浅谈沥青路面裂缝在市政施工中的控制

孙星科　焦海涛

【摘要】在市政道路施工中，导致沥青路面裂缝产生的原因较多，主要是由于涉及和施工中的不规范操作造成的。在施工过程中应与相应的施工标准相结合，采用有效的预防处理方法，规范现场的施工管理，使各类不利因素的产生得到减少，从而有效减少市政道路施工路面的裂缝现象。

【关键词】市政工程；沥青路面；裂缝控制；

随着高等级公路的大量修建.半刚性类材料以其优良的工程性能和显著的经济效益在我国公路建设中得到了广泛的应用，并在公路建设中越来越占有特殊的重要地位。然而，半刚性材料的缺点在于抗变形能力低，在温度、湿度变化时易产生裂缝，当沥青面层较薄时易形成反射裂缝，沥青路面本身也易产生低温裂缝，沥青路面一旦出现裂缝，有可能导致路面结构性破坏，影响路面的使用功能。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。

一、城市沥青路面开裂原因

1.沥青路面开裂的主要原因可分为两大类：一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，一般称之为荷载型裂缝。另一种主要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疲劳裂缝，一般称之为非荷载型裂缝。

2.由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。

3.由于施工的原因产生的横向裂缝和纵向裂缝。

二、减轻市政工程沥青路面裂缝的有效措施

目前cJJ1～2008版《城镇道路工程施工与质量验收规范》非常全面具体得对城镇道路工程进行了技术指标的规定。根据规范，通过路面结构设计和厚度计算可以满足沥青路面强度和承载能力要求，基本解决荷载型裂缝产生的问题。对于如何避免或减轻非荷载型裂缝的产生，应从设计与施工、原材料控制及设备配置等方面来进行考虑。

延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝，可采用两大类方法：一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施，二是在维修养护时选用合适的加铺层体系。通常。在有条件时，为获得最佳效果，可综合运用这两类方法。本文仅从半刚性基层沥青路面裂逢的预防或处理方面进行阐述。

1.提高路基工作区的强度和稳定性。

路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。

因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。

路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。

2.基层应有合理厚度。

当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加到25cm时，其承载力提高为原来的3倍。

3.修筑防裂路面

研究表明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15.0cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍。在贫混凝土上铺筑10.0cm的沥青面层时，在形成反射裂缝前可累积通过标准轴载10×10次。如果沥青面层加厚到15.0cm，则可通过20×10次。如沥青面层加厚到17.5cm则可放心使用。

4.选择防裂性能好的材料

（1）选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层，最好使用温度膨胀系数低的骨料。

（2）选用松弛性能好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标；在缺少优质沥青的情况下。应采用某些添加剂或聚合物。以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。

（3）在稳定度满足要求的前提下。选用针人度较大的沥青作两层。美国和英国的研究表明。在沥青混凝士中使用软的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。

（4）采用密实型沥青混凝土面层，空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂缝的扩展。

（5）沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。

（6）沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选配混合料级配时，应兼顾其高温稳定性，疲劳性能和低温抗裂性能。以及路表特性和耐久性等各方面的要求。

5.设置应力吸收层。

（1）在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。

（2）采用应力吸收薄膜，对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果，可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模薰越低，防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。就目前常用的材料而言，土工织物与沥青橡胶薄膜的弹性模量都较低，变形率较大。不存在低温脆裂问题，效果更佳。

（3）用土工格栅加筋沥青路面的主要功能，是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝，不同类型格栅性能显著不同。

（4）橡胶沥青吸收膜，是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后.施于面层中间，形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明，此应力吸收层在面层中间效果最佳。

6.新铺半刚性基层的预开裂技术

在半刚性基层上锯缝，即在结构层碾压前切割一条缝直到层底。缝宽为0.5cm，内填沥青砂或沥青乳液.随即将切缝快速封闭.然后以正常方式碾压该层。其目的就是预先制造更直、更多规则问距的裂缝（通常问距为2～3in），这样它比自然裂缝更细、裂缝位移更小，从而避免裂缝边缘的快速恶化或减缓裂缝贯穿沥青层。

三、结语

市政工程沥青路面裂缝已成为沥青路面的一项主要危害，在施工中应于其成因相结合，从设计、路基、基层施工、沥青面层施工到原材料控制入手，有针对性地运用一系列的预防和改善措施，同时按全面质量管理的要求，构建完善的质量保证体系，对施工全过程、施工工序质量进行严格检查和控制，只有这样才能使路面沥青裂缝的发生减少，从而提升沥青路面的建设质量，延长市政沥青路面的使用寿命。

参考文献：

[1]程元军.沥青混凝土路面裂缝的成因分析及控制对策[J].中国科技博览，2010，08（25）：108-108.

[2]王伟.水泥混凝土路面裂缝的成因及控制对策[J].黑龙江科技信息，2011，11（13）：285.