浅论沥青路面裂缝问题研究
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摘 要：路面裂缝作为沥青路面的常见病害，对于路面的行驶质量以及使用寿命具有极为不利的影响。沥青路面裂缝类型较多，裂缝形成的原因也各不相同，必须开展深入的研究。本文主要分析了沥青路面的不同类型及成因，并提出合理的预防处理措施，可以为沥青路面养护管理人员提供合理的参考。
关键词：沥青路面；裂缝；沥青混合料；
中图分类号：U418 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）020(C)-0160-01
一、沥青路面裂缝类型及形成机理分析
沥青路面的裂缝根据裂缝形式的不同可以分为横向裂缝，纵向裂缝，龟裂几种形式。1、横向裂缝。横向裂缝是指与路面中线垂直的裂缝，沥青路面的横向裂缝成因较多，主要有以下几方面：（1）沥青路面的反射裂缝。路基由于温缩或者干缩导致基层断裂，裂缝反射至路面形成的反射裂缝，由于下承层的裂缝向上延伸传递，而导致沥青面层产生与下层相似的反射裂缝。造成反射裂缝的主要原因有旧路面加铺沥青层后结构设置不合理，或者半刚性基层铺筑质量或者养生不合格，或致使基层材料收缩而导致基层开裂，在应力集中的作用下，沥青面层底部拉应力超过抗拉强度，导致裂缝的产生。（2）温度原因导致的裂缝。温度原因导致的裂缝主要有低温收缩裂缝以及温度疲劳裂缝两种形式。沥青混合料作为一种粘弹性材料，在高温条件下具有较好的应力松弛性能，在低温条件下脆性增加，因此，在寒冷季节或者路面温差较大的时候，沥青路面的沥青混合料的低温收缩超过应力松弛的增长，导致沥青面层材料中产生交稿的收缩拉应力，一旦超过沥青混合料的极限抗拉强度，就会造成沥青路面的开裂。温度疲劳裂缝则主要是由于气温反复高低反复变化，在沥青路面面层中产生的温度应力不断变化，在沥青路面面层反复作用，导致沥青混合料的应力松弛性能下降，加速了沥青面层产生疲劳开裂。2、纵向裂缝。路面的纵向裂缝大多数为沿行车方向分布，一般情况下纵向裂缝较长，大多数纵向裂缝长度超过5m。路面纵向裂缝成因比较多，主要成因有以下几种情况：（1）路基的不均匀沉降。路基如果由于路基土压实度不足，沥青路面通车后，在交通荷载的作用下，产生不均匀沉降，由于路基的不均匀沉降，降低了路面的整体承载能力，使沥青路面面层的拉应力增大，其拉应力超过容许拉应力后导致沥青路面产生开裂。（2）沥青路面施工作业时，路面摊铺纵向接缝处理不当或者摊铺作业时间过长，导致沥青混合料冷却，没有达到足够的压实度。3、龟裂。路面龟裂多为不规则的网状形式，呈网格式的多边形形式。龟裂的产生原因比较多，大多是由于沥青路面常年交通荷载作用下的疲劳破坏。龟裂在形成初期裂缝数量少，随着不断扩展，逐步形成密集呈破碎状态的裂缝形式。路面龟裂的出现，容易导致水分渗入路基，从而造成沥青路面的水损坏出现，导致路面丧失结构承载能力，最终形成沥青路面的大面积损坏。沥青路面破坏形成的机理主要是沥青路面承受交通荷载长期反复作用，由于沥青混合料作为一种粘弹性材料，应力应变一直处于交替变化的状态，当荷载作用超过沥青混合料的结构强度后，沥青路面结构内部的拉应力超过了其容许拉应力后，导致沥青路面断裂，裂缝随之形成。
二、沥青路面的预防及处理措施
1、路面修筑原材料质量控制。路面修筑原材料主要包括石料与沥青，石料必须石质坚硬，表面粗糙而且耐磨性强，与沥青的粘附性能好。对于沥青，尽可能的选择标号相对较低，或者橡胶与SBS等改性沥青。对于基层材料的选择，尽可能的做到是路基材料具有较好的抗冲刷性能好与抗温缩干缩开裂性能。在沥青路面裂缝严重的区域，必须必须选择设计性能良好，低温性能较好的沥青混合料。为了避免温度开裂，可以选择一些外掺剂提高沥青的粘合度。2、提高路面基层的强度与稳定性。路面基层作为沥青路面的下承层，直接负荷由路面传递的交通荷载。因此，路面基层必须具有足够的强度和整体稳定性，以避免沉陷或者产生不均匀沉降使造成路面开裂。路基施工作业时，必须加强基层稳定材料的质量控制，尽可能的提高其强度与稳定性，从而路基作业结束后的沉降量。但也需要避免强度的提高可能导致的干缩与温缩开裂的可能加大，3、合理的路面结构设计。合理的路面的结构设计也是预防沥青路面裂缝的有效措施，沥青路面作为柔性路面，其厚度的确定必须综合考虑道路等级，交通需求以及基层材料，施工地质水文条件等因素综合确定。在沥青路面设计中，必须考虑到不同曾为沥青混合料的拉应力，使其满足容许拉应力的要求以避免拉应力过大导致沥青路面开裂。对于加铺路面或者容易产生反射裂缝的路面，可以通过设置应力吸收层来提高抗开裂能力。通过在基层与面层之间铺设应力吸收层，可以有效缓解路面基层或者下承层的应力集中现象，从而减缓反射裂缝的发生扩展。应力吸收层主要通过设置土工布或者其他土工格栅类材料材料，也可以通过铺设具有较强的蠕变量变形能力交稿的的应力吸收层沥青混合料作为应力吸收层。4、加强针对裂缝的养护管理。在沥青路面出现裂缝后，应及时进行养护维修以避免裂缝的进一步扩大发展。沥青路面裂缝的维修主要是填缝与封缝两种形式，其原理均是对沥青路面裂缝处切缝开槽清理干净后，将灌注材料灌入裂缝处，通过填缝材料的粘附性，封闭沥青路面裂缝，避免水分下渗对路基的损坏以及裂缝的进一步发展。
结语：只有通过对沥青路面裂缝的形成机理进行深入分析，才能合理的制定路面裂缝的预防以及治理措施。完善沥青路面结构设计，加强沥青路面施工过程中的质量控制，建立完善的沥青路面养护管理制度，对于预防沥青路面裂缝的发生，提高路面的使用寿命具有重要的意义。
作者单位：广东荣基鸿业建筑工程总公司
参考文献：
[1]秦卫,李静,陈超纲等.薄层沥青路面裂缝防治措施研究[J].交通标准化,2006(4):47-51.
[2]曾广群.沥青混凝土路面面层裂缝产生原因及防治措施[J].工程建设与设计,2004,(12).