高速公路沥青混凝土路面裂缝及车辙的成因与防治

高速公路沥青混凝土路面裂缝及车辙的成因与防治

刘晓燕

（天壹生态城镇发展有限公司224000）

摘要：经济发展，交通先行。良好的交通是助力经济发展的通道，同时经济发展也带来了交通领域的繁荣。高速公里沥青混凝土路面因环境、车流量等的影响，会在不同时期出现不同的病害，本文沥青混凝土路面裂缝、车辙的成因和防治进行了简单的介绍。

关键词：高速公路；车辙；裂缝

一、高速公路沥青混凝土路面裂缝的成因与防治

（一）种类及成因

高速公里沥青混凝土路面建设完成之后，其极易产生裂缝，并且呈现出不同的形式。初期产生的裂缝对路面的使用性能不构成明显的影响，但随着其暴露在自然空气中，受雨雪等的侵入，裂缝两侧及周围的土基含量逐渐增大，降低路基路面的强度，当承受大量的行车载荷作用后，裂缝两侧的沥青层不断碎裂，影响高速公路的使用。高速公路沥青路面开裂的主要原因有三种：

一是载荷型裂缝，这种裂缝主要是由于行车载荷的作用产生的，是一种结构性破坏裂缝。其产生的主要原因是在行车载荷的作用下，沥青材料的抗拉强度小于其路面结构层底部产生的拉应力。在车轮载荷作用下，半刚性基层的底部会产生拉应力，当其抗拉强度大于半刚性基层材料时，半刚性基层的底部就会开裂，当行车载荷反复作用后，底部的裂缝会逐渐扩展，并暴露在表面，出现沥青曾开裂。

二是非载荷型裂缝，这种裂缝主要是温度裂缝，其产生是由于高速公路沥青混凝土路面沥青面层温度的变化而导致的，又分为温度疲劳裂缝以及低温收缩裂缝。低温收缩裂缝是指在一些气候比较寒冷的区域，当温度发生急剧变化时，高速公路的沥青面层会产生较大的温度差，沥青路面温度会迅速下降，而温度的传递需要一定的时间，这时候就导致沥青路面温度与其内部或底部温度存在较大的温度差，当温度产生的收缩应力大于沥青混合料的抗拉强度，沥青路面的表面就开始产生开裂。温度疲劳裂缝是指白天和夜晚空气温度差距较大，即使是夏季也会有较大的温度差，或者由于暴雨等天气，高速公路沥青路面温度会急剧下降，产生较大的温度收缩应力，在这种温度收缩应力的反复作用下，沥青路面产生温度疲劳裂缝。

三是沉降裂缝，沉降裂缝最常见的是出现在桥涵两端的横向裂缝，以及在路段上出现的长度较大的纵缝。沉降裂缝产生的主要原因是由于填土估计沉陷或者地基沉陷所导致的。

（二）防治措施

由于高速公路沥青混凝土路面裂缝产生的原因多、种类不一，其防治是一个需要进行综合治理的问题，我们需要在选材、施工、维护多个角度进行充分的考虑，来有效地防治高速公路沥青混凝土路面裂缝问题。

一是合理确定路面的厚度。道路确定的等级交通量、道路所处的自然地基地质情况以及施工季节等因素，都是沥青柔性路面确定路面厚度所要考虑的问题。当前，国际上通用的结论就是将沥青面层设置为15至25厘米，减少面层温度变化的重要方式就是增加沥青面层的厚度，同时还能够对加铺层的拉应力降低，对基层反射裂缝进行预防。我们还可以增加路面结构的弯曲刚度，以此来降低接缝处的弯沉差，对加铺层的剪切应力减少，对疲劳断裂寿命进行延长。

二是对路面加铺防裂曾和下封层

我们可以将上基层的面层与基层之间增加质量优质的配碎，同时下卧层配备半刚性的材料，进而形成上柔下钢的“组合基层”，这能够有效地预防和减少半刚性基层反射裂缝，我们在面层与基层之间增加的配碎还能够充当排水功能基层。如果需要进一步提高高速公路沥青混合料的抗变形能力和抗拉强度，我们还可以在半刚性基层的顶部或者沥青之间来铺设土工合成材料。

