浅析沥青混凝土路面裂缝成因及控制措施
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摘要：通过分析沥青混凝土路面裂缝的产生原因，进而论述了裂缝对路面的不良影响，最后从五个小点论述了裂缝处治的措施及对策。
关键词：道路工程沥青路面成因措施
中图分类号：U41 文献标识码：A
一概述
近年来，随着交通量的不断增大，特别是特大超重车辆的日益增多，为我国公路带来灾难性损坏，缩短了公路的使用寿命，路面裂缝、车辙、网裂、松散等病害陆续出现。其中裂缝病害是路面损坏的突出问题，所以如何保证公路路面裂缝处治质量就显得格外重要。
二裂缝产生的原因分析
沥青路面开裂一般与路面材料的特性、结构组成以及交通荷载、环境因素的作用有关。为解决沥青路面开裂的问题，必须对其成因有正确的认识。归纳起来，引起沥青路面开裂主要有下述几方面原因：
1、路面疲劳
由于沥青路面所承受的累计交通量超过其设计极限，将导致路面疲劳开裂。这种疲劳作用对面层甚至整个路面结构均会造成影响。并随着材料的残余力学特性，小面积的块裂可能发展为大面积的块裂甚至成为龟裂。除磨耗层外，沥青面层中其他结构层也可能由于基层的过度疲劳而易于开裂，在交通荷载的作用下裂缝将延伸至磨耗层。虽然在它们出现的初期仅局限于车辙处，但这些疲劳裂缝通常会发展为块裂。
2、设计和施工不当
路面开裂也可能因路面设计的某些缺陷，或某层或多层路面结构的施工不当引起：当老路拓宽时，由于基础承载力的横向变化，经常在老路边缘处出现纵向裂缝，尤其当车辆车迹主要集中在老路边缘时这类破坏就显得犹为突出。
3、老化和环境因素
在严冬，沥青材料最易破碎，其强度将难以承受由温缩引起的拉伸应力，可能由于路面的温缩和翘曲，在路表出现微裂缝。它可以从表面扩展至层底。这种类型的开裂可能最终发展位龟裂。同时，沥青材料的硬化以及路表直接暴露于大气中，会使这种影响随时间加剧。
三裂缝处治措施
在进行路面维修之前，首先要确定路面病害及其原因。只有把病因搞清楚了，才能“对症下药”制定出最优方案，才能从根本上保证工程质量。首先利用不同方法以确定病害的大体路段和位置，如采用人工现场目测，利用弯沉测试仪确定具体病害路段、基层强度；利用探地雷达确定路面病害的长度、宽度和深度，与弯沉检测结果进行验证比较；利用取芯机对路面、路基进行取芯或结合开挖与雷达检测结果验证，最终确定病害的地点、类型、层面和深度。
根据上述检测结果制定科学可行的最优维修方案，进行全面细致的综合分析，针对不同的病害制定出科学可行的最佳维修方案。根据拟定好的处理方案对各类裂缝可采用以下施工方法进行最佳维修。
压浆法：对于路面纵向裂缝采用压浆的办法进行修补。纵向裂缝一般出现在高填方路段，如不进行彻底处治将严重危及路基的稳定与行车的安全。施工时压入水泥净浆，水泥为325#普通硅酸盐水泥，水泥的剂量为350kg/m3,注浆压力为1.5Mpa。压浆前用环氧砂浆对裂缝表面进行封堵，沿裂缝每隔15m预埋一注浆管，从一端开始，依次压浆直到相邻注浆管溢出为止。
普通沥青灌封：一般采用重交通道路石油沥青AH-90#，首先对沥青进行现场加热，温度控制在150℃-160℃,用铁壶或专用容器将热沥青灌入缝内，一般需浇灌2-3遍，待沥青温度下降至常温后即可开放交通。此种方法操作简单，使用设备和人员少，修补费用低廉，速度快。但缺点是：1由于未清扫裂缝造成粘结不牢固，一般第二年几乎全部需重新管缝；2夏天气温高时，沥青软化体积膨胀多余沥青溢出路面被行车粘走；3每年一次重复施工，累计费用增加，长时间人工作业危险性较大。
