巿政道路沥青裂缝的防治措施
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摘要：由于养护手段滞后于交通流量的发展，导致部分道路出现严重的早期病害，给养护部门带来巨大的负担。沥青路面裂缝的防治是一个常用常新的课题，可以说预防是关键。
中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：
一、我国道路概况
我国道路建设在国民生活中扮演着非常重要的角色，随着道路事业的蓬勃发展，人们的日常生活、交通运输、国家的经济发展等都与道路越来越密不可分。在道路建设中，由于沥青路面具有造价低、噪音小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优点，因此得到了广泛的应用。
但是，在经受繁重的轴载负荷和密集交通量反复作用的同时，沥青路面还要常年经受气候、环境的影响，导致路面使用品质呈逐年下降趋势。与此同时，由于一些自然因素或人为因素，如天气季节的交替变化、交通车辆的迅猛增加使道路承受负荷越来越大、以及沥青路面自身结构等原因。
二、产生问题的原因
在大致总结出道路沥青裂缝的大致表象之后，笔者对特殊沥青路面裂缝所产生的原因做一下陈述：
（一）、反射裂缝
在半刚性基层上，在已开裂的老沥青路面上、或在有接缝的水泥混凝土路面上铺筑沥青层后，基层的裂缝及老路面上原先的裂缝或接缝会在新铺沥青面层上相同位置重新出现“反射裂缝”，这种反射裂缝在雨水、雪水、气温和荷载作用下，使路面强度降低以至破坏。
1、半刚性基层上的反射裂缝
新铺的半刚性基层随着混合料中水分的散失而产生了干缩和干缩应力，导致半刚性基层开裂，裂缝向上延伸，面层随之开裂。其收缩的程度和半刚性材料本身强度、组成级配、水分散失的快慢、环境的温差等都有一定的关系。
2、旧沥青路面裂缝引起的反射裂缝
受资金投入不足的限制，我国公路养护部门处理旧沥青路面裂缝的方法一般是：在已产生低温裂缝、块状裂缝、纵向裂缝和疲劳裂缝的旧沥青路面上做稀浆封层或薄层罩面，该方法由于下卧层的变形应力超过新面层材料的抗拉强度，即下卧层的病害没有彻底处理掉，所以往往在通车两年内就会出现反射裂缝。
3、下卧水泥混凝土路面的裂缝或接缝引起反射裂缝
前些年，在我国北方一些城市中，曾经采取过直接在旧水泥混凝土路面上铺筑沥青面层的施工方法，但由于下卧层不够坚实，在行车荷载作用下，水泥混凝土面板发生翘曲变形，沿混凝土面板接缝或裂缝产生变形，造成沥青面层的裂缝。近几年，相关部门采取预防措施后这种现象己很少发生。通过调查我们发现的上述几种裂缝，基本上是由于温度变化产生的变形裂缝和干缩裂缝，属于非荷载型裂缝。由于半刚性基层多数是水泥作为结合料的稳定混合物，具有水泥混凝土的某些特性，在温度变化和水分散失等因素影响下，也会产生各种伸缩裂缝。
（二）、温度影响裂缝
低温开裂作为沥青路面破坏的主要形式之一，一直受到各国道路工作者的重视。有关部门对沥青混合料的低温特性进行了大量的试验研究。这些研究结果已经应用到路面结构设计理论与设计规范中。这些研究成果充分说明，低温裂缝是一个十复杂的问题，影响因素很多且常常相互交错，很难从单一或单个因素的影响来评价沥青路面抵抗裂缝的能力。
（三）、损害影响裂缝
1、表面层产生坑洞
由于表面层半开级配沥青混凝土的空隙率较大或由于密实型沥青混凝土的不均匀性大和压实度不够，以及局部小面积的实际空隙率较大，降雨过程中，雨水较快进入表面层，在中面层为I型密实式且实际空隙率较小的情况下，雨水下渗的速度变慢并滞留在表面层沥青混凝土的空隙中，在大量高速行车的作用下，每次产生的动水压力使沥青从碎石表面逐渐剥落下来。
2、局部表面产生网裂和形变
当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土，而底面层为空隙率较小的密实沥青混凝土时，降水过程中，自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。当表面层是半开级配、中面层为密实式沥青混凝土时，降水过程中，自由水透入表面层和中面层内。
3、唧浆、网裂、坑洞
水透过沥青面层滞留在半刚性基层项面，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料，形成灰白色浆。灰浆又被行车唧，通过各种形状和宽窄不一的裂缝到达路面表层。灰浆还可能通过水渗入沥青混凝土的局部小面积或个别通道被压唧到路表面。在灰浆数量大的情况下，可能立即产生坑洞。在数量小的情况下，可使路面网裂或变形。
三、沥青道路裂缝防止措施
以上笔者对沥青道路出现裂缝的成因进行了分析，一下笔者针对以上问题提出相应的防治措施建议。
1、反射裂缝的防治
消除沥青路面的反射裂缝应从消除裂缝的反射源，增强面层的抗拉强度，以及在面层及基层间设置应力消散过渡层等方面来考虑。如采用土工织物防治，对旧混凝土路面采取碎石化处理，在面层和下卧层之间设置沥青大碎石应力吸收层等方法。
根据应用方式不同，土工织物可有以下的使用性能：(1)隔离功能。土工织物用作中间夹层，可防止两种材料相互渗混，起到隔离、排水和防止地基承载力恶化的作用，保证结构设计功能的稳定。(2)防渗功能。在道路工程中可以用于封闭膨胀和冻胀土，减缓路面结构水害等。(3)加筋补强功能。利用土工织物良好的整体性和抗拉力学特性，将外荷载通过土工织物传递到毗邻的结构层或土体，限制结构产生过大的位移，改善或增强道路某结构层次的稳定性或增大结构承载能力。
2、对半刚性基层开裂的防治措施
为有效控制基层开裂，尽量减少裂缝的产生，应从原材料、集料配合比、施工工艺、养护及加紧后续工序施工等方面同时采用控制措施，才能取得好的效果。
在满足设计强度要求的条件下，尽量采用较小的水泥用量。经过试验及施工验证，上基层水泥含量尽量控制在5％左右，极限用量不要超过5．5％。为了既满足强度的要求，又保证钻芯取样完整，应加强细集料尤其是石屑的质量控制，优化粗细集料配合比，保证粗集料的用量。在集料质量有保证的情况下，接下来对配合比设计进行优化，基本原则是在保证设计强度的情况下合理地减少水泥用量，级配曲线应为一条平顺的圆滑曲线，同时级配曲线应尽可能靠近级配区域的下限。
3、温度裂缝的防治
在深秋冬末季节，将纵横裂缝处清扫干净，直接用油壶灌入加热的沥青油，是一种使用多年的方法。但常出现浇灌的沥青油凉后进入不到缝纹深处，与冷的旧油面粘结前就轻易被车轮带走的情况。因此，开发出用乳化沥青进行灌缝处理，效果较理想。有的在灌油前，用液化气将缝壁加热至粘性状态后，再把沥青油或沥青砂浆喷抹到缝中，最后在缝口表面撒布热砂或石屑加以保护。细小成熟的裂缝，则要用盘式铣刀进行扩宽，再做处理。通过在实践中应用，其性能指标均满足修补技术的要求。
参考文献：
【1】 李董勋．PVC高效粘结剂修补沥青路面裂缝技术简介[J]．云南交通科技，2001年第十七卷第二期
【2】 跃军．高等级沥青混凝土路面早期破坏原因及防治[M]．人民交通出版社，2002年1月
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。