沥青混凝土路面裂缝的原因及防治措施浅析

宋玉波

摘 要：随着经济的迅速发展，社会车辆的数量越来越多。尤其是大型车辆超载的问题给道路带来了很大压力，再加上各种自然因素、其他人为因素的作用，我国道路的使用寿命将会受到很大影响。导致沥青混凝土路面出现裂缝的问题有很多，工程人员应该仔细调查路面状况，分析裂缝问题产生的原因。文章具体研究了解决沥青混凝土路面裂缝问题的相关办法，有利于提升我国沥青混凝土路面的施工质量。

关键词：沥青混凝土；路面；裂缝产生原因；处理方法

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）06-0146-02

为了促进城镇化的迅速发展，我国修筑了很多城乡道路，这些道路很多都是采用沥青混凝土材料修筑而成的。沥青混凝土路面具有行车舒适性好、噪音小等优势，所以得到了广泛的应用。然而在道路正常运行的过程中，由于自然因素、长时间受到较大的载荷作用等原因，导致路面出现各种裂缝问题。如果路面出现裂缝，将会直接影响到道路的使用质量和道路的使用寿命。因此，对其裂缝产生的相关原因进行分析与探讨，并提出具体解决沥青混凝土路面裂缝问题的相关办法，对于提升我国沥青混凝土道路的运行质量具有至关重要的作用。

1 沥青混凝土路面裂缝的类型

沥青混凝土路面中经常出现裂缝，这些裂缝主要有三种类型，分别是网状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝。

1.1 网状裂缝

一般的路面网裂初态是沿行车轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，后在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成裂缝网。网状裂缝主要是由于路面结构层整体强度不足而引起的。原因之一可能是路面结构设计不合理，材料配比不当，路基路面压实度不足或沥青与石料粘结性不良；还可能是因路面出现横向或纵向裂缝后未及时修复，致使水分下渗，在荷载反复作用下，产生的浆体通过面层裂缝及空隙被挤压到表面产生唧浆而逐步淘空，就会导致路面进一步出现网状裂缝，从而大大缩短道路的使用寿命。

另外，车辆严重超载使基层产生疲劳破坏和沥青老化也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。对于网状裂纹施工人员应该及时修复，否则就会引起路面结构层剥落、坑洞等问题，给公路交通留下较大的安全隐患。

1.2 纵向裂缝

纵向裂缝是一种很常见的沥青混凝土裂缝，裂缝走向基本与行车方向平行，它主要是由于公路建设中路基结构不稳定引起的。尤其在半挖半填式断面或扩宽的道路施工中，易发生不均匀沉陷，常会使路面出现纵向裂缝。在沥青混凝土路面施工过程中的接缝处施工出现问题，也会导致道路接茬处难以承载起车辆的荷载作用引起道路纵向裂缝。

1.3 横向裂缝

由于人员的不规范施工，或者使用质量较差的材料或材料配比控制出现问题等，都会出现横向裂缝。横向裂缝主要包括非负载裂缝和负载裂缝，其中非负载裂缝比较常见，是最主要的横向裂缝。这种裂缝又包括基层反射裂缝和低温收缩裂缝两种形式。导致非负载裂缝的问题很多，包括路面设计不合理、材料质量不达标等原因。近年来，由于我国道路的通行车辆增多，尤其是大型超载车辆会使道路承受较大的负载压力，也会导致路面出现横向裂缝。

2 引起沥青混凝土路面裂缝问题的主要原因

2.1 沥青混凝土路面的设计不够合理

在修筑公路之前，应该对道路交通量、道路负载力有清楚的了解，根据这些情况来设计合理的道路修建方案。如果没有科学合理的设计方案，盲目的施工只能建设出质量较差、使用寿命较短的道路。很多道路的结构形式、厚度等设计不符合标准，没有较强的承载力，在车流量增大的情况下，沥青混凝土路面就很有可能出现裂缝。这些裂缝会给当地交通埋下较大的安全隐患，任之发展也会给人民群众的生命安全造成威胁。

2.2 工程原材料达不到质量标准

路基既为车辆在道路上行驶提供基础条件，也是道路的支撑结构物，对路面的使用性能有重要影响。路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承，即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。基层中的粉料含量和塑性指数超标等材料原因也是导致裂缝问题的产生原因之一。

2.3 恶劣的外界环境会对路面产生影响

恶劣的气候状况会对道路产生强烈影响，大大缩短沥青混凝土路面的使用寿命。温度变化引起的裂缝主要有两种，分别是温度疲劳裂缝和低温收缩裂缝。

温度疲劳裂缝是指沥青混凝土路面经过长时间的温度循环，它的应力性能不断降低，在受到较大负载力作用的情况下会产生裂缝。温度疲劳裂缝是沥青混凝土路面裂缝的主要形式，严重地影响车辆的正常通行。

