高速公路瀝青路面裂縫成因及處理措施

　　摘要：近些年，當(dāng)前我國(guó)高速公路瀝青路面出現(xiàn)了使用壽命短、早期破壞嚴(yán)重的現(xiàn)象，很多瀝青路面通車不久就不得不耗費(fèi)巨資進(jìn)行維修、改造，急需開(kāi)展重交通瀝青路面施工技術(shù)質(zhì)量控制方面的研究。本文探討了高速公路路面裂縫的危害，介紹了常見(jiàn)裂縫類型和形成原因，并介紹了幾種常見(jiàn)的裂縫處理措施，最后從施工的角度給出了控制瀝青路面裂縫的注意事項(xiàng)。

　　關(guān)鍵詞：高速公路，裂縫，處理

　　近年來(lái)，我國(guó)高速公路建設(shè)取得了巨大的進(jìn)步，瀝青路面開(kāi)裂問(wèn)題越來(lái)越被重視,瀝青路面一旦出現(xiàn)裂縫,就會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)性破壞,裂縫不僅影響路面美觀、降低平整度，而且影響路面的使用功能。本文通過(guò)對(duì)高速公路瀝青路面使用情況的現(xiàn)狀，闡述了高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)治理的緊迫性和重要性。進(jìn)一步闡明了對(duì)瀝青路面病害的養(yǎng)護(hù)方法和措施。

　　1高速公路常見(jiàn)的裂縫類型及防治措施

　　1.1高速公路常見(jiàn)的裂縫類型

　　1）橫向裂縫。橫縫是高速公路瀝青路面最常見(jiàn)的一種裂縫。橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類。載性裂縫是由于路面設(shè)計(jì)不當(dāng)和施工質(zhì)量低劣，或由于車輛嚴(yán)重超載，致使瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其疲勞強(qiáng)度而裂縫；非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式；它有兩種情況：瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫。

　　2）縱向裂縫。分為自上而下的表面裂縫和自下而上的疲勞裂縫�？v向裂縫一般發(fā)生在距路堤邊緣3米~4米（行車道與緊急停車帶分界）處，且路堤下一般均是暗埋式箱型通道或蓋板涵洞。也有一些發(fā)生在互通或服務(wù)區(qū)加減速車道與行車道的銜接處。裂縫兩端延伸到路堤邊緣；這種裂縫可能會(huì)引起路堤滑動(dòng)，危險(xiǎn)性更大。

　　3）龜裂。當(dāng)基層局部強(qiáng)度不足，如膠結(jié)料偏少，集料離析，壓實(shí)度不足等，還有路基和面層的強(qiáng)度不足，如變形、下沉、孔隙率過(guò)大等，一旦受到重車的作用面層就會(huì)拉斷成裂縫,變形成為網(wǎng)裂。

　　1.2高速公路路面裂縫產(chǎn)生的原因

　　高速公路路面裂縫的產(chǎn)生主要受以下幾個(gè)因素的影響：路面材料的性能和路基的填料，施工工藝，氣候條件，車輛載荷等。

　　1）地基原因

　　有些縱向裂縫路段所處地基并不是軟弱地基，但處于丘陵低洼、河谷處，地下長(zhǎng)期受水沖蝕，天然含水量較高，由于在設(shè)計(jì)時(shí)未發(fā)現(xiàn)或未做特別處理，在施工時(shí)也未做等載或超載預(yù)壓，在高填土后，地基出現(xiàn)不均勻沉降，造成路面縱向開(kāi)裂；在有些河谷、水塘地段雖作了清淤處理，但處理不徹底或回填材料的壓實(shí)控制不好，也會(huì)因不均勻沉降造成路面縱向開(kāi)裂。

　　2）路面材料及路基填料

　　水對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料的影響主要通過(guò)毛細(xì)管張力、擴(kuò)張作用和冰凍作用實(shí)現(xiàn)。當(dāng)毛細(xì)水蒸發(fā)完后，半剛性基層材料的吸附水也會(huì)開(kāi)始蒸發(fā)，顆粒表面水膜就會(huì)變薄，使得顆粒間距變小，分子力增大，導(dǎo)致整個(gè)路面層體積進(jìn)一步收縮，吸附水引起的收縮量要比毛細(xì)管作用的影響大得多，當(dāng)吸附水膜減薄到一定程度后，就會(huì)停止收縮。