三是选择合适的面层材料，提高沥青混凝土的均匀性。我们在对沥青路面表层抗滑、抗辙槽的要求满足的情况下，我们应该选取的沥青混合料类型应该尽量达到空隙率小的要求，这能够有效的减少雨水通过沥青面层向路面结构内进行渗透，减少造成的破坏。同时面层沥青的材料应该合理选择，尽量选择劲度模量大、温度敏感性低的沥青，或者采用改性沥青，集料也应选择良好的材料，提高沥青材料的性能。

二、高速公路沥青混凝土路面车辙的成因与防治

（一）种类及成因

车辙是高速公路沥青混凝土路面常见的一种病害，总的来说其产生的原因主要是由于路面长期受到车辆的反复碾压而积累导致的。车辙病害的表现都是呈现出凹进或者凸起的。车辙病害产生的主要原因应当是材料问题，在施工过程中没有将材料进行合理地配比，其道路的基层就会逐渐产生松散，这时候当外力进行了反复的碾压，其表面就会凸起或凹陷，车辙病害就产生了。根据病害产生的原因可以将其分类三种类型：一是失稳型车辙，这种车辙类型的产生，主要是路面经过长时间的车辆碾压，沥青混凝土路面内部基层会随着碾压逐渐发生变化，路基逐渐因挤压产生位移，路基整体结构会因此变得松散而产生。在施工中，车辙病害产生的主要原因是混合料稳定性较差所导致的，同时这种车辙容易导致车辆通行不稳定，道路上坡路段常见。二是结构性车辙，其产生主要是由于路基变形所引发的。结构性车辙难以修复，其变形主要都是永久性的，呈现U型。三是压密型车辙，这种车辙病害的产生主要是沥青处理的问题，如果我们在施工中降低了沥青的压实度，当经过大的碾压后就会产生压密型车辙。

（二）防治措施

一是施工要选择符合标准的材料。对于集料的选择，我们要选择粒径较小的，保证其质地坚硬的同时要对杂志进行控制。对于沥青的选择，要选择软化点高的沥青，这种沥青具有很多优点，诸如粘度大、吸附力好。对于路基层可以通过增加适量的添加剂使其年度更大一些，使沥青粘度能够符合施工的标准。在路面的表层我们可以使用改性沥青，提高沥青的粘度使混合料的水稳定性提高，降低后期变形的风险。对于添加剂的选择，我们可以在沥青粘附力不足的情况下适度增加水泥、实惠等碱性物质作为添加剂进行调和，对路面的抗变形性进行粘合。

二是合理确定沥青混合料的配比

我们在施工中要对沥青的用量进行合理的控制，我们要根据道路施工的实际情况进行合理的配比，要切实符合施工的标准和要求。不同路段的自然情况、地质情况不同，对沥青的用量和配比也要进行适当的调配，对沥青用量确定后我们还需要对其进行合理配料，对混合料的性能进行充分的发挥，保证路面施工的质量。三是对沥青层面结构进行合理设计。对沥青层面结构的设计要遵循以下原则：对表层的施工我们要注意其耐磨性、抗老化性能的保障，对中间层的设计要确保其具有较强的抗车辙能力，对下面层的施工要对其抗水损害能力注意，对基层的施工我们务必要保证其具备抗疲劳性和水稳定性。

总结

对高速公里沥青混凝土路面的施工和养护要切实关注其常见易发生的病害类型，对并还产生原因进行分析，并根据实际需求对其采取合理的措施，保障路面的使用性能，延长使用寿命。

参考文献：

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[2]马波等.沥青混凝土路面裂缝原因及对策[j].科技资讯.2007（31）.

[3]常立杰.高速公路沥青混凝土路面裂缝产生原因分析[j].交通世界.2014（14）.