沥青路面裂缝的成因分析及其防治对策

赵艳霞

(甘肃省天水公路管理局，甘肃 天水 741000)

0 前言

目前我国建成通车的公路数量多，分布地域广，里程长，其中以沥青路面所占比重最大，特别是对国民经济有着重大影响的国省干线公路尤以沥青路面为主要结构形式，而其中裂缝作为沥青路面常见病害之一，其产生十分广泛。裂缝一旦形成，便会逐渐对路面产生一系列较大的危害。首先是影响行车舒适性和路面美观，严重时甚至危及行车安全；其次是水容易渗入路面甚至到达基层顶面，在行车荷载的反复作用下会产生冲刷作用和唧泥、唧浆现象，使路面结构承载力下降，同时也会改变路面设计受力模式，加速路面整体破坏，降低路面使用性能，缩短路面使用寿命。由于裂缝具有产生普遍、危害性大、造成的经济损失严重等特点，因此有必要对裂缝产生的类型进行划分，对裂缝产生的机理、预防措施及修复措施进行研究，这对沥青路面的预防性养护、防止路面过早破损具有十分重要的意义。

1 裂缝的种类和特征

1.1 纵向裂缝

纵向裂缝是与道路中心线大致平行的长直裂缝，有时也伴有少量的支缝。纵向裂缝是由路基压实不均匀、路面不均匀沉陷、施工接缝质量控制较差或者结构承载力不足引起的。不均匀沉陷引起的纵向裂缝通常断断续续绵延很长的距离，这是由于在用沥青摊铺机分幅铺筑沥青面层时，两幅接茬处不平顺、工艺控制不好引起的；而因结构承载力不足引起的纵向裂缝则多位于道路边缘，主要是因为道路边缘的压实度不过关引起的。

1.2 横向裂缝

横向裂缝是与道路中心线近乎垂直的裂缝，有时也伴有少量的支缝。最初多出现于道路的两侧，逐渐向路中央发展形成贯通整幅路面的裂缝，按照破坏的轻重程度可进一步划分为轻微裂缝和严重裂缝两类。轻微裂缝是指裂缝边缘无剥落或仅有轻微剥落，没有支缝或仅有少量支缝；严重裂缝指边缘有中等或严重剥落，有较多支缝。

1.3 网状(或龟裂)裂缝

网状(或龟裂)裂缝是一种相互交错的裂缝，将路面分成网状或形似龟纹的锐角多边形小块，块的尺寸小于50cm*50cm/m2。随着行车荷载重复作用次数的增加，平行的纵缝之间出现了横向或斜向连接缝，形成了多边、锐角的网状裂缝。按照破坏程度可进一步划分为轻度、中度和重度龟裂三类。

1.4 按成因可划分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝

荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。近年来，由于机动车技术的不断改进和高等级公路的不断建成，大吨位的车辆越来越多，在利益的驱动下，超限超载也越来越来严重。在大量车辆超负荷荷载的作用下，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，则导致基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层；非荷载型裂缝，主要表现为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。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、龟裂等形式表现出来。

2 裂缝的预防措施

2.1 材料方面

(1)采用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡最低的优质沥青，配制低温延伸性能好、应力松驰性能优良的沥青混合料，如2009年在G310线天巉路王甫梁段病害处治时采用软化点高、低温延度高、粘附性好的壳牌沥青，大大克服了以往沥青材料的缺陷，满足了沥青混合料质量要求。

(2)认真选择沥青面层的矿料级配和合理的沥青混合料配合比，如2010年在G310线天巉路卦台山隧道坡道段进行病害处治时，下面层采用LSPM-25大粒径透水性结构层，石料选用静宁仁大产的玄武岩，该石料强度高，针片状含量少，粘附性高，良好的结构层和路面材料保证了路面处治效果。

2.2 设计方面

(1)设计应从实际出发，对地形复杂地段做好地质调查工作，精心设计。要特别注意加固地基，防止因地基软弱而出现不均匀沉降，使用合格填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，以保证路面具有稳定的基础。

(2)路面结构组合与总体强度满足设计使用年限内交通荷载的要求；选用合适的基层和底基层结构，并保证一定的厚度，有条件可将柔性基层与刚性、半刚性基层综合运用，充分发挥刚性、半刚性基层强度高、刚度大的优势，防止因裂缝反射，结构排水不良对路面产生危害。

2.3 施工方面

现以G316线江天路K2560+000～K2579+100段施工为例：

2.3.1 准备工作

对拌和站进行保养与标定调试，根据料斗感应器反馈信息反复校核调试，使上料速度符合配合比要求。对下承层进行全面的检测，包括平面位置、宽度、横坡度及表面清洁情况，避免产生层间软弱夹层。摊铺前几分钟应先对下承层表面进行清理，洒水润湿。开始摊铺的前一天要进行准确的测量放线，并做好标高导向控制线和两侧模板的固定等工作。

2.3.2 拌和

水泥稳定砂砾混合料必须采用集中厂拌法，拌和能力不小于每小时400吨。拌和方法和要求应符合JTJ034-2000的规定。混合料拌和时的水泥剂量应较试验确定的剂量增加0.5%。拌和时混合料的含水量，应略大于经监理工程师批准的室内试验所确定的最佳含水量0.5%～1%，以补偿施工过程中的水分蒸发。

2.3.3 运输

运输混合料宜采用大吨位(15T以上)的自卸运输车，在卸料和运输过程中要尽量避免中途停车和颠簸，以确保混和料的延迟时间，防止混和料产生离析。运输混合料的车辆，要均匀地在铺筑层整个表面上通过，速度要慢，控制在30km/h以内，减少不均匀碾压或车辙。混和料在卸入摊铺机喂料时，要避免运料车撞击摊铺机。

2.3.4 摊铺

摊铺前底基层表面应洒水润湿。应采用摊铺机将混合料按要求的宽度和厚度均匀摊铺，在摊铺机无法工作的路段或部位，经监理工程师批准，也可采用人工摊铺。摊铺机作业时应连续作业，均匀行驶，速度一般控制在1～2.5m/min。不宜间断以避免造成基层表面产生波浪和施工缝。

2.3.5 压实

碾压方式初压一般采用胶轮压路机或钢轮压路机静压1～2遍，复压采用振动压路机弱振强度2～4遍，终压采用钢轮压路机或胶轮压路机静压1～2遍，碾压速度初、终压宜为1.5～1.7km/h，复压宜为2.0～2.5km/h，直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾压，设超高的平曲线段，由内侧路肩向外路肩进行碾压。碾压时，轮迹应重叠1/2轮宽。相邻两段的接头处，应错成横向45°阶梯状碾压。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹。

2.3.6 养生

每一段碾压结束时，压实度检查合格后立即开始覆盖养生，防止水泥稳定砂砾中的水分蒸发。可以用潮湿的帆布、粗麻袋、无纺布或其它合适的潮湿材料覆盖，覆盖2h后再用洒水车洒水，避免基层长期暴晒。养生期不宜少于7天，并应封闭交通，除洒水车辆外，严禁其它车辆通行，保湿养生至下一层施工前。养生期内如出现病害，应及时挖补，修整到标准要求，挖补压实厚度应不小于8cm，严禁采用薄层“贴补”的方法处理。

[1]沥青路面裂缝成因分析及防治措施[J].山西建筑，2008(10).

[2]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社，2002.

[3]郭忠印，李立寒.沥青路面施工与养护技术[M].北京:人民交通出版社，2003.