瀝青路面裂縫產生的原因及處治措施

瀝青路面建成后，不論其基層是柔性的還是半剛性的，都會產生各種形式的裂縫。大同公路分局共管養公路l012kn，其中有瀝青路面676kn，裂縫是瀝青路面主要的病害之一，根據裂縫分佈情況大致可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網狀裂縫三種，初期產生的裂縫對瀝青路面的使用性能常無明顯影響，但隨著表面雨水或雪水的侵入，在行車荷載的反覆作用下，使處於裂縫狀態下的路面病害日趨嚴重，特別是裂縫附近土基的含水量加大，甚至飽和，在大量行車荷載作用下，產生沉陷、翻漿等路面病害，嚴重影響瀝青路面的使用性能，因此為了保持道路的使用性能，必須加強瀝青路面的預防性養護及瀝青路面早期裂縫的防治。

1 裂縫產生的原因

瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的，影響裂縫輕重程度的主要因素有：瀝青和瀝青混合料的性質，基層材料的性質，氣候條件(特別是冬季氣溫及其變化)，交通量和車輛類型及施工因素等。但就瀝青路面開裂的主要原因而論，可以分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。

1．1 荷載型裂縫產生的原因

由車輪荷載產生的裂縫反映到面層，往往不是單獨的、稀疏的或較有規則的裂縫，而是稠密的，有時是互相聯繫的網狀裂縫，嚴重時，還往往伴有沉陷或車轍，其產生的原因有：

1)原結構設計不合理或厚度不足，路面強度明顯不能滿足行車要求，在行車作用下，特別是超大噸位運煤車輛的頻繁碾壓，瀝青路面很快開裂。

2)交通運輸發展迅猛，原有的路面強度日趨不足，路面回彈彎沉值逐漸增大，滿足不了交通量迅速增長和汽車載重明顯增大的需求，瀝青路面過早產生疲勞破壞，路面網裂伴隨著縱向裂縫和形變產生。

3)由於施工質量不好，無機結合料穩定基層沒有拌和到底，底部留有素土夾層，在行車反覆作用下導致路面產生塊狀裂縫。

4)瀝青混合料的組成：礦料級配、瀝青含量、集料品種不符合設計規範要求，在行車作用下導致路面較早產生裂縫。

1． 2 荷載型裂縫產生的原因

瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫，也有因施工不當、材料選取不當等引起的裂縫。非荷載型裂縫主要是橫向裂縫，也有縱向裂縫和網狀裂縫。其產生的原因有：

1)大同地區屬於冰凍地區，冬季當氣溫大幅度下降，瀝青面層中產生的收縮拉應力或拉應力一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應變，瀝青面層就會開裂，這種裂縫一般是橫向的、貫通的，平均間距在5m一6m。

2)瀝青的品種和等級也是影響瀝青路面開裂的最重要的因素，在長期的實踐經驗中，選用高粘度、低稠度的瀝青，其溫度敏感性較低，可延遲溫度裂縫的產生。

3)路基填土含水量偏大，在凍脹作用下使路面形成裂縫。

4)路基碾壓不均勻，出現填土局部未壓實或兩側密實度不夠，使路基產生不同程度的沉陷，形成裂縫。

5)舊路拓寬時，新舊路基銜接處理不符合技術規範要求，新路基壓實度不夠，造成路基不均勻沉陷或滑坡，形成裂縫。

6)瀝青混合料攤鋪時，接縫處理不當，造成路面滲水或面層壓實未達到要求，在行車作用下形成裂縫。

7)傍山公路半填半挖地段、橋台與填方接頭處，路基施工未按規範要求，易造成自然沉降，經長時間行車作用易形成裂縫。

8)在基層施工過程中，灰土的上、下橫接縫因重疊或搭接過少而出現裂縫。

2 裂縫的處治

2．1 單一的縱橫裂縫

瀝青路面一旦產生單一的縱橫裂縫，應儘早對其進行封閉，可以減少甚至消除雨水下滲到基層，從而延長路面的使用壽命。對裂縫的處理，應根據縫的寬窄採取不同的措施。近幾年，在裂縫的處理中，主要採取以下幾種方法：

