沥青路面裂缝的成因及防治措施

摘要 沥青路面使用后，在车轮荷载等的作用下会形成裂缝。路面裂缝如不进行预防和及时处理，会对路面造成更大损坏。本文就沥青路面裂缝成因进行总结，并提出一些裂缝防治措施。

关键词 沥青路面；裂缝；成因；防治措施

中图分类号 TU997 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）122-0149-01

1 概述

沥青路面行车舒适、噪音小、扬尘少、维修方便，现已成为中高等级道路的主要形式。当行驶车辆产生的弯曲应力超过了材料的抗弯强度时，沥青路面会产生裂缝，由于路面材料抗压强度远大于抗拉强度，而面层底部在车轮下所受的拉应力较之表面在车轮驶近或驶离后产生的拉应力要大得多，因此在荷载重复作用下路面裂缝通常从面层底部开始发生。除行车因素外，施工期地基的施工质量、材料及环境因素也会对裂缝产生形成影响。

2 沥青路面裂缝的成因

沥青路面裂缝形式主要有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝。沥青路面裂缝的成因是多方面的，沥青及沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件、交通量和施工因素都对裂缝的产生有影响，具体到不同形式的裂缝，产生原因也不尽相同，主要如下：

2.1 横向裂缝成因

1）沥青混凝土的低温收缩。沥青混凝土是一种热胀冷缩的材料，冬季气温下降时，沥青混合料逐渐产生收缩变形，其收缩拉应力超过沥青混合料的抗拉强度时，沥青路面面层薄弱处就会被拉裂，产生上宽下窄的横向裂缝；2）半刚性基层沥青路面的反射裂缝。我国高等级公路路面广泛采用水泥稳定碎石为基层的半刚性沥青路面，半刚性基层路面的沥青层出现裂缝是普遍的，也是不可避免的。一方面，在基层成型过程中，因基层材料失水形成规律的横向裂缝。另一方面，基层材料因温度下降而发生低温收缩产生开裂；3）差异沉降形成横向裂缝。在软土路基与非软土路基交界处、软土路基处理变化处及构造物台背与路基交界处，因路基与路基之间、路基与构造物沉降的差异性，导致基层的开裂。随着时间的推移，反射到沥青面层形成横向裂缝；4、施工接缝处理不当。沥青面层摊铺施工过程中，接缝未按规范要求认真及时处理，导致结合不紧密而脱开，或接缝碾压不密实，都会形成横向裂缝。

2.2 纵向裂缝成因

1）地基原因。有些路段处于丘陵低洼、河谷处，地基土天然含水量较高，在施工时未做处理，在高填土后，由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂；2）路基施工原因。如果土路基施工时天气干燥，局部路堤填料土块粉碎不足，路基压实不均匀；有些暗埋式构造处因构造长度限制，路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；高填方路基边缘和中央区域碾压不均匀，路基边侧碾压不到位，这也是形成紧急停车带或路肩部位纵向裂缝的主要原因；半挖半填路基挖填交接处处理不当；还有就是超宽路基混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，都会造成纵向裂缝；3）水的渗透破坏。中央分隔带、路表、边坡等处渗水，使局部路基受水浸泡后承载力降低，在动静荷载的作用下，路基滑动产生裂缝，另外填料若为弱膨胀土，如施工中未做处理，渗水后含水量变化也会导致裂缝的产生。

2.3 网状裂缝成因

1）路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌合均匀，沥青与石料粘结性差，导致出现路面的网状裂缝；2）路面出现横向或者纵向的裂缝后未能及时处理，使水分渗入下层，使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到了表面产生唧浆，基层表面被逐步掏空，产生网裂；3）沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。

2.4 反射裂缝成因

1）半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。较高强度的半刚性基层可能会导致较大的干缩、温度裂缝的产生，从而导致路面产生反射裂缝。冬季或在寒冷地区，在结合的好的沥青面层下，开裂的半刚性基层的水平位移使得直接在裂缝上的面层内产生大的拉应力或拉应变，由于在较低温度下沥青面层通常较硬，它只能承受小的拉应力或拉应变，因此容易被拉裂，并且裂缝的扩展是由下而上的。沥青面层的厚度越薄，反射裂缝形成的越早、越多；2）半刚性基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝。对于新铺的半刚性基层，随着混合料中水分的减少，会产生干缩和干缩应力，在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层，在较薄沥青面层的情况下，半刚性基层的裂缝会由于温度应力使面部底层先裂开，并较快形成反射裂缝；在较厚沥青面层的情况下，基层的裂缝将促使面层先从表面开裂，如何逐渐向下传播形成对应裂缝。

3 沥青路面裂缝的防治

3.1 横向裂缝

1）合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝；2）充分压实横向裂缝；3）根据地区气候条件和道路等级选用适合型号的沥青；4）对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩引起的横向裂缝，如裂缝较小可不予处理，如裂缝宽度在3 mm以上，可将缝隙清扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或者乳化沥青灌缝撒料法封堵。如裂缝宽度在5 mm以上，可将缝口杂物清除，或沿着裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用沙料式或细料式热拌沥青混合料填充捣实，并用烙铁封口；5）对于由土基沉降引起的横向裂缝，如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5 mm以上的，则需要沿横向裂缝两侧各50 cm-100 cm的范围开槽，铲除上面层，先将裂缝填实，然后沿横缝加铺玻璃格栅，重新摊铺上面层。

3.2 纵向裂缝

1）采用全路幅一次摊铺，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求；2）对于缝宽小于3 mm的裂缝可以不做处理，大于3 mm小于5 mm的纵向裂缝，可以将缝隙扫干净，并且压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或者乳化沥青灌封撒料法封堵。出现啃边、错台

且裂缝宽度大于5 mm，则需要刨上面层和中面层（刨的宽度为裂缝两侧各1 cm），并对裂缝按方法先行填实，沿纵缝铺设玻璃格栅，摊铺中面层，然后在中面层上沿着纵向每隔5 m设宽度为1.2 m的玻璃格栅，最后再摊铺上面层；3）对于尚未稳定的纵向裂缝，除了按上述方法处置外，还应根据裂缝成因，采取排水、边坡加固、等措施，以使裂缝稳定不继续发展。

3.3 网状裂缝

1）沥青面层摊铺前，处理好软弱层，保证下卧层稳定。严格按照沥青路面施工与验收规范选定、拌合原材料和施工；2）对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，对于大面积的网裂，常常需要加铺乳化沥青封层或在补强基层后，再重新罩面，修复路面。

3.4 反射裂缝

1）在基层混合料接近最佳含水量时碾压。合理选择混合料的配比，重视结构层的养护，及早铺筑上层或进行封层以减少裂缝；2）旧路面罩面前铺筑土工布或格栅，以延缓反射裂缝形成。

参考文献

[1]邓学钧.路基路面工程[J].北京：人民交通出版社，2005.

[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京：人民交通出版社，1998.

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