摘要：瀝青混凝土路面在使用過程中受環境如水文、日曬、凍漲、溫差、等因素和瀝青質量差、設計施工不當, 以及基層的影響, 漸漸喪失粘結力, 從而降低路面抗剪和抗拉能力, 導致裂縫的產生和擴延。而冬季凍漲、溫差大和瀝青質量差是主導因素。路面裂縫主要是溫度裂縫和反射裂縫。

　　關鍵詞：公路;瀝青混凝土路面;裂縫

　　Abstract: In the course of asphalt concrete pavement by the environment, such as hydrology, sun, freezing up, temperature, and other factors and asphalt of poor quality, improper design and construction, as well as grass-roots, gradually lose bond strength, thereby reducing road shear and tensile strength, resulting in the emergence and spread of the cracks. Freeze up in winter, the temperature difference between Japan asphalt quality is the dominant factor. Pavement cracks, temperature cracks and reflection cracks.

　　Key words: highway; asphalt concrete pavement; cracks

　　中圖分類號：U415文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104(2012)05-0020-02

　　引言：

　　瀝青混凝土路面在使用過程中受環境如凍漲、溫差、水文、日曬等因素和瀝青質量差、設計施工不當, 以及基層的影響, 漸漸喪失粘結力, 從而降低路面抗剪和抗拉能力, 導致裂縫的產生和擴延。而冬季凍漲、溫差大和瀝青質量差是主導因素。路面裂縫主要是溫度裂縫和反射裂縫。瀝青路面的主要類型有瀝青表面處治、瀝青貫入式、熱拌瀝青混合料和乳化瀝青混合料路面等, 因其具有造價相對較低、行車舒適、修復方便, 能夠利用此優點而被廣泛用于公路和城市道路、機場等基礎設施的面層處理。本文在參閱大量資料的基礎上，就瀝青路面裂縫產生的原因及預防措施加以概括、總結。

　　1.瀝青路面裂縫的各種形式

　　1. 1 　橫向裂縫

　　1) 表現形式。裂縫與路中心線基本垂直,縫寬不一,縫長有的貫穿整幅路面,也有的貫穿部分路面。

　　2) 產生原因。a. 施工縫未處理好,接縫不緊密,造成不同部位結合不良,從而導致橫向裂縫產生。b. 所使用的瀝青質量沒有達到適用于本地區施工氣候條件和使用要求的技術標準,致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應力(應變) 大于瀝青混凝土的抗拉強度(應變) ,產生橫向裂縫。c. 半剛性基層收縮裂縫引起的反射裂縫。由于半剛性基層水泥劑量、施工質量等綜合因素使基層產生收縮裂縫,反射到面層并以橫向裂縫形式表現出來,裂縫間距一般為4 m～6 m左右。d. 橋梁、涵洞或通道等結構物兩側的回填部分沒有按照要求進行施工,處理不得當,從而產生固結或不均勻沉降,導致路面產生橫向裂縫。

　　1. 2 　縱向裂縫

　　1) 表現形式。裂縫走向基本與路線走向平行,裂縫長度和寬度不一。

　　2) 產生原因。a. 前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關規范要求進行認真處理,結合不緊密而相互脫離,產生縱向裂縫。b.路基填筑使用了不合格材料,導致路基吸水膨脹引起路面開裂。c. 邊坡坡度小于設計值,路基邊坡壓實度不足產生滑坡。d. 加寬段沒有按照規范要求進行施工,壓實度達不到要求,從而造成加寬部位沉降,產生縱向裂縫。

　　1. 3 　網狀裂縫

　　1) 表現形式。裂縫縱橫交錯,縫寬在1 mm以上,縫間距離在40 cm以下,裂縫面積在1㎡以上。

　　2) 產生原因。a. 縱向裂縫和橫向裂縫出現后,繼續擴展形成網狀裂縫。b. 瀝青的性能差,延度低,抗裂性能差產生裂縫。c.瀝青混合料質量差,拌合溫度過高,瀝青老化,導致混合料抗變形能力降低而產生裂縫。d. 路面結構中含有軟弱夾層或泥灰層,粒料層松動,水穩定性差。e. 瀝青層的厚度不足,層間粘結性差,水分滲入,加速了網狀裂縫的形成。f . 瀝青路面總體強度不足,在損壞初期形成網裂,日后裂縫逐步擴展,縫間距縮小。

　　1. 4 　反射裂縫

　　1) 表現形式。基層產生裂縫以后,在溫度和行車荷載的作用下,裂縫將逐漸反射到路面表面層,路表面裂縫的形狀位置與基層裂縫基本一致。對于半剛性基層以橫向裂縫居多,對于柔性路面上加罩的瀝青結構層,裂縫形式不一,主要取決于下承層。

　　2) 產生原因。a. 由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。b. 在舊路面上加罩瀝青面層后原路面上已有裂縫包括水泥混凝土路面的接縫,由于溫度的變化,繼續拉開,從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。c. 新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產生干縮和干縮壓力,從而產生開裂,反射到瀝青面層形成裂縫。

