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沥青路面早期裂缝的防治策略探析

2020-06-27 177 上传者：管理员

摘要：道路工程施工中,沥青路面较为常见,而沥青路面容易受到多种因素的影响而出现裂缝,进而出现质量和安全隐患。对此,应认真分析沥青路面裂缝产生的主要原因,并提出针对性的裂缝防治措施,切实维护道路沥青路面的各项性能。

关键词：
裂缝
道路沥青路面
道路行车
防治措施
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在道路工程施工中，沥青路面在美观性和舒适性方面具有较大的优势，故而沥青路面在道路施工中十分常见。为有效保证沥青路面的性能，工作人员需认真分析沥青路面裂缝的主要原因，以此采取科学的防范措施，完善工程施工质量。

1、沥青路面裂缝的危害

沥青路面裂缝形成初期通常不会直接影响到路面行车的安全性和舒适性，但是如无法及时处理裂缝，则裂缝会呈倒金字塔形式不断发展，逐渐向四周蔓延，进而破坏路面结构的完整性和安全性，甚至导致路面无法正常使用。道路在城市建设和发展中发挥着尤为重要的作用，如路面的承载能力下降，在车辆长期的荷载作用下，将产生不同程度的路面裂缝，一旦道路出现裂缝问题，雨水或地表水渗入到裂缝后，四周的含水量明显增大，最终路面塌陷。如无法及时采取科学的应对措施，便会破坏道路的使用性能，且威胁车辆的安全平稳运行，甚至引发严重的交通事故。

2、沥青路面裂缝的主要原因

2.1 沥青面层温缩开裂

温度变化后，沥青路面遇冷收缩，收缩时在基层的影响下会产生较为明显的拉应力。若拉应力超过沥青混合料的抗拉极限，则会产生温度收缩裂缝，且温差和温度变化与干裂程度成正相关关系。沥青路面强度最小的位置出现开裂问题后，受到集中应力的影响，裂缝会在较短的时间内向路面下层发展，直至路面基层。如温度下降产生的拉应力超过材料的抗拉强度后，则会出现第一批裂缝，路面开裂后，应力分布也随之改变。若温度应力超过混合料的抗拉强度，则会出现第二批裂缝，应力也随之再次重新分布，当温度应力不超过混合料的抗拉强度极限时，裂缝便停止发展。受路面形状的影响，温缩裂缝通常为横向裂缝。

2.2 地层受拉开裂

现阶段，我国沥青路面设计规范当中首推半刚性基层，半刚性基层温缩裂缝或干缩裂缝会使沥青路面出现反射裂缝和对应裂缝。某道路平均超载达额定承载量的1～1.5倍，最大超载是额定载重量的3倍，单轴轴载超过12t，一半以上的车辆单轴轴载为18～30t，受荷载的影响，路面无法承受现有的荷载，发生龟裂的概率明显提高。半刚性基层结构材料的抗拉强度较小，抗压强度较大，受车辆长期反复的荷载作用，结构层底部的弯拉应力如大于其疲劳强度，便会在基底位置产生裂缝，且逐渐向表面延伸和发展，该裂缝从细小的横向裂缝逐渐向四周扩散，最终形成网状裂缝，严重破坏基层的性能。如车辆通过该区域，相邻板块端部会出现不同程度的位移差，如无法及时采取控制措施，便会完全损坏。剪切疲劳是出现龟裂问题的主要原因，龟裂本身具有较强的不稳定性，裂缝头端应力条纹的密度较高，受偏荷载力的影响，会直接沿平行裂缝方向扩展到道路表面。

2.3 不均匀沉降裂缝

在地基上填筑路堤后，地基受到外加荷载的作用，地基处于次固结状态。填土路堤愈高，地基受到的附加应力愈大。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩性、流动性有关。地基不均匀沉降与地基固结变形和路堤固结变形有关。路堤填筑施工后，地基会受到外部恒荷载的作用，地基因此长期处于次固结状态。填土路堤的高度与地基所承受的附加应力成正相关，地基产生的固结变形一方面与填土高度有关，另一方面也与地基内部土基的压缩性能和流动性存在密切联系。再者，路堤固结变形与填土高度和基土的性质有关，如土质较差，则产生路堤固结变形的概率也随之增加，固结变形总量也随之增大。