1)縫寬lmm以下的裂縫。首先將其病害部位的雜物清除乾淨，並用特製的刷子，將乳化瀝青均勻地順裂縫塗抹，要反覆進行，直到將縫完全封閉，然後將篩制好的細砂均勻地撒上，待破乳后即可開放交通。

2)縫寬6mm以下的裂縫。首先用清縫機順著裂縫從一端開始慢慢至另一端，將裂縫中的雜物清出，並往返幾次，直到將縫中的雜物清除乾淨，然後將裂縫周圍清掃乾淨后，用裝滿乳化瀝青的灌縫機灌注裂縫，將整個裂縫灌滿后，均勻地將篩制好的石屑或細砂撤到裂縫中(視縫寬窄選料)，以上所有工作全部完成後即可開放交通。

3)縫寬6mm以上的裂縫。首先用清縫機將裂縫中及裂縫周圍雜物清除乾淨，然後用高含量乳化瀝青與細砂拌制的混合料分層填人縫中，並用特製的鐵具進行夯實，填築的混合料要與路面齊平，乳化瀝青的用量應在14％一20％。裂縫越寬，乳化瀝青的用量越小。裂縫填注完成後，再用特製的刷子順裂縫方向刷一層乳化瀝青，然後在其上面再撤乾淨的石屑，待破乳后，即可開放交通。

2．2 網狀的和不規則的裂縫

1)對於較嚴重的網狀裂縫並伴有嚴重沉陷的，或基層完好面層已成塊狀的裂縫，進行單純的封縫已沒有任何意義，應儘快進行挖補，以防雨水下滲形成翻漿。

2)對於較輕微的裂縫，應儘快進行封縫，具體步驟如下：

a．清潔表面。將難備處治部位的所有雜物、泥塊及任何其他障礙物加以清除。人工清掃、機械清掃、空氣吹掃，都是可以達到目的的有效方法。

b．用特製的刷子將乳化瀝青均勻地抹在病害處。

c．待破乳后，均勻地鋪上土工布，土工布搭接處要有15cm一20cm的重疊，重疊處要塗刷乳化瀝青粘結好，然後在土工布上再抹一層乳化瀝青，將篩制好的石屑或細碎石均勻地撤上，用1.5t一3t的養護碾壓機碾壓2遍一3遍，待破乳后即可開放交通。

處理完裂縫后，要加強早期養護，對跑丟的石料要及時掃回或補撒，確保修復后質量達到預期目的。

3 施工注意事項

3．1 原材料的選擇

乳化瀝青。選用侵裂或中裂的陽離子乳化瀝青。陽離子乳化瀝青的技術性能好，與大部分石料都能很好地粘結，適用性能廣泛，並能在氣溫較低的情況下應用。用其處治瀝青路面裂縫，充分發揮其在低溫下具有較好的流動性的特點，依賴於其較好的滲透力來處治較深的裂縫。

填充材料。選用堅硬耐磨、乾淨、篩分后0．5cm的細碎石、石屑和細砂。

3．2 施工時問的選擇

施工時間的選擇是裂縫處治成敗的關鍵，根據長期實踐經驗，在大同地區裂縫的處治一般選擇在四、五月份，這期間春融期翻漿過後，雨季來臨之前，此時路基基本穩定，路面裂縫基本顯露出來，或者是冬季氣溫低，裂縫開口較大時，裂縫處治完成後，路面完好，雨雪水不易下滲，阻止了路面病害的進一步發展，可有效延長瀝青路面的使用壽命。

4 結語

瀝青路面一旦出現裂縫，必須進行處治，選擇合適的修補時機，優質的修補材料，使瀝青路面的病害做到早補、少補、徹底補，可有效延長瀝青路面的使用壽命，取得良好的經濟效益和社會效益。