摘要：导致路桥工程的沥青路面出现裂缝的原因是多种多样的，但是归其根本原因莫过于施工质量不合格或者人为施工不规范，如果不能及时采取相应措施对其裂缝问题进行适当的防治，将会造成很严重的事故发生，所以在进行沥青路面的施工过程中，必须严格按照设计标准进行施工，确保工程质量，为路桥工程使用安全保驾护航。鉴于此，本文主要分析路桥工程中沥青路面裂缝的防治技术措施。
关键词：路桥工程；沥青路面；裂缝；防治措施
路桥工程是我国重要的基础建设工程，承担着社会生产与生活的运输以及日常出行的责任，沥青路面路面是路桥工程的重要组成部分，但是由于材质以及施工工艺的局限性，导致沥青路面在使用一段时间之后很容易形成裂缝，严重的影响沥青路面的使用质量，尤其是在交通频繁的地带，裂缝经过反复的碾压，甚至可能会导致严重的安全事故，威胁人们的生命财产安全。因此，探究路桥工程中沥青路面裂缝的防治技术具有非常大的现实意义。
一、路面裂缝缺陷的形成原因
1.1水泥稳定碎石基层的收缩裂缝。
水泥稳定碎石基层是一种半刚性材料，随着时间的推移，会产生干燥收缩与温度收缩，半刚性基层的收缩裂缝会不可避免地反射到沥青面层，但沥青路面是一种柔性路面，具有一定的抗变形能力，因此在路基压实度较好的路段路面裂缝较少。
1.2行车荷载和雨水侵蚀作用加速裂缝的发展。
水泥稳定碎石在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂缝，根据断裂力学理论，半刚性基层内存储的能量由行车荷载提供，并通过裂纹失稳扩展消耗释放能量，这个过程不断反复进行，使独立裂纹扩展为数条贯通裂纹，直到形成小裂缝，最后成为贯穿裂缝。现今随着交量流量迅速增加，特别是大吨位超载车辆的增加，路基、路面在超标准行车荷载作用下，加快了路面的裂缝产生，大大缩短沥青路面的使用寿命。由于沥青面层存在孔隙，雨雪消融，路面中有水分渗入，而由于路面横坡不适，造成路面积水无法排出，雨过天晴数天后，路面面层中仍有大量水分。沥青面层所含的许多水分不断汇集到裂缝处并沿裂缝下渗，由于基层强度大、较密实，水很难排出，从而造成路面界面条件和受力状态发生变化。在行车荷载作用下裂缝处出现唧泥现象，水泥稳定碎石基层表层因水而脱落、松散，路面结构和承载力不足，出现啃边现象，进而发展成为网裂或坑槽、沉陷等病害。超载车辆的增多，加剧了路面病害的扩展。而沥青路面必须具备良好的排水系统，排水不良势必会成为路面病害的心腹大患。所以说超限超载是公路的“第一杀手”，水是造成路面病害的“元凶”。
1.3施工因素。
施工中填方路段压实不足，路基产生不均匀沉陷，继而引起路面裂缝；边通车边施工，采用半幅施工，造成接缝处压实未达到标准要求，在行车荷载作用下形成纵向裂缝；基层混合料的离析或碾压不密实以及机械组合不合理，造成基层上部细粒料上浮，形成强度较弱的薄层，在行车荷载作用下，易产生龟状裂缝。另外，基层水泥剂量超标（过高或过低）、养生不及时都是形成裂缝的原因；面层沥青原材料低温延性差、沥青混合料配合比控制不严、粘结力低，都易造成路面早期裂缝。
二、沥青混凝土路面裂缝防治
随着我国公路建设的发展，沥青混凝土路面由于具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音小、施工周期短、养护维修简便等特点，而被越来越多地应用到高等级公路建设中，但是沥青混凝土路面的裂缝问题一至困扰着施工单位。现就沥表混凝土路面最常见的横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、反射裂缝产生的原因进行分析并对它们的防治措施提出参考意见。
（一）横向裂缝
裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅的，也有的贯穿部分路幅的。
1.原因分析：
1.1施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。
1.2沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准，致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力（应变）大于沥青混合料的抗拉强度（应变）。
1.3半刚性基层收缩裂缝的反射缝。
1.4桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降。
2.预防措施：
2.1合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化；铲除敷贴料，对缝壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再铺筑新混合料。
2.2充分压实横向接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15-20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。
2.3根据《沥青路面施工及验收规范》要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。
2.4桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理；沉降严重地段，事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。
3.治理措施：
为防止雨水由裂缝渗透至路面结构，对于细裂缝（2-5mm）可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。
（二）纵向裂缝
1.现象：
裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。
2.原因分析：
2.1前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开。
2.2纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。
2.3拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。
