沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

引言
近年来，随着汽车工业的不断发展，车速越来越快，车辆对路况的要求也越来越高。然而，沥青混凝土路面的各种裂缝不仅破坏了路面的连续性和平整度，影响车辆的驾驶舒适性，而且容易使水等有害物质进入其中，从而影响道路的使用寿命。因此，沥青混凝土路面裂缝的预防和处理是保证行车质量和延长道路使用寿命的关键。
沥青混凝土路面裂缝的2种类型
一般来说，沥青混凝土路面裂缝一般分为两种:一种是荷载型裂缝，即主要由行车荷载引起的裂缝。在车辆荷载的作用下，半刚性基层底部产生拉应力。如果拉应力大于基层材料的抗拉强度，基层底部会迅速开裂，直至影响沥青面层。另一类是非荷载型裂缝，主要是温度裂缝、低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。施工工艺不当或材料不合格造成的裂缝。这两类裂缝表现为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝。
3裂缝原因分析及预防措施
3.1横向裂缝
3.1.1表现形式
裂缝基本垂直于道路中心线，线宽不一。有的贯穿整个路面，有的局部开裂。
3.1.2原因
(1)沥青质量不符合当地施工气候要求或有关技术标准，导致沥青混凝土表面温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土抗拉强度，产生横向裂缝。
(2)施工缝处理不当，接缝不严密，造成不同部位结合不良，产生横向裂缝。
(3)半刚性基层路面由于水泥用量、施工质量等综合因素产生的收缩裂缝。，见横向裂缝表
。
(4)桥梁、涵洞等结构物的回填部分未按要求施工，或处理不当，造成路面不均匀沉降和横向裂缝。
3.1.3预防措施
(1)根据《公路沥青路面施工技术规范》的相关要求，结合当地气候条件和道路等级，选择符合要求的沥青类型，以减少或消除沥青路面的温度收缩裂缝。施工中使用的沥青应由当地相关检测机构进行检测，以验证其是否符合相关技术标准。
(2)合理组织施工。摊铺应尽可能连续，尽可能避免冷缝。如果无法避免，应按要求将压实的铺筑带边缘切割整齐，清除浮料，在接缝处施加新的热混合料以预热和软化冷料，去除施加材料，在铺筑新的沥青混合料前，在接缝壁上施加0.3 ~ 0.6 kg/m的粘结层沥青。
(3)充分压实横向接缝。碾压时，压路机先在横缝已压实的路宽上伸入新摊铺位置15cm左右，然后每压一次向新摊铺层移动15 ~ 20cm，直至压路机完全进入新摊铺层，再移至纵向碾压。
(4)半刚性基层所用水泥应采用质量稳定的回转窑生产，水泥用量应符合设计和施工要求，水泥和其它混合料应充分搅拌，使之均匀。道路水泥应由相关部门按照要求的频率进行检测。
(5)桥涵回填应选用透水性和材质好的碎石等材料，并按要求进行填筑和充分碾压；在沉降严重的地区，应先处理软土地基，再组织合理施工，减少回填土的不均匀沉降。
3.2纵向裂缝
3.2.1表现形式
裂缝走向基本与路线走向平行，裂缝的长度和宽度不同。
3.2.2原因
(1)路基填筑使用了不合格材料，路基遇水膨胀导致路面开裂。
(2)未按要求进行纵向加宽，或碾压不符合要求，导致加宽部分沉降，产生纵向裂缝。
(3)路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足，造成滑坡。
(4)边沟太深，增加了实际填土高度，造成滑坡和路面开裂。
(5)面层前后摊铺接缝处的冷缝未按相关要求处理，结合不紧密，相互分离，造成纵向裂缝。
3.2.3预防措施
