安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽合肥 230031
摘要：随着我国经济的发展，国民生活水平的提高，车辆数目也在不断增加，老式街道由于宽度和承载能力有限，制约了城市交通的发展速度，因而急需对原有的城镇老式道路进行扩宽改造。在一般城镇拓宽道路中，为了节约建设成本，充分利用原有未损坏路面，在设计过程中一般采取老路表面拉毛，在旁绑宽新路，用细粒式沥青混凝土“罩面”的结构形式。这种设计方式很大程度上利用了原路面的结构，大大节约了施工经济成本，缩短了施工周期。但是在这过程中，新老路衔接处裂缝的产生是一个非常严重的问题。本文针对此问题，简要的分析了道路拓宽改造过程中道路裂缝产生机理的技术特点及注意事项。
关键词：城镇道路；拓宽；裂缝产生机理；防范技术
1、城镇拓宽道路裂缝产生的原因
1.1应力不均匀产生的纵向裂缝
在城镇拓宽道路中，采取新老路拼接设计形式，由于老路面通行时间较长，在长期车辆荷载的长期作用下，路面形变量已经较小，弯沉值（LD）较绑宽的新路面较小，两种路面弯沉（LD）存在较大差异。在通车后的荷载作用下，新旧路面结构层产生的形变量不同，在这种弯沉差的作用下，新旧路面的结合处的沥青混凝土罩面会在轮迹侧面产生应力差，在这种应力差的”撕裂下”产生裂缝。由于老路面利用原沥青混凝土层，而新路面则是开挖式填充砂砾石级配碎石及水泥稳定碎石，形成了两种不同填充材料的结构板块形式，这两种板块由于材料的差异及压实程度的不同，产生不同的沉降量，这种强度的不一致也是导致产生纵向反射裂缝的原因，这些裂缝多沿与地面成 30°-45°夹角方向深进或贯穿，主要受到沥青混凝土沉降量的影响，与温度变化关系较小。
1.2 基层反射产生的纵向裂缝
新建的绑宽路面采用的是半刚性的水泥稳定碎石，此结构容易产生温缩和干缩，在产生温缩和干缩的水泥稳定碎石上铺筑沥青混凝土，会在新老路的结合处产生因水稳层温缩和干缩引起的应力集中，导致沥青面层的受到的拉应力超出沥青面层的极限拉应力，从而产生沿新老路结合处往上的裂缝。
2、工程案例分析
安徽省道S351六安至舒城段（棠树至孔集）升级改建工程。2015年10月开工 2016年6月结束。工程中分全部新建和利用原路面在一侧进行绑宽两部分，其中在利用原路面进行绑宽的部分，绑宽段与原路面之间产生了沿绑宽处的纵向裂缝。此段裂缝是图纸设计为在原路面旁边直接加铺砂砾石-水泥稳定碎石-沥青下面层和中面层，然后利用AC-13C式细粒沥青混凝土将老路面与新路面进行罩面覆盖。结构形式见图1-1
此工程所设计的结构形式是典型的利用原路面进行绑宽新路面的铺筑形式，先期在新路面与老路面的绑宽出产生了纵向裂缝，经分析，裂缝产生的原因属于因结构形式中两种路面的应力不均匀，扩宽结合处产生纵向裂缝，后期针对结合处特殊处理消除了裂缝。
2.1 拓宽沥青混凝土路面裂缝处理
2.1.1设计、施工阶段预防
在城镇拓宽道路施工中，针对新老路面结合处应重点处理。图纸设计时应确保新建路面的每层结构层与老路面之间设置拼接台阶，台阶宽度不小于20cm。使因新老路面强度不同产生的剪应力均匀分布，避免裂缝产生。在施工阶段，对连接处工作面进行加强清扫，保证连接处的干净，加强铺筑结构层的黏结。对新铺筑水泥稳定碎石及沥青混凝土结构层加强压实度的的控制，压实度要保持98%以上，防止铺筑后结构层因压实度不够结构层产生形变，导致应力拉扯产生裂缝。
