试析城市道路沥青路面裂缝的产生及维修林培英

试析城市道路沥青路面裂缝的产生及维修林培英

林培英

摘要：通过长期的实践,总结分析了城市道路路面裂缝产生的原因,及由于执行标准、材料、设计,施工等方面因素的影响,分析公路沥青路面裂缝的形成、危害及裂缝的种类、产生原因,提出对裂缝的预防和处理措施。

关键词：市政道路；沥青路面；裂缝预防与控制

前言:城市道路是否畅通、平整,是体现城市硬环境建设的重要指标。目前,城市道路路面使用周期大大缩短,远达不到设计使用年限即出现破坏现象。沥青路面的裂缝尤其严重,其中网裂,龟裂,纵缝,横缝等。其原因是多方面的,有执行标准、设计、施工方面的原因;有交通量迅猛增加的原因:有原材料质量的原因。这里通过生产实践过程积累的经验,针对各种导致路面破坏的各种原凶简要阐述预防措施。

1.城市沥青路面开裂原因

（1）是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。

（2）是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝。

（3）是经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝。尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

（4）沥青品种和等级也是影响沥青路面开裂的最重要的因素，在长期的实践经验中，选用高粘度、低稠度的沥青，其温度敏感性较低，可延迟温度裂缝的产生。

（5）半刚性基层中的最大拉应力，通常是由最重的车轮荷载产生的；并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系，而11～13次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。

（6）路基半填半挖地段，桥台与填土路基接头处，路基施工未按规范要求施工，易造成自然沉降，经长时间行车作用易形成裂缝

2、裂缝的处治措施

沥青路面一旦产生裂缝，应尽早对其进行封闭，其处治时间宜为每年的3-4月份，即春季处治最佳，因为经过一个冬季的“冷缩”过程，裂缝的缝宽在初春时应为最大值，此时对裂缝进行处治有利于在气温升高时裂缝逐步变小，还可以在梅雨季节防止和减少雨水下渗至基层。在裂缝的处治上主要采取如下措施：

2.1表面封闭法

对于裂缝出现的初期，裂缝宽度在2MM以下的轻微裂缝，能在高温季节大部分会闭合，可不需要进行处理，但要观察裂缝发展趋势，如果裂缝呈发展趋势可用以下方法处治：

（1）对平整度要求不高的沥青路面可在高温季节采用喷洒沥青撒料压入方法维修或微表处处理，在低温季节宜采用乳化沥青稀浆封层。

（2）对平整度要求高的沥青路面，可沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青，在低温潮湿季节宜采用阳离子乳化沥青。

2.2开槽灌缝法

开槽灌缝是目前沥青路面裂缝处治的最常见的方法，对于裂缝宽度在2MM以上的纵向或横向裂缝且基层强度较好可采取以下维修方法：

用专用开槽机沿裂缝方向进行开槽，开槽宽度为1CM-1.3CM，深度为1CM-3CM，然后用风力灭火机将缝内的碎石和灰尘以及裂缝两边的杂物清理干净，在专用密封胶加热到160℃-170℃左右时，用灌缝机上带有专用刮平器的喷头将密封胶均匀地灌入槽内，并在裂缝两侧形成一定宽度（3CM左右）的密封胶封层，如果局部密封胶塌陷还要再次补灌，直到平整饱满为止。待密封胶冷却后，即可开放交通。

2.3铣刨加铺法

对于非基层强度不足原因引起的路面龟裂和网裂，采用铣刨机铣刨病害部位的面层，采用与原面层材料相同的沥青混凝土铺筑即可。

对于因基层强度不足或翻浆的严重龟裂、块裂，采用铣刨机铣刨病害部位的面层和基层，然后用同原基层材料回填，按规范压实、养生，如果底基层强度不足出现“弹簧”还需要对底基层进行处理，如有可能在基层顶面加铺一层玻纤格栅以提高整体强度，最后摊铺与原面层材料相同的沥青混凝土面层。

3、防止沥青路面产生裂缝

3.1设计方面

(1)在进行半刚性路面设计时，首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。

(2)选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下，应采取改善沥青性质的措施。

(3)在稳定度满足要求的前提下，优先选用针入度较大的沥青做沥青面层。

（4）沥青面层采用密实型沥青混凝土。

（5）采用合适的沥青面层厚度，确保半刚性基层在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

（6）为进一步提高表面层抗温度裂缝性能，可采用橡胶沥青或聚合物沥青在沥青混凝土表面做一封层。

3.2施工质量的好坏直接影响路面的各种性能,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(98%以上),做好施工接缝的联结处理。

3.3及时维修完善路基路面的排水设施,确保路面排水顺畅,基层与面层之间不得形成集水槽。此外,沥青路面的早期损坏应及时处理,避免基层破坏进而加剧面层的破坏,延长路面大修时间,从而延长道路的使用寿命。

结束语

沥青路面产生裂缝的外部因素有交通荷载、环境温度、突发的震灾、水分及阳光、空气的老化作用,内部因素有材料的受拉疲劳、受拉屈服、剪切屈服以及施工不当留下的潜在裂缝。裂缝的防治采取综合治理的办法,宜从防裂厚度、混合料配合比、应力吸收层、应用改性沥青等方面综合考虑。裂缝一旦出现应及早治理以防路况急剧恶化,维修方法采取灌油法、封层罩面法以及现场再生法等。总之,合理的设计、选材,精心的施工、养护和及时的维修是预防和控制沥青路面裂缝的有效方法。

参考文献：

[1]孟维欢.沥青混凝土路面裂缝产生原因及其危害和防治.西部探矿,2005第8期148-149；

[2]杨小院,张军平.沥青路面裂缝分析与防治交通科技与经济12006第1期119-220；

[3]马建生,刘国富.市政道路沥青混凝土路面常见病害及预防治理[J].山西建筑,2008，(22).