SBS改性乳化沥青管缝：SBR改性乳化沥青主要沥青中掺加1%的丁苯胶乳、5%的橡胶粉。为了及时开放交通，提通过试验，管缝后撒适量的石屑，效果非常好。其施工工艺流程为：1先用46Mpa的压缩空气对着裂缝从一端吹至另一端，一般需吹二遍；2用竹片或铁铲清除缝中剩余杂物；3用普通水壶盛入4/5体积的SBR改性乳化沥青灌缝材料，向裂缝中灌入，一般需浇灌2～3遍，直至灌缝材料与路面平齐为止；4将石屑撒到灌缝表面，即可开放交通。此种方法所用灌缝材料为专用灌缝材料，具有良好的低温稳定性、渗透性、无需加热、设备比较简单，1套设备一天可完成800-1000M灌缝，灌缝效果较好，使用寿命一般在3-5年。
高分子抗裂贴：高分子抗裂贴是一种在国外广泛应用的防裂卷材，它是由1.35mm厚的聚合防水层，在0.3mm厚的抗皱重载聚丙烯机织物上制成的。它具有很高的耐热性，能承受200℃以下的高温、强度高、化学稳定性好等优点。其施工工艺流程为：1根据路面裂缝的宽度选择适用的抗裂贴的规格，通常有23mm、15mm两种。1mm以上宽度的裂缝选用至少23cm宽的抗裂贴。2抗裂贴的地方必须彻底风干，干燥后可施工。在涂底层前，表面须无尘，无污染，无残留物。表面必须是光滑、坚固的整体，无虚泡，无碎石，无凸起及大片坑槽，清除全部的碎石、油痕、油脂及其他污物。3温度：高分子抗裂贴在天气晴朗时使用，施工表面的温度应在4℃以上。4施工：在需贴抗裂贴的地方用喷涂器或刷子涂上底层油，由低到高，由纵到横，这样可以使隔膜与路面形成牢固接层。固定之后，必须将抗裂贴熨贴至地面。并随后用滚筒用力碾压，以确定他们成为一体。
轨道路面养护材料：轨道路面养护材料有两种系列产品，其一为轨道沥青复原剂CAP系列：复原剂CAP是一种含活化物的冷混合还原剂，可对老化沥青进行渗透和粘结，激活老化胶质和恢复其原有性能，形成新的保护膜，延长道路使用寿命。CAP还用于修复沥青路面施工后产生的离析，松散现象；解决路面压实度不足，空气率偏大的问题，解决沥青路面和桥面铺装层的渗水问题；处理无断透的微裂缝问题。CAP施工过程：1清（洗）扫路面没；2对松散严重及较大微裂缝问题进行预处理；3对病害路面用人工滚涂或机械喷撒CAP；4人工或机械撒细沙增加摩擦力，起到防滑和充填作用；5处理好几小时之后就可以开放使用了；其二为轨道封缝材料（封缝带）系列：压缝带适用于处理宽度》10mm的裂缝，它的优点是：使用方便，安装快捷，防水粘结，无连续的维修，能承受高静态压力。其施工工艺流程为：1根据路面裂缝的宽度选择所适用的压缝带的规格，通常有轨道热粘压缝带120mm、轨道自粘压缝带30mm、40mm、50mm等四种。2填实缝宽》10mm的裂缝应用《5mm的细沙或普通沥青填充料填实至水平，清扫缝面尘土和脏物。若缝面尘土较厚，需在缝面涂轨道粘结油，或用水清洗。缝面要保持干燥。3在寒冷的环境下，缝面或封缝带的表面可加温。当加热封缝带时，其表面变得油滑就可以了。4热粘压缝带的操作：根据裂缝的大小，裁割好压缝带尺寸，并避免污染压缝带尺寸，并避免污染压缝带贴面。用普通沥青填充料填满特大裂缝大约至1.5倍的高度，既填充料至缝面的距离大约是缝宽的1.5倍，用液化气喷火枪烧烤缝路，把大缝封缝料熔化后浇在封缝里，并加入适量干净的碎石料，如此反复直到缝面，这过程要进行适当捣实。亦可用大缝封缝料熔化后混合石砂直接填入缝中。5自粘压缝带的操作：施工时温度应高于12℃，沿缝面发现贴上自粘压缝带，一边用手工或专用工具粘贴，一边用脚踏实，撕掉薄膜在再撒上细沙就可以开放交通了。
从上述裂缝处理方法分析得出，由于路基下沉造成的较长纵向裂缝，并且裂缝已达到路基，应采用压浆法；对于横向裂缝、局部纵裂应采用改性沥青灌缝，在经济条件允许的情况下，采用高分子抗裂贴或轨道封缝材料修补。总之，上述沥青路面裂缝的处治措施，在实际工作中，应根据病害程度选择简单易行、料源充足、造价低廉的施工方法和及时的养护来预防、控制沥青路面裂缝的产生。
参考文献：
（1）李立新.高速公路路面裂缝的成因及控制方法探讨.公路交通科技，2010年11期。
（2）张秋生.沥青路面施工中裂缝现象的成因及控制措施.中小企业管理与科技，2011年10期。
（3）韩太生.沥青路面养护过程中的裂缝分析及解决对策.科技情报开发与经济，2008年8期。