承载力不足，从而导致纵缝。

(3)横向裂缝。与道路中线近于垂直的裂缝，有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成；最初多出现于路面两侧，逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

(4)不规则裂缝。路面裂缝呈不规则形状，块的最长边长小于100cm，不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。

二、沥青路面裂缝产生的原因

(1)设计因素。路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小，以至沥青路面产生裂缝。另外，地下管道设计深度不够，导致基层压实不平也会引起沥青路面的横向裂缝。

(2)材料因素。沥青混合材料过细，其结合料过少；炒制过火。沥青混合料中集料级配不佳，石料偏少。沥青材料配合比不正确。沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低，造成路面早期裂缝。

(3)施工因素。由于基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理，造成基层上部1cm～2cm细粒上浮，形成强度较弱的薄层。在行车荷载作用下，易产生龟裂。另一方面由于施工控制不好，无机结合料没有拌和均匀，在底部存有素土夹层，导致沥青面层产生块状裂缝。另外，对于水泥稳定类的半刚性基层，若水泥用量过大，基层的强度就高，刚性就大。基层材料与下层材料的模量比就会增加，从

而增大基层底面由行车荷载而引起的拉应力，容易使基层在行车荷载的作用下开裂。同时，材料的抗拉强度较高，裂缝的间距就大，其宽度也大，容易将沥青面层拉裂，形成反射裂缝。

(4)天气因素。雨水等水的损害加剧了裂缝的产生。水分渗到路面空隙和裂缝中，在外力作用下，导致沥青与集料之间粘结力降低并逐渐丧失粘结力。因为水分的不断侵入，在汽车车轮动态荷载的反复作用下，进入路面空隙裂缝中的水分又不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环，水分逐渐渗入到沥青与集料的界面上。沥青膜从面料表面脱落，沥青混合料掉粒、松散，形成网状裂缝并不断扩大。

(5)超载因素。由于超载，车辆引起累计轴次的增大，从而引起设计弯沉值减小，造成正常设计的路面基层或低基层抗拉强度不足，使其提前在层底产生拉裂，加之车辆的振动冲击作用，可将路面压坏。并且，车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。

三、沥青路面裂缝问题的预防措施

施工质量控制不严，早期破损问题出现。所以沥青路面施工必须按全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，实行目标管理、工序管理，明确责任，对施工全过程每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评定，以保证其达到质量标准，具体要抓好以下几个方面：

(1)设计措施。在设计中，充分估计和预测远景交通量，适当考虑把超载车辆的比列，适当提高路面结构层的标准。设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。

(2)材料措施。选择适合的道路材料和面层材料，进行合理的结构组织设计，确定沥青路面厚度。在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。面层沥青尽量选择低稠度、髙延度、低含腊量的优质沥青，在满足稳定度要求的前提下，选择针入度较大的沥青，必要时可选用干性沥青。

(3)施工措施。填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等，压实度达到规定值；严把沥青混合料质量关，使沥青混合料级配最佳，矿料拌合粗细均匀一致，严格按配合比控制油石比；控制沥青混合料所用沥青的延度，拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”；混合料自加工厂运到现场气候较低时，应覆盖油布保温；严格控制沥青混合料施工温度；摊铺沥青混合料后紧接着碾压，缩短碾压长度；严格按碾压操作规程作业，压路机在对沥青路面进行碾压时，车辆禁止在新压路面调头，碾压的速度不宜过快；在半刚性基层施工中，控制压实的含水量；大风和降雨时停止摊铺和碾压；宜采用全路宽整幅摊铺，避免纵向分幅接茬；半刚性基层碾压后，应及时覆盖洒水养生，潮湿养护5～14d；刚性基层施工后，养生期内严禁车辆通行，并在养生期结束后及时浇面层。

(4)超载措施。适当增加路面厚度，使用更优质材料提高路面整体强度；执法从严，限制车辆超载运输，避免道路的早期破坏。

四、沥青路面裂缝的治理措施

(1)缝宽小于2mm时，随着气温的上升，裂缝可以愈合者，可不

作处理。2mm～5mm的裂缝可用开槽机沿裂缝进行扩缝，缝宽约2cm，缝深 1.5mm～2cm，并将缝中杂物清除干净，然后用改性沥青灌缝；大于5mm的裂缝可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前，须先清除缝内、缝边碎垃圾，并保持缝内干燥，灌缝后，表面撒一层粗砂或3mm～5mm石屑。

(2)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，需加设排水设施将路面渗透水排除至路外，然后再铺筑新混合料。

(3)如基层强度满足要求，网状裂缝因沥青面层厚度不足时，可采用先铣刨网裂的面层后再加铺新料来处理。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，可采取各种“预防”措施进行处理。

(4)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，深度根据具体情况确定，一般为20cm～40cm。消石灰用量5％～10％，或水泥用量4％～6％。待土路基处理稳定后，再重做基层、面层。

(5)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。水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。基层加强后，再铺筑沥青面层。

五、结语

沥青路面裂缝的形式多种，路面裂缝产生的原因不一，在施工过程中必须牢固树立预防为主的思想，严格把住施工各个环节。在工程