2.1.2裂缝出现后的处理
当道路拓宽段新老路结合处产生接缝后，要封闭交通进行针对性处理。
2.1.2.1施工工艺
（1）铣刨开槽，由于拓宽路段裂缝为结构层应力原因所致，开槽时尽量铣刨至水泥稳定碎石顶层彻底处理。一般对于裂缝宽小于1.5CM的裂缝，按照要求尺寸（一般缝宽1cm，深2cm）沿裂缝方向进行开槽，在开槽过程中，一定要使槽边缘顺直整齐。
（2）清理槽：利用压缩气体和鼓风机对缝内的松劲用颗料粒和杂物稳底清理。对于水分较大的裂缝，要用热空气枪进行清理，确保干净无尘屑，使灌缝材料与槽壁紧密结合。
（3）预热用普通液化气罐外接喷火装置，在实施灌缝前对凹槽加热，温度达到80―100℃即可，这样有利于灌缝胶和沥青混凝土的粘结牢固。
（4）灌缝在密封胶加热温度达到188℃时，加热炉盘自动停止加温进入保温状态，这时帮灌缝机上自带的具有刮平装置的压力喷头将密封胶均匀灌入槽内。灌缝分两次灌满，第一次灌入槽深的4/5，第二次灌满并在槽口两侧拉成宽50mm，厚2―3mm（高出路面）的T型贴封层。
（5）沿裂缝处进行铺粘防裂贴。道路拓宽施工中新老路结合处产生的裂缝由于结构板块应力较大，建议选择抗拉强度较高、防水、耐高温、复合性能较好的防裂贴，防裂贴具有较好的性能：
①隔离作用。在拓宽路面铺贴防裂贴能将水泥稳定碎石和沥青混合料两种应力不同的结构层隔离，避免基层裂缝的拉应力直接传递至沥青层，分担了裂缝反射应力对沥青面层的作用力。
②加筋作用。抗裂贴较玻纤布及玻纤格栅具有更强的的抗拉强度，可承担更大裂缝产生的拉应力，提高路面结构层的拉应力。防裂贴为高聚物，较玻纤布及玻纤格栅有更好的柔韧性，能吸收更多裂缝产生的应力，缓解裂缝处的应力强度。
③防水抗渗作用。高聚物的防裂贴可以形成封闭的隔水层，防止水沿裂缝向路基渗透，保护基层的强度，避免裂缝的恶化。
（6）对铣刨处进行各结构层回填。在回填过程中，严防施工过程中的工序交叉干扰，杜绝施工污染；尽可能在较短时间内完成半刚性沥青路面基层和沥青面层的施工，确保路面层成为一个整体；充分碾压，压实度应提高到98%以上，有效地降低施工结束时的残余空隙率至小于6%；钻孔取样处必须仔细回填；做好接缝，避免冷接缝。
结语
沥青路面裂缝的形式多种,路面裂缝产生的原因不一,针对不同原因造成的裂缝，应仔细分析裂缝成因，有针对性的进行预防与处理。在施工中必须牢固树立预防为主的思想,严格把住施工各个环节。在工程质量控制中,做到事前积极防治、事中严格控制、事后及时处治,最大限度降低沥青路面裂缝的产生,将裂缝控制在允许的范围之内,确保沥青路面的使用寿命。
参考文献：
[1]郑健龙,周志刚,张起森.拓宽沥青路面抗裂设计理论与方法=[M]. 北京人民交通出版社，2012.
[2]曹克平,王树行.[J]. 国外公路，2015.
[3]刘亚坤,田中南.拓宽沥青路面裂缝分析及防治措施[J]. 公路与汽运，2013.
论文作者:苏波
论文发表刊物:《防护工程》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/17
标签：裂缝论文; 路面论文; 应力论文; 沥青论文; 结构论文; 碎石论文; 开槽论文; 《防护工程》2017年第6期论文;