(1)用合格的材料填筑路基或在填筑前对填料进行处理。
(2)旧路加宽或半填半挖段，应先清除边坡上的松散土体进行路基填筑，并按填筑厚度要求逐层进行处理，充分碾压。
(3)路基施工应分层填筑，边坡应充分压实，采用重型压实标准；放坡要正确，高填方路段要缓坡，减少边沟深度。
(4)面层施工尽量采用全幅摊铺。如果不具备全幅摊铺的条件，可采用两台摊铺机前后紧跟摊铺，尽量避免混合料冷却后的前半幅摊铺，保证混合料的热衔接；分格铺筑时，上下两层的施工缝应至少错开15era。如果出现冷缝，应按本条3.1.3中的措施2和3进行处理
。
3.3网状裂纹
3.3.1表现形式
裂纹纵横交错，裂纹宽度在lmm以上，裂纹间距在40mm以下，裂纹面积在lm以上。
3.3.2原因
(1)纵横向裂缝出现后，继续扩展，特别是在北部地区，通过冻水的侵入而发展。
(2)沥青混合料质量差，拌和时间过长，拌和温度过高或在料仓中存放时间过长，沥青本身老化，导致混合料抗变形能力降低容易产生裂缝。
(3)沥青的性能较差，尤其是低温抗变形能力低。
(4)路面结构含有软弱夹层，松散颗粒层，水稳定性差，从而形成网状裂缝。
(5)沥青层厚度不足，水侵入。导致层间结合不良，加速网状裂纹的形成。
(6)沥青整体强度不足，破坏初期形成网状裂缝。151以后，裂纹逐渐扩大，间隙间距变小。
3.3.3预防措施
(1)采用低温变形能力高的优质沥青，按要求控制沥青混合料的拌和质量。
(2)沥青面层摊铺前，认真检查下承层的施工质量，及时清除泥灰等杂物，对软弱层进行处理，保证下承层的稳定，并喷洒0.7-1.1L/m的底子油。必要时，根据需要撒上石屑或沙子，以确保层间粘结。
(3)每层沥青应满足最小施工厚度的要求，保证上下两层的良好连接，并从设计、施工、养护等方面采取相应措施，及时排除雨后结构层的积水。
(4)路面结构设计应做好交通调查和预测，使路面结构组合和路面整体强度满足设计期内交通荷载的要求。有条件的沥青碎石柔性基层可以用来缓解网状裂缝的程度。
3.4反射裂缝
3.4.1表现形式
基层产生裂缝后，在温度和行车荷载的作用下，裂缝逐渐反射到沥青混凝土表面，路面的裂缝形式与基层基本相同。对于半刚性基层来说，多为横向裂缝，而对于柔性路面上覆盖的沥青结构层，裂缝的形式各不相同，主要取决于下卧层。
3.4.2原因
(1)已开裂的旧沥青水泥路面，铺上沥青面层。由于温度的变化(降低)，旧路面的裂缝继续张开，使新路面在旧裂缝处断开。
(2)半刚性基层温度收缩开裂引起的反射裂缝。
(3)新铺设的半刚性基层随着混合料中水分的减少而产生收缩和收缩应力，导致开裂，并反映到沥青面层上。
3.4.3预防措施
(1)在旧路面上摊铺沥青面层，摊铺前对旧路面进行铣刨；或者铺设土工布或土工格栅来减少反射裂缝。
(2)适当控制基料中粉末的含量和塑性指数，小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%。
(3)基层施工时，混合料碾压应尽可能接近含水量，碾压应足以保证基层强度；同时要加强成品基层的养护，尽快铺上层，或封层，减少干缩缝。
4裂缝的处理措施
沥青路面裂缝产生后，应及时进行处理，防止水等有害物质侵入，影响道路的使用寿命。对于细小裂缝(2 ~ 5 mm)，可采用乳化沥青进行灌缝处理；对于大于5mm的粗裂缝，可采用改性沥青(如SBS改性沥青)进行灌缝处理；填缝前，必须清除缝内和缝边的碎料和垃圾，并保证缝内干燥；填缝后，表面应撒上粗砂或3 ~ 5 mm石屑。
5结论
沥青混凝土路面的各种裂缝很大程度上是由于施工不规范造成的。只要积极采取有效措施，规范管理，合理组织施工程序，消除不利因素，裂缝问题是可以减少的。