沥青路面裂缝产生原因和处理方法

沥青路面裂缝产生原因和处理方法

综述：我国沥青路面的常见病害多而复杂，但经过长期的实践、探索和研究等多方努力，随着施工技术和机械化程度的提高，许多病害正在逐年减少，开裂导致路面迅速损坏的现象虽有改善，但沥青路面裂缝这一病害至今未能根除。国外对这一问题的解决也受到了条件的限制，纷纷作为专题开展研究。笔者通过多年长期从事沥青路面的施工，总结出沥青路面裂缝产生的各类原因，探讨沥青路面发生裂缝的机理，提出综合治理的思路及其维修方法。

关键词：沥青路面，裂缝，原因，处理

一、裂缝类型

沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型：一种是荷载型裂缝，在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，如果拉应力大于基层材料的抗拉强度，则基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层；另一种是非荷载型裂缝，以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝；由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝四种。

1.1横向裂缝：

（1）沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝；

（2）沥青混凝土施工缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，从而产生横向裂缝；

（3）半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝，通过横向裂缝形式表现出来；（4）桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不得当，从而产生不均匀沉降，导致路面产生横向裂缝。

1.2纵向裂缝：

（1）铺筑的土路基不密实，软土处理不当，基层产生不均匀沉降，形成路面开裂，从而导致产生纵向裂缝；纵向裂缝在高挖高填方处出现的尤其频繁（2）路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡；

（3）面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理，结合不紧密而相互脱离，产生纵向裂缝。

（4）此外，地震、水毁等天灾也时常造成断裂。

1.3网状裂缝:

（1）纵横裂缝出现后继续扩展；

（2）沥青的性能差，尤其是低温抗变形能力过低；

（3）路面结构中含有软弱夹层，粒料层松动，水稳定性差，从而形成网状裂缝；

（4）沥青总体强度不足，在损坏初期形成网裂，随后裂缝逐步扩展，缝间距变小。

1.4反射裂缝：

（1）在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层，由于温度的变化，老路面的裂缝继续拉开，从而使新铺层在旧裂缝处断开；

（2）由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝；

（3）新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力，从而产生开裂，反射到沥青面层。

（4）白改黑路面基层原有水泥混凝土路面伸缩缝处理不到位引起的反射裂缝是白改黑道路中最为常见的裂缝原因。

二、裂缝的预防和治理措施

沥青混凝土路面裂缝因产生的原因不同，对其防治的措施也有所不同，以下就常见的裂缝处理作一个简要的阐述。

（一）沥青混凝土施工时对日后裂缝的预防

1、沥青混凝土在生产前对原材料特别是沥青做试验，根据沥青路面施工及验收规范要求，结合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。

2、合理组织施工，沥青混凝土摊铺施工时应本着连续作业的原则，尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理，应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处，涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。

3、沥青路面摊铺前，对下承层表面清洁度需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下承层稳定。

4、路面材料可采用SMA、SBS等材料，增加路面的承载力。

5、针对沥青混凝土路面横向收缩裂缝，可以引入刚性路面预留伸缩缝的这一理念，根据温差计算，每间隔数百米设置一道伸缩缝，伸缩缝可采用GTF 等弹性材料。

（二）路基、基层施工时对日后裂缝的预防

1、对高填土路段，应对路基充分压实或进行加固处理，确保压实度；并严格控制土路基填筑速度；沉降严重的软土地基路段应先进行软土地基处理后再进行填筑，填筑可采用石灰土、轻质材料等分层碾压，减少工后沉降。对于高填土路基产生的纵向裂缝一般采取注浆的方式对路基予以加固。

2、对新老路结合处，应先对新路基进行加固处理，而后在新老路结合处加铺土工格栅后再摊铺路面。

3、为减少半刚性基层收缩所引起的反射裂缝，在基层施工时，可根据当地温差引起的收缩量，每间隔一定长度，设置一道横向收缩缝，用改性乳化沥青灌缝，并在其上加铺土工格栅，再摊铺沥青混凝土路面。

（三）日常路面养护时采取的裂缝处理方法

在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝（2-5mm）可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如sbs改性沥青）灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。对裂缝很大的情况，必须将裂缝两边沥青混凝土开挖，先处理基层再摊铺新混合料，水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。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。具体有如下操作方式：

(1)灌缝法

先用气泵吹出缝内杂物，全部吹干净后用乳化沥青灌满缝隙。然后用细石屑或细砂撒在表面上。对于较宽的裂缝(5mm 以上)，可用扁铁片等清除缝内较大的杂物，然后用5mm 以下的细碎石或砂与乳化沥青按比例搅拌成混合料填入缝中，填补处应略高于路面。

(2)粘贴法

清洁缝面的灰尘，赃物和松散的砂子，为了封缝带与缝面达到最好的密实度，应使用能够渗入缝面微孔的底涂。剪下所需封缝带沿缝铺设，压实后在面上撒些细砂。在寒冷时也可对缝面带进行表面加温。对于大于10mm 的裂缝，缝内另用普通沥青填充料填实。