浅谈路基路面开裂成因

马玉梅

【摘  要】本文首先阐述了路基路面成型后裂缝形式，接着分析了路基路面开裂的成因，最后对路基路面开裂防治措施进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

【关键词】路基路面;开裂成因

引言

路基路面开裂是道路中常见的病害性问题。施工单位要结合具体工程背景，对路基路面开裂原因进行分析，采取正确的方法对其进行维修，继而将后期养护工作落实到位，避免裂缝进一步扩大，影响车辆及行人安全。同时，也要依据具体工程部署，将路基施工中的排水工作落实到位，使路基具备较好的稳定性，确保道路工程时刻处于良好的运行状态。

1 路基路面成型后裂缝形式

（1）横向裂缝。该裂缝形式在高速公路沥青路面中较常见，主要由于半刚性基层开裂而导致路面反射裂缝。该过程也会出现温缩裂缝。若雨水沿着裂缝渗透到高速公路路面结构层内部，会使路面结构强度翩雪，影响道路的使用年限。

（2） 纵向裂缝。该裂缝形式可被细分为表面裂缝和接劳裂缝2种，前者自上而下开裂，后者则相反。纵向裂缝主要由路基不均匀沉降所致，若路基施工时压实度不够，通车后，会长期受车辆荷载的作用，增加路基压实固结度，产生纵向裂缝。

（3）网状裂缝。高速公路基层局部强度不足，没有足够的胶结料或集料离析等，或路基与面层强度不达标，出现变形或沉降量较大时，在车辆荷载的作用下，面层会产生断裂形成裂缝。网裂是相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单挑或多条平行的纵缝，而后，在纵缝间出现横向和制向连接缝，形成缝网"。

2. 路基路面开裂的成因

（1）原材料配比不当引起的裂缝。混凝土是公路路面施工中常用的材料，而水泥是混凝土的主要原料，水泥的比例不科学是导致裂缝的一个主要因素。如果水泥的比例过大，就会造成较大的收缩强度，引起裂缝;而如果水泥的用量過少，就可能会造成混凝土的离析现象，使得混凝土结构的承载力降低，也会形成裂缝。所以，原材料科学的配比对于工程的施工质量有着重要的影响。

（2）荷载型裂缝。荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝。沥青面层在车辆荷载的作用下，其受力状态是：车轮直接作用下的面层受到压应力，轮载边缘外的区域受到拉应力，这两种不同性质的应力形成一个合应力。在这个合应力的长期反复作用下，沥青混凝土路面发生疲劳效应，其抗弯拉强度降低，弹性模量减小，发生疲劳开裂。这种疲劳裂缝反映在面层上，往往不是单独的、稀疏的或较有规则的裂缝，而是稠密的、有时互相联系的裂缝，甚至是网状的裂缝。

（3）温度原因。如果道路温度比较低或温差大容易形成低温裂缝或温度骤变裂缝。低温裂缝的形成原因是路面温度低，使施工材料发生收缩，加之，车辆碾压。区域性温度较低，且外部性天气恶劣，容易产生低温裂缝。该类裂缝以横向裂缝居多，最初是道路表面出现裂缝，继而不断向路面内部延伸。如果外部天气比较寒冷，路面温度比底层温度低，各个路面层收缩量也各异。如果收缩量比路面材料可承受拉伸应力大，也会使路面出现裂缝。温度骤变裂缝的形成原因是长时间受太阳照射，并且昼夜温差比较大。区域性温度比较高，道路在应用过程中，长期被太阳光暴晒，增加地表温度，而夜晚温度降低，路面温度也逐渐降低。白天与夜晚路面呈现两个温度极端，会增加温度应力，如果该应力比路面拉伸强度高，会使道路表面发生开裂。

（4）路基沉降产生裂缝。部分公路的路基为土质路基，土质路基亲水性好。如果道路排水不畅，雨水侵入路基内部，会导致路基弯沉值增大。在外力的作用下，很容易造成路面路基断裂，反应到面层之后，雨水还会顺着裂缝继续浸泡路基。在车辆的荷载反复作用下，路基路面的网状裂缝和坑槽难以避免。

（5）设计或施工不当。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而引起：第一，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，尤其当车辆轮迹主要集中在老路边缘时。第二，纵缝出现在道路加宽处且原有结构与加宽部分之间的施工连续性没有保证的地方，这样的裂缝通常是直线裂缝且往往相当密。

3. 路基路面开裂防治措施

（1）严格控制路基路面施工质量。公路路基路面建设强度不达标或者路面施工中存在问题，导致后期受外部因素或车辆碾压等出现开裂问题。施工单位要依据具体设计情况，严格控制路基施工质量。第一，对路基施工材料进行合理选择，以确保道路强度符合具体工程要求，并对材料质量进行严格控制。第二，完成路基的填土施工后，检测它的压实度。压实度与路基强度具有直接相关性，检测压实度能够对不必要的质量问题进行严格控制，并使路基强度及路面稳定性得到保障。第三，控制地下水位。路面施工中，部分路段地势比较低，地下水与地表距离比较近，增加了路基施工难度，因而需要应用优质材料对其进行填充，或采用换填法对地下水位进行严格控制，确保路基整体强度，并保障其稳定性。

（2）合理控制路基厚度。在建设路基基层时，适当增加其厚度可大大提高路基的承载性能。通过试验可知，将路基半刚性基层厚度从10cm增加到25cm后，路基的承载力可提高3倍。因此，在实际施工时，适当增加路基厚度可大大减少路面开裂情况的出现。

（3）修筑防裂路面。研究表明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍，在贫混凝土上铺筑10cm的沥青面层时，在形成反射裂缝前可累积通过标准轴载10*10次。如果沥青面层加厚到15cm，则可通过20*10次，如沥青面层加厚到17.5cm则可放心使用。

（4）及时切缝，保证切割质量。切缝的目的在于把混凝土面板内部应力适时释放，但是在切缝的时候又必须保证面板混凝土具有一定强度（碎石混凝土约6MPa～12MPa，卵石混凝土约9MPa～12MPa）。高温季节施工，又是在覆盖升温的情况下，水泥混凝土强度提高较快，应加强观察提前进行切缝，使混凝土内部的拉应力释放在切缝端。水泥混凝土路面施工后一般都要在16h～18h后才可以切缝，按照经验，面板混凝土凝固后，用指甲在混凝土路面上划痕，如果没有出现痕沟，只出现灰白色划痕时即可进行切缝。

（5）后期混凝土面板养护工作。首先，混凝土面板终凝后应按照设计或规范要求尽快喷洒养护剂或覆盖养护薄膜加水养护。保证水泥混凝土路面强度正常增长，防止早期收缩裂缝。其次，水泥混凝土路面使用中的注意事项：第一，定期维护清理道路排水渠道，保证道路排水系统通畅，具有完好使用功能。第二，在道路使用过程中及时更换损坏的胀缩缝填充材料，重视路面养护工作。第三，加强早期病害水泥混凝土路面维修，发现裂缝病害及时处理，防止水泥混凝土道路路基与路面的病害进一步扩大。

4.结束语

综上所述，公路路基路面成型后仍会因各种原因出现裂缝问题。建设单位要合具体工程情况，深入分析裂缝类型和成因，并从材料、设备及施工过程控制等多个方面，提出具体的路基路面裂缝处理方法，保障公路整体质量和性能，达到良好的使用效果。

参考文献

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