3.预防措施：
3.1采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料 冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。
3.2如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。
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3.3沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时，须作特殊处理，如采用黄砂、砾石砂或有自硬性的高钙粉煤灰或热焖钢渣等。
3.4拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致，或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。
4.治理措施：
2-5mm的裂缝可用改性乳化沥青灌缝，大于5mm的裂缝可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。灌缝前，须先清除缝内、缝边碎垃圾、垃圾，并保持缝内干燥，灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。
（三）网状裂缝
1.现象：
裂缝纵横交错，缝宽1 mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。
2.原因分析：
2.1路面结构中夹有软弱层或泥灰层；粒料层松动，水稳性差。
2.2沥青与沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差。
2.3沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，加速裂缝的形成。
2.4路面总体强度不足，在损坏初期形成网裂，日后裂缝逐步扩展，缝距缩小。
3.预防措施：
3.1沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定，并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青。
3.2原材料质量和混合料质量严格按《沥青路面施工及验收规范》的要求进行选定、拌制和施工。
3.3沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。
3.4路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定类材料。
4.治理措施：
4.1如夹有软弱层或不稳定结构层时，应将其铲除；如因结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。然后再铺筑新混合料。
4.2如强度满足要求，网状裂出自沥青面层厚度不足时，可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。加铺厚度按现行设计规范计算确定；如在路面上加罩，为减轻反射裂缝，可采取各种“防反”措施进行处理。
4.3由于路基不稳定，导致路面网裂时，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理，深度可根据具体情况确定，一般为20-40cm。消石灰用量5%-10%，或水泥用量4%-6%。待土路基处理稳定后，再重做基层、面层。
4.4由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时，可根据情况，分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。基层加强后，再铺筑沥青面层。
（四）反射裂缝
1.现象：
基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，取决于下卧层。
2.原因分析：
2.1半刚性基层收缩的反射裂缝。
2.2在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝的反射。
3.预防措施：
3.1采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。
3.1.1基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压，要防止碾压时含水量过小，压实度和强度不足，造成强度裂缝。
3.1.2对分段施工的基层，在碾压时，应预留3-5米混合料暂缓碾压，待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开3-5米，以减少出现裂缝的机会。
3.1.3合理选择混合料的配比，控制细料数量；重视结构层的养护，并及早铺筑上层或进封层以利于减少干缩缝。
3.2在旧路面加罩沥青路面结构层前，可铣削原路面后再加罩，或采用铺设土工布、搁栅后再加罩，以延缓反射裂缝的形成。
4.治理措施：
4.1缝宽小于2mm时，可不作处理。
4.2缝宽大于2mm时，可采用改性乳化沥青或改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。灌缝前须先清除缝内垃圾，缝加碎粒，并保持缝内干燥。灌缝后撒粗砂或3-5mm石屑。
结束语
总言之，作为路桥施工质量控制的重点工作之一，对混凝土裂缝的有效防治是保证路桥施工质量的关键。因此需要分析出路桥裂缝的发生原因，以采取强化温度控制、强化施工控制以及有效的裂缝修补方法，以实现对路桥裂缝的有效防治，从而保证路桥的施工质量及使用寿命。
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论文作者:李俊光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：裂缝论文; 路面论文; 沥青论文; 面层论文; 基层论文; 沥青路面论文; 压实论文; 《基层建设》2019年第26期论文;