市政道路沥青路面裂缝的产生与防治

发布时间：2022-10-05 10:07 热度：

　　摘要：随着我市经济的不断发展，城市道路交通量日益增长，车辆大型化及重载车比例不断增大，一些原有沥青混凝土路面在没有达到设计使用年限的情况下产生严重的破坏，急待大修改造。是什么原因缩短沥青混凝土路面的寿命?本文根据实际情况简要分析一下沥青路面裂缝的产生与防治。

　　关键词：沥青路面;破损原因;施工控制;防治措施

　　Abstract: along with the development of economy, growing urban road traffic, vehicle large-scale and heavy truck percentage increase, and some original asphalt concrete pavement design in not reached the use fixed number of year produce severe damage, arid overhaul transformation. What reason is shorten the life of asphalt concrete pavement? This paper according to the actual situation of the brief analysis about the cracking of the asphalt pavement and control.

　　Key words: the asphalt pavement; The cause of the damage; Construction control; Prevention and control measures

　　一、沥青路面破损分析

　　1、路面裂缝

　　路面裂缝从外观上可分为纵裂、横裂和龟裂，从产生机理上可划分为沥青面层的温度裂缝、疲劳裂缝和基层反射裂缝三大类。

　　根据全国范围内的调查结果，我国高等级公路沥青路面裂缝绝大多数是沥青面层的温度裂缝，反射裂缝仅占少数。温度裂缝起始于表面，逐渐向下延伸到穿透面层和基层。在同一地区，影响面层裂缝数量的最重要因素是沥青的性能。在我省引起路面密集裂缝的另一个主要原因是半刚性基层的问题。该省公路学会完成的调查表明，裂缝密集处一般发生在：①基层完工后未及时铺筑面层;②基层顶部有松散夹层;③基层成型不好，处于松散状态。这三个原因引起的裂缝往往在短时间内就形成龟裂。单条的基层反射裂缝主要是因为基层干缩引起的。

　　1.1低温裂缝

　　低温裂缝是在低温条件下，当气温下降频率大，沥青类路面材料因急剧收缩受阻，产生较大拉应力，若拉应力超过抗拉强度时，面层就会拉裂，由于路面纵向长度远大于横向,即纵向约束大于横向，所以出现间隔性横向裂缝。

　　1.2、疲劳裂缝由于超限重车作用产生的加速损坏。沥青路面破坏都有以下共同特点：行车道破坏比超车道严重;流量多的路段比流量少的路段损坏严重。这说明超限重车交通仍是公路受到破坏的主要原因之一。裂缝最初绝大多数发生在行车道，而后逐渐向超车道和停车道扩展，停车道裂缝较少。由此可以看出，不管什么原因引起的裂缝，行车载荷的反复作用是裂缝加速出现和扩展的直接原因。

　　1.3反射裂缝

　　基层是水泥砼路面或半刚性水硬性结合料基层，因温度、荷载变化而产生的收缩裂缝反映到沥青面层上来的现象。

　　2、水损坏

　　水损坏，随着时间的推移，特别是长期下雨后，路面的颜色愈来愈黑，并出现轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现面层松散、剥落、坑槽等。松散的集料表面光溜溜的，沥青膜已剥落贻尽。这是典型水损害现象。水破坏的剥蚀作用主要是靠孔隙水的动压力，而动压力来源于车轮荷载在路面行驶中施加的压力。这种动压力分为两种：一种是车辆通过瞬间产生的挤压力，一种是车辆离开时产生的抽吸力。每一辆车辆通过时都会产生挤压力和抽吸力的循环，同时对碎石表面沥青膜进行剥蚀，对基层顶面细集料进行冲刷，虽然一次的剥蚀和冲刷量很小，但是长时间的反复剥蚀和冲刷所积累的效果足以使路面发生破坏。因此交通量越大，车轮荷载越大，产生的水破坏越严重。

　　3、 施工方面的原因

　　3.1地基沉降

　　在公路建设中，不可避免地有部分路段要穿过水田、沼泽、淤泥等软土地基，路基修筑在软土地基上时，对软基的处理不彻底，或软基处理后没有沉降稳定就进行修筑沥青路面，往往会发生路基失稳或过量沉陷，从而导致沥青路面破坏或不能正常使用。

　　3.2路基压实不足

　　路基压实是路基施工过程中的重要工序，亦是提高路基路面强度与稳定性的技术措施之一。土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的孔隙被水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的密度提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。由于路基压实度不足，出现不均匀沉陷，则会导致沥青路面出现纵向裂缝和横向裂缝(局部路段压实不足)。在通车的各等级公路中，“桥头跳车”是一个普遍存在的质量通病，主要是由于桥台与路基衔接处压路机碾压不到位，造成局部路段路基压实度不足而出现路面坑洞、横裂，从而出现桥头沉陷、跳车等现象。