　　3）施工因素

　　施工質(zhì)量直接影響裂縫的產(chǎn)生。特別是各結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度是控制裂縫產(chǎn)生的重要技術(shù)要求，壓實(shí)度好就可保證穩(wěn)定性；還有排水性能好、面層接縫處理優(yōu)良是保證不發(fā)生網(wǎng)（龜）裂的前提條件。

　　路基施工時(shí)天氣干燥，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足，致使路基壓實(shí)不均勻；暗埋式構(gòu)造物處因構(gòu)造物長(zhǎng)度限制使路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實(shí)度不夠；有些加減速車道與行車道銜接段不同步施工、還有的半填半挖處均因銜接處處理不好，導(dǎo)致路基沉降不均勻，引起縱向裂縫。

　　4）氣候溫度條件

　　隨著低溫持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)，裂縫也會(huì)不斷增多和加密,同一條裂縫寬度也會(huì)逐漸加寬。當(dāng)溫度較高的條件下，瀝青材料的良好的應(yīng)力松弛性能使得溫度升降產(chǎn)生的變形不致產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力，但當(dāng)氣溫下降時(shí)，瀝青材料就會(huì)逐漸發(fā)硬并開(kāi)始收縮，瀝青面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力如果超過(guò)了瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度，瀝青面層就會(huì)開(kāi)裂。

　　5）車輛載荷作用

　　在高速公路路面裂縫的各分車道的分布規(guī)律調(diào)查中，唧漿、裂縫的分布主要以行車道為主，路面橫縱裂縫交錯(cuò)，甚至產(chǎn)生網(wǎng)裂，這充分說(shuō)明重載車輛對(duì)路面裂縫的影響非常大，甚至使道路發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。

　　2預(yù)防及處理措施

　　瀝青路面裂縫的產(chǎn)生無(wú)法避免,只能盡量減少和延緩裂縫的產(chǎn)生,在養(yǎng)護(hù)方面要積極開(kāi)展預(yù)防工作,在裂縫產(chǎn)生后要科學(xué)合理地分析原因,采取科學(xué)有效的措施使病害處理后能經(jīng)久耐

　　用。

　　1）封縫。對(duì)于縫寬在5mm以內(nèi)的裂縫，直接封縫；對(duì)于縫寬大于5mm的裂縫可以進(jìn)行開(kāi)槽封縫加以處治。因冬天路面裂縫充分?jǐn)U展，為集中灌縫的最佳時(shí)機(jī)。直接封縫可用封縫材料騎縫直接涂刷一條寬約7cm的瀝青帶，縫兩側(cè)各一半，為防止粘輪，可在封縫材料帶上撒少量砂或石屑。開(kāi)槽封縫的操作步驟為選縫、開(kāi)槽、清縫、烘干、灌膠養(yǎng)護(hù)。

　　2）機(jī)械灌縫。主要采用開(kāi)槽機(jī)，灌縫機(jī)，空壓機(jī)等進(jìn)行灌縫處理。包括開(kāi)槽，清縫，灌縫，冷卻等工藝流程。是目前使用較多的一種灌縫處理方法。

　　3）普通灌縫法。即采用人工在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)瀝青進(jìn)行加熱，用鐵壺或?qū)Ｓ闷骶哌M(jìn)行灌縫，一般需澆灌2-3遍，待瀝青冷卻即可。此法簡(jiǎn)便易行，費(fèi)用較低，但處理效果較差，需每年重復(fù)施工，不提倡使用。

　　3高速公路瀝青混凝土路面施工對(duì)策

　　3.1瀝青混合料配合比控制

　　1）粗集料。高速公路和一級(jí)公路瀝青路面的粗集料必須采用碎石或破碎礫石。粗集料應(yīng)該潔凈、干燥、表面粗糙、形狀接近立方體，且無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能。2）細(xì)集料應(yīng)干凈、堅(jiān)硬、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)并有適當(dāng)?shù)募?jí)配。3）填料質(zhì)量要求。拌合機(jī)采用干法除塵的粉塵可作為礦粉的一部分回收使用，回收粉塵的用量不得超過(guò)填料總量的50%，摻有粉塵的填料的塑性指數(shù)不得大于4%。

　　3.2瀝青混合料拌合

　　各種集料應(yīng)該按照要求分類堆放，并且每個(gè)料源均按要求的配合比進(jìn)行配料，然后進(jìn)行試驗(yàn)。瀝青的加熱溫度控制在規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi)，即150~170℃；集料的加熱溫度控制在160~180℃�；旌狭习韬瓦^(guò)程中，要有足夠的溫度，能使混合料拌和均勻，