　　1. 5 　不規則裂縫

　　1) 表現形式。裂縫形式不規則,俗稱“雞爪縫”。

　　2) 產生原因。這種裂縫主要是由于路面的整體強度不足而引起的。其原因可能是路面結構設計不合理,路基路面壓實度不足,路面材料配合不當或未拌和均勻等。也可能是由于路面出現橫向或縱向裂縫后未及時封填,致使水分滲入下層,尤其在融雪期間凍融交加,加劇了路面的破損。瀝青老化也是導致瀝青面層形成不規則裂縫的原因之一。

　　2. 瀝青路面開裂原因

　　瀝青路面產生裂縫的原因很多,裂縫的種類也是多種多樣的。對于裂縫的定量評價可用計算裂縫率和計算最大縫寬兩種方法。每種裂縫按照破損的嚴重程度分為輕、中、重三級。

　　(1)瀝青路面的裂縫, 尤其是橫向裂縫,已經成為人們十分關注的問題。因為瀝青路面在竣工使用后, 不論基層是柔性的、半剛性的, 還是面層瀝青是國產的或進口優質瀝青, 都會不同程度地出現橫向裂縫，橫向裂縫是瀝青路面的主要缺陷之一。由于我國現行瀝青路面設計規范中規定或推薦瀝青路面采用半剛性基層，所以還存在著因為半剛性基層的溫縮裂縫或干縮裂縫引起瀝青面層產生的反射裂縫或對應裂縫。此類裂縫主要是非荷載型的，在某些情況也可能是由溫度和荷載共同完成的。

　　(2)瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類：一種是由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫，一般稱之為荷載型裂縫。另一種是由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫，一般稱之為非荷載型裂縫。

　　3.影響瀝青路面裂縫產生的主要因素

　　(1)基層材料的性質。基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少。基層上有透層油以加強與面層的粘結對抗開裂是有好處的，基層材料種類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響。

　　(2)瀝青及瀝青混合料的性質。瀝青和瀝青混合料的性質是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因，瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素，瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關鍵。在瀝青性能指標中，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。

　　(3)基層施工。基層是承擔面層傳遞的車輛荷載的主要承重層，基層的強度及穩定直接關系面層的強度和穩定性。基層施工的主要問題：一是由粗集料(或細集料)的幾種現象引起的基層材料的不均勻性，并由此造成的基層強度和穩定性的不均勻性，粗集料粒分離的主要原因是運輸裝卸過程造成的，因此宜選用二次拌和效果好的穩定土攤鋪機;基層施工的第二個常見問題是松鋪系數(或基層標高)控制不嚴格而導致的二次補加層，因二次補加層與其下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進而引起瀝青面層的網裂、松散、坑槽等破壞，因此建議此補加層用貧油瀝青混合料(即花料)代替;基層施工的第三個問題是部分基層壓實度不足的問題。

　　(4)混合料的攤鋪。混合料攤鋪前，首先應檢查確認下層質量，如果未灑布透層和鋪筑下封層，或上下面層未保證連續作業而灑布粘層。其次，當路段所處環境平均氣溫低于規范要求時，不宜攤鋪面層。第三，鋪筑前要徹底清理基層頂面的松散粒料特別是松散的細集料，確保瀝青面層與基層聯接密實。

　　(5)氣候條件。極端最低溫度、降溫速度、低溫持續時間、升降溫循環次數是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

　　4.瀝青路面裂縫的預防和處理措施

　　延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷載型裂縫，可采用兩大類方法：一是在施工期間就采用相應的預防裂縫或處理措施，二是在維修養護時選用合適的加鋪層體系。在有條件時，為獲得最佳效果，可綜合運用這兩類方法。

　　4.1 基層應有合理厚度

　　當基層厚度增加時，其承載能力也迅速增加，試驗證明，半剛性基層厚度由10c m增加到25cm時，其承載力提高為原來的3倍。

　　4.2 提高路基工作區的強度和穩定性

　　路基是路面的基礎，路基工作區又是路基經受行車荷載影響較大的深度區域，該深度區域具有足夠的強度和整體穩定性對保證路面結構的強度和穩定性極為重要，否則將產生不均勻沉降使路面發生開裂。因此，必須采取有效措施處理好影響路基工作區的穩定性和強度的關鍵環節，最大限度地減小路基完工后沉降量。

　　4.3 選擇防裂性能好的材料

　　(1)選用抗沖刷能力好，干縮、溫縮系數小、抗拉能力高的半剛性材料作基層，最好使用溫度膨脹系數低的骨料。

　　(2)選用松弛性能好的優質瀝青做面層，保證瀝青的針入度、延度等指標;在缺少優質瀝青的情況下。應采用某些添加劑或聚合物。以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩定性能。

　　4.4 修筑防裂路面

　　研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過15.0c m的面層可以有效的防止受拉疲勞所產生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應力。國外資料介紹。在貧混凝土上鋪筑10.0c m的瀝青面層時，在形成反射裂縫前可累積通過標準軸載10×10次。如果瀝青面層加厚到15.0cm，則可通過20×10 次。如瀝青面層加厚到17.5cm則可放心使用。

　　4.5施工進程

　　(1)嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規范容許的范圍內，半剛性基層碾壓完成后，要及時養生。

　　(2)半剛性基層碾壓完成后或最遲在養生結束后應立即用乳化瀝青做透層或封層，透層或粘層完成后，應盡快鋪筑瀝青面層。

　　參考文獻：

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