　　3.3路面基层施工质量低劣

　　由于抢工期、赶进度，造成料源紧缺，原材料质量难以保证，半刚性基层的龄期达不到，或基层施工粗糙，使得基层(底基层)质量低劣，造成基层网状开裂破坏，若反射到面层，即为面层出现网状开裂。水从裂缝处下渗到路基中，在行车荷载作用下就会出现唧泥，造成沥青面层的早期破损，路面断裂，随着时间和运营的推移，裂缝进一步延伸。

　　二、防治措施

　　1、加强路面施工控制

　　1.1 混合料的拌和、摊铺和压实摊铺两项工作是路面施工的重要环节。摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生。摊铺过程中除严格按毽魄要求施工外，还应着重控制摊铺温度、供料速度与前进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。

　　1.2 碾压过程应遵循少量喷水，保持高温，梯形迭进的原则。决不能片面追求平整度，进行低温碾压，降低压实度标准;低温碾压易造成空隙率过大，压实度不足，使路面渗水，导致早期破坏;过度碾压易造成构造深度偏小，甚至出现泛油病害，影响行车安全。

　　1.3 重视并协调公路沥青路面的压实度、均匀度、平整度和构造深度等指标，特别处理好平整度和压实度的关系。不能过分追求平整度而牺牲压实度，而是要在保证压实度的基础上追求平整度，否则通车后的路面极易发生水破坏以及松散、车辙等早期病害。碾压过程要及时、迅速，并要保持碾压要求，绝对不允许压路机中途急停、转向，一面发生拥挤现象，从而影响平整度。压实措施好坏对沥青路面的平整度、防止水损坏和提高抗车辙能力都有很大影响。

　　2 加强对超限超载车辆的治理

　　交通执法部门与其它行业主管部门联合执法，大力打击超载运输，保证公路的正常使用。在当前不能杜绝超载车行驶的情况下，加强养护管理，防止病害的进一步发展;超载车辆的高频率行驶是道路损坏的重要原因，超载车辆进入城市道路形成损坏性荷载，交通运输部门应制定合理运价，治理超载，强化养路费征管，对于超载车辆应加强治理力度，或从汽车设计源头控制好汽车载重量，改变现有收费方式，按实际吨位进行收费，引进动态称重技术，将在一定程度上遏止超载车对公路的恶性行驶。

　　3 加强养护管理，提高养护管理水平。

　　养护与管理路面养护措施不及时、不完善，会产生路面的早期破坏。道路建成后，养护是关键。要延长沥青路面的使用寿命，必须加强路面的养护管理。雨后要及时补洞，补洞要规范、整齐，严格按照《沥青道路养护技术规范》要求及操作规程进行养护，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态。经验表明，科学有效的养护不但保证了公路沥青路面的服务性能，也是防止病害的进一步发展，节省养护资金的有效手段。

　　三、裂缝的治理方法

　　随着温度的降低，沥青的粘滞度增高，强度增大，但变形能力降低，并出现脆性破坏。影响低温开裂的因素主要有：沥青混合料所用沥青的性质、当地的气温状况、路基的类型和路面结构及层间结合状况。从低温抗裂性的要求出发，沥青混合料在低温时应具有较低的劲度和较大的抗变形能力。因此选材上应选用稠度较低、温度敏感性低、抗老化能力强的沥青。在沥青中掺入橡胶等高聚物，也能大大提高混合料的低温抗裂性能。应根据裂缝性质、大小、结构受力情况和使用要求，区别情况，及时进行治理。一般常用的治理方法有以下几种:

　　1、施工中杜绝

　　针对沥青路面裂缝预防措施：不要片面追求个别指标不合理的高水平，要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性;在沥青混合料摊铺碾压中，严把沥青混合料进场摊铺的质量关，严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度，严格按碾压操作规程施工。防止横向裂缝的产生;严格按照相关规范做好纵横向接缝;控制沥青混合料所用沥青的延度，或采用改性沥青。拌制沥青混合料时，防止加热过度，避免沥青混合料“烧焦”。在特殊潮湿、寒冷、高温地区要使用新型沥青混合料。

　　2、及时养护

　　一旦发现路面呈现裂缝，应及时处理，裂缝小时，可以予以修补法进行修补。裂缝较大时，应予以填充、压实、打磨。路面出现沉降、变形应予以加固处理，并分析沉降原因，做相应的处理，避免大范围、大面积破损。

　　参考文献

　　【1】沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001年.

　　【2】公路沥青路面设计规范[S].2002.