3、沥青路面早期裂缝的防治策略

3.1 优化设计

沥青面层厚度设计的过程中，应当充分结合工程的经济性、施工效果及环保性能，深度考虑项目的等级及其在路网中的作用和功能，严格把控工程的养护成本和道路的使用期限，优化和完善路面的性能，且路面基层也需具有良好的抗裂和抗车辙的能力。路面防水性能不佳是裂缝发展的主要诱因，因此，务必做好路面上面层排水和路面内排水设计，及时排除路层表面水，避免积水下渗，且路拱和表面的平整度也要满足规范的要求。为避免面层渗水影响基层的强度，在基层上可设置封层或透层，切实保障排水效果。在马歇尔配合比设计的过程中，设计人员要全面考量材料的抗滑性、耐久性以及材料在高温条件下的抗变形能力。

3.2 精选材料

使用水泥粉煤灰石灰碎石，一方面可有效保证早期强度，另一方面也可严格控制材料裂缝。与普通的石油沥青相比，SBS改性沥青具有良好的地温抗裂性能，而且稳定性优势也较为明显，具有较为理想的抗车辙效果。利用SBS改性沥青能够延长路面的使用寿命，其可应用于大规模的机械施工。在抗裂性能和经济环保性能方面，SBS改性沥青均具有显著的优势。

3.3 注重施工控制

首先，在工程施工中，需安排专业的技术人员对施工材料进行全方位的日常和堆放检查，确保采购材料符合质量规范的要求。其次，在沥青路面工程建设和施工前，要全面清理沥青路面，提高路面基层的洁净度，避免杂物混入沥青混合料当中，进而对道路建设和施工质量产生较大的影响。再次，优化配置沥青路面施工中需要使用的机械设备。在制备沥青混合料的过程中，务必严格把控温度和加热时间，防止出现沥青老化问题，确保沥青混合料的压实度满足工程施工的基本要求，减少反射裂缝的出现。面层施工中，要合理选择原料，沥青及矿物的混合料务必严格遵照规范要求处理，混合中应避免出现沥青老化等问题，加大温度和时间的控制力度，并且对运料车采取科学有效的保温措施，严格控制裂缝。最后，注重混合料碾压效果，完善接缝处理控制。沥青路面施工后的养护工作也尤为关键，如路面强度无法达到车辆通行标准，则需及时采取应对措施，提高道路排水系统的运行能力。

3.4 保证沥青路面裂缝处理质量

对于沥青路面裂缝处理，工作人员应当先明确出现裂缝的主要原因，采取针对性控制和处理措施，结合裂缝的时间和开裂程度，选择不同的处理方法，以加强路面的安全性，延长道路的使用寿命。

首先是灌缝处理技术。沥青路面裂缝问题处理中，采用压浆法能够改进施工处理效果。该方法充分利用水泥的性能，尽管施工中的设备相对普遍，造价相对较低，但是工程施工复杂性较强，能够显著提高工程的施工质量。应用改性沥青开展灌缝施工能够充分发挥其积极作用。

其次是稀浆封层技术。当发现沥青路面裂缝问题且裂缝处于发育初期时，可采取稀浆封层技术处理，该技术高度利用了乳化沥青稀浆封层，提高了沥青的抗滑性和耐磨性。

最后是路面再生技术。该技术对施工设备提出了较高的要求，借助原有的沥青路面材料，采用科学完备的作业工艺创建全新的再生结构层，尽管其能够恢复路面的使用功能，但原有面层材料并未完全老化且无法完全清除，因此无法达到既定的施工目标。

4、结束语

总而言之，现阶段，道路沥青路面裂缝是影响道路安全性和稳定性的关键要素。而出现道路沥青路面裂缝的原因众多，对此，施工人员需要正确认识道路沥青路面裂缝的危害，依据引发裂缝问题的主要原因，采取科学有效的应对措施，加大裂缝防治力度，最大限度地减少裂缝问题，以此延长沥青道路的使用寿命，维护行车安全。

参考文献：

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[2]赖春燕.关于道路沥青路面施工及质量控制的分析[J].建材与装饰,2018(32).

张永林.刍议道路沥青路面裂缝的防治[J].建材与装饰,2020(18):277+279.