浅谈沥青路面裂缝及沥青剥落的原因及对策

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摘要：城市沥青路面裂缝及沥青剥落是沥青路面的质量病害之一，本文依托驻马店市铜山大道及纬十路道路工程着重介绍了沥青路面中常见的一些病害，重点阐述了沥青路面产生裂缝的原因，并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施，可供对沥青路面的设计和施工人员参考。

关键词：城市沥青路面；病害；裂缝；预防措施

Abstract: urban asphalt road surface crack and asphalt spalling is one of the quality of the asphalt pavement diseases, this paper based on ZhuMaDianShi tongshan avenue and weft ten road engineering mainly introduces the asphalt pavement to some common diseases, and emphatically expounds the cause of cracks in the asphalt pavement, and put forward suggestion to prevent cracking of the corresponding measures, for the design and construction of the asphalt pavement of a reference.

Key words: the city the asphalt pavement; Diseases; Crack; Prevention measures

中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：

驻马店市铜山大道及纬十路道路工程是驻马店市一条城市主干道，设计结构层为：40mm厚(AC-13C)细粒式沥青混凝土+粘层油+70mm厚(AC-20C)中粒式沥青混凝土+透层油+玻璃纤维格栅+200m厚5%水泥稳定碎石+200mm厚5%水泥稳定碎石+200mm厚12%石灰土基础，土路床为80cm掺4%灰土分四层分层碾压密实。本项目于2010年5月份完工，铜山大道自完工以来至2012年春季，已经经历了两个冬季和两个夏季的考验，并未有质量病害。2012年夏季过后，右半幅中间车道出现较多裂缝等病害，现将该路段出现的病害、原因分析及处理措施分别作如下探讨：

一、路面病害：

1、右半幅路面中间车道出现裂缝（包括横向裂缝和纵向裂缝）；尤其是横向裂缝居多。裂缝宽度为0~7mm之间。

2、铜山大道与纬十路弯道处外幅有局部沥青面层损坏；

3、纬十路东头面层沥青剥落松散，露出集料较多。

二、原因分析：

1、荷载裂缝。超重超载车辆日益增多，在车轮作用下，半刚性基层底部产生拉应力，该拉应力大于半刚性基层的抗拉强度，则基层底部就会很快开裂，在车辆荷载的反复作用下产生裂缝。

横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。

其成因主要有三个：

（1）材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层底面裂缝。

（2）沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形.当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。

（3）差异沉降引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

在已完工路面的东右两侧堆积大量垃圾和过往散落的石子，致使车辆重复行驶在东半幅中间车道，形成短期集中荷载。另外，驻马店的西部盛产河沙和石子，而东部城市(包括周口、漯河和几个东边县城)建设与发展需要大量的沙石材料，由此形成大量的超载超限车辆（夜间出现有五轴和六轴车，重100~200吨），这些车辆为逃避处罚大多夜间结伴而行通过此路段，造成路基强度疲劳，路面产生裂缝，表面剥落、沉陷、车辙等病害现象。

2、雨水的侵入。该路段两侧边坡被垃圾和土填满，经过几次清理，在路基两侧堆积起来，雨水和冻融水不但不能排除，更由于冰冻的作用，路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂，到了春融季节，气温上升，路基冻土开始解冻，路基还有大量的水，而两边土堆的水又往路基渗透，使路基土层中湿度加大，承载力降低。加上超重车辆的挤压，路面变形破坏。

3、施工时沥青的施工质量及矿料级配组成没有严格按照规范及设计要求施工。松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有：

（1）集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。

（2）表面离析处往往缺少大部分细集料,离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。

（3）沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散

三、预防及处理措施：

1、对于纵向裂缝的处理措施：为防止雨水有裂缝渗透至路面结构，对于细裂缝（2mm~5mm）,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采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。

2、对于横向裂缝的处治方法

（1）对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。

（2）对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm～100cm范围开槽,挖除上面层,按照方法（1）先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删,重新摊铺上面层。

3、温度变化引起的沥青面层本身收缩是造成横向裂缝的重要原因，所以自由沥青含量越多裂缝越多，选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青,控制沥青用量,精选矿料,准确组成级配,或使用纤维等添加剂,均可有效减少裂缝。另外还应设计合理的路面结构并且精心施工。精选沥青的质量并且面层碾压密实防止面层沥青的脱落。对于已经脱落的面层沥青，采取铣刨4cm面层后，清扫干净，再铺筑符合规范级配要求的AC-13C沥青混凝土上面层。

参考文献

1、徐世法主编《沥青铺装层病害防治与典型实例》 人民交通出版社，2005年版

2、严家伋编著，《道路建筑材料》，人民交通出版社，2003年版。

3、殷岳川主编，《公路沥青路面施工》，人民交通出版社，2000年版。

4、交通部公路规划设计院主编,《公路沥青路面设计规范》,人民交通出版社,1997年版。

作者简介：周青， 男，出生1981年5月2日助理工程师