如果外界气温急剧下降，会使沥青混凝土路面收缩，如果沥青混凝土的应力大于抗拉力，就会导致产生从上向下的裂缝。在日夜温差较大的地方，沥青混凝土路面白天在太阳照射的作用下，温度会逐渐升高。到了寒冷的夜里，沥青混凝土路面的温度就会迅速下降，长时间的温度升降，会让沥青混凝土产生应力疲劳、老化、松弛等问题，最终引起的沥青混凝土裂缝问题。

2.4 不规范的施工工艺引起沥青混凝土裂缝

道路施工涉及的参建部门比较多，施工内容繁杂，很多道路的施工工期较短，可能会造成当地交通系统承受较大压力甚至局部瘫痪。为了能够在规定的时间内完成施工任务，抢工期现象在很多施工单位都普遍存在，很多施工人员简化了施工工艺来缩短道路的施工时间。但这将容易造成道路施工的质量不达标。为了在最短时间内恢复交通状况，在路基回填土没有完成沉降的情况下施工，使路基的稳定性能降低，导致沥青混凝土路面出现裂缝等问题。

2.5 超载问题导致沥青混凝土路面出现裂缝

随着我国经济的迅速发展，汽车工业在为我国社会建设提供方便的同时，社会车辆尤其大型车辆的数目逐年增加，也给公路交通带来了巨大的压力。在车轮荷载作用下，半刚性基层的底部产生拉应力，若此拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会开裂。反复作用后出现于底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使位于路面最上端的沥青混凝土面层也产生裂缝。一些大型汽车经常超载，会对公路的沥青混凝土结构造成很大影响，加剧了裂缝的产生。

3 沥青混凝土裂缝问题的处理方法

3.1 合理设计方案

根据道路等级、交通量、地质情况，合理设计路面结构层的形式和厚度。使路面结构组合和路面总体强度满足设计年限内交通荷载的要求。同时对路基等结构质量要得以保证，如在软土地基施工中，可以使用土体固结剂，提高土质的稳定性，增强路基整体的强度与刚度。

3.2 选择质量可靠的施工材料

为了减少道路中的收缩裂缝，应该选择抗裂性能较好的材料，控制工程材料的级配和含水量。沥青面层可采用改性沥青，优质改性沥青粘度较高，使用寿命较长，包括SBS、SBR、EVA、PE等。改性沥青虽然价格较贵，但是其性能较好，常用在新建道路的施工中。为了使沥青能与矿料充分粘结，应该选择合适的矿料，还可以添加抗剥离剂，避免沥青混合料剥离水毁问题的产生。

3.3 铺设玻纤格栅或聚酯纤维布

为了减少道路结构中出现裂缝，应该在沥青混凝土路面中铺设玻纤格栅或聚酯纤维布。我国已经有很多城市在修筑公路的过程中应用到了玻纤格栅，然而普通材质的玻纤格栅在铺设的时候容易弯曲、变形，使使用效果大大降低。为了解决这种弯曲问题，应该设置自粘式玻纤格栅或采用聚酯纤维布，以防止道路裂缝的产生。

3.4 严格按工艺科学施工

在道路施工过程中，施工质量的好坏将对路面的各种性能有着直接影响，因此，严格保证道路各结构层的施工质量，能有效防治路面裂缝。基层和底基层的养生要满足要求，切勿为赶工期而提早铺筑面层，以防基层损坏或收缩而导致沥青面层产生反射裂缝。面层施工时保证在制备沥青混合料过程中不使沥青过分老化 （控制沥青的加热温度和加热时间），加强运料车的保温工作。保证适宜的摊铺、碾压温度，及时摊铺，保证供料和摊铺的连续性，减少由于混合料表面温度降低影响温度均匀性而产生的离析和裂缝，加强碾压使沥青混合料达到较高的密实度，做好施工接缝的联结处理。

4 结 语

随着我国城市化进程的加快，我国修筑了大量的道路，这些道路普遍采用沥青混凝土材料。然而沥青混凝土材料在恶劣气候状况下容易出现裂缝问题，为公路交通埋下较大的隐患。引起沥青混凝土路面出现裂缝的问题很多，包括路面设计不合理、道路填充材料的质量较差、车辆的超载、不正确的施工工艺等原因。为了解决沥青混凝土路面中的裂缝问题，施工人员应该对路基施工、路面施工充分重视。通过铺设玻纤格栅或聚酯纤维布等措施，可以减缓裂缝的发生，提高沥青路面的使用寿命。

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