摘要:瀝青路面是我國的路面結構形式之一,半剛性基層瀝青路面較為普遍。裂縫是半剛性路面早期破損最常見的病害之一,它的危害在于從裂縫中不斷進入水份使基層甚至路基軟化,導致路面承載能力下降,加速路面破壞。裂縫的養護維修措施主要有灌縫和壓縫兩種。
　　關鍵詞:瀝青路面;半剛性基層;裂縫
　　0引言
　　調查分析結果表明,按主要成因來分我國瀝青路面裂縫可分為:路基沉降裂縫、半剛性基層的反射裂縫、瀝青面層溫縮裂縫、自上而下的表面裂縫、綜合原因形成的網狀裂縫。裂縫養護維修措施主要有灌縫和壓縫兩種。
　　1裂縫成因分析
　　1.1路基沉降裂縫
　　路基的不均勻沉降,尤其是結構物端部和軟土地基沉降是影響我國瀝青路面開裂的一個重要因素。調查結果表明,我國高速公路路基沉降裂縫主要表現為以下三種形式:
　　(1)構造物端部或頂部的橫向裂縫。構造物端部開裂是高速公路瀝青路面的一種常見病害,無論通車年限的多少,幾乎所有的高速公路無一例外都能見到,只是開裂的比例或輕重程度有所不同。調查結果表明,我國瀝青路面橫向裂縫主要分布在填方段和填挖交界處,其中由于路基沉降產生的結構物端部橫縫普遍占填方段橫縫總數的40%左右。
　　(2)路基橫向不均勻沉降產生的縱向裂縫。路基橫向不均勻沉降引起的路面開裂,在許多山區、丘陵區和平原區的高速公路上都可以見到,特別是在那些半填半挖路段、高填方路段、老路加寬后的新老路基結合部。這類裂縫型式一般表現為縱向開裂,其產生的原因,主要是由于這些路段碾壓比較困難,而且不容易做到均勻碾壓,加上路堤下的地基在橫向不可能是均勻一致的,通車后由于汽車荷載與雨水的作用,往往容易造成路基橫向沉降不均勻。
　　(3)軟土地基沉降產生的塊裂和龜裂。軟土在我國高速公路所經地區分布較為廣泛,由于高速公路沿線軟土層的深度、物質組成和顆粒級配不同,導致它在強度和穩定性方面存在著差別在汽車荷載作用下路基產生不均勻沉降,從而導致瀝青路面出現塊裂和龜裂。
　　1.2半剛性基層反射裂縫
　　我國大部分高速公路瀝青路面出現了間距變化在幾米至幾十米不等的橫向裂縫。通過對
　　13處貫通超車道橫縫的開挖和鉆芯發現,其中有10處基層也出現了開裂,可見大部分貫通橫縫是由于基層開裂后反射到瀝青面層的。
　　瀝青路面出現基層反射裂縫的原因,主要是由于水泥穩定類基層由于礦料級配設計不合理(懸浮密實型)、細料(0.075以下顆粒)含量過多,水泥劑量偏高,施工時含水量過大,以及施工后養生不及時或養生方法不當等原因造成的半剛性基層開裂。基層開裂后,失去了抵抗拉應
　　力的能力,就在開裂位置將應力傳遞給面層,形成面層在開裂縫處的應力集中。特別是在冬季
　　低溫下,瀝青面層的模量較大,它僅能承受較小的溫度應力,裂縫處的應力集中現象使交通荷載產生在瀝青面層下部的拉應力比沒有裂縫的部位要大,容易超過瀝青混凝土的極限強度,致使瀝青面層跟著開裂。
　　1.3瀝青面層溫縮裂縫
　　一般認為,瀝青路面的溫縮裂縫有兩種型式:一種是由于氣溫驟降造成面層溫度收縮,在
　　有約束的瀝青層內產生的溫度應力超過瀝青混凝土抗拉強度時造成開裂。
　　溫縮裂縫的另一種型式是溫度疲勞裂縫,也是我國常見的一種瀝青面層溫度開裂形式。溫度反復升降導致溫度應力疲勞使混合料的極限拉伸應變變小,加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應力松弛性能降低,故瀝青面層可能在比一次性降溫開裂溫度高的溫度下開裂。室內試驗結果表明,各高速公路中、上面層瀝青混合料經過現場老化后的低溫彎曲臨界應變能密度和積分臨界值與室內成型的同種類型瀝青混合料試驗結果相比均有較大幅度的降低,表明瀝青的老化對瀝青混合料的抗裂性能產生了較大的影響,這也是高速公路瀝青路面裂縫破損隨路齡而增長的一個重要原因。這種情況在瀝青上面層與中、下面層或面層與基層的附著力不夠好,允許有一定自由收縮時,更易發生。
　　1.4自上而下的表面裂縫
　　對于瀝青路面產生的縱向裂縫和網狀裂縫以往傳統的認識都認為是路面承載能力不足引起的結構性破壞,而這種裂縫是從下面層彎拉破壞開始向上發展,達到路表面的。然而,近年來大量的文獻發表了一種新的看法,認為許多裂縫是從路表面開始,逐漸向下發展,通稱為“表面裂縫”。表面裂縫一般發生在輪跡帶處、施工離析的部位以及兩臺攤鋪機作業的交界處,且通常都以輕微縱裂和網裂形式存在。
　　產生表面裂縫的原因,主要是因為道路表面層瀝青較容易老化,其極限拉伸應變隨著通車時間延長而逐漸減小,在車輛荷載的直接作用,輪子部位產生的剪應力超過面層瀝青混合料的抗剪強度而導致的。在我國乃至全國的瀝青路面施工過程中都存在一種普遍現象,就是瀝青面層的施工經常會跟基層施工、綠化工程、交通工程甚至邊坡施工交織在一起,給瀝青路面帶來嚴重的層間污染,這種污染往往會造成瀝青層的表面層與中面層或下面層脫開,從而形成上面層單獨受力的不利局面,這也是瀝青面層產生表面裂縫的一個不可忽視的影響因素。
　　1.5綜合原因形成的網狀裂縫
　　調查結果表明,我國高速公路瀝青路面幾乎全部采用了強度較高的水泥穩定類半剛性基
　　層,且各高速公路基本上都能取出完整的基層芯樣;此外,試驗檢測結果顯示,各高速公路基層無側限抗壓強度大于其設計值的概率均在90%以上,而反映瀝青路面整體剛度的路面強度系數又與裂縫的破損沒有很好的相關性。這些情況說明,我國瀝青路面的大多數網狀裂縫并非單純由于路面承載力不足或車輛超載原因產生,而與路基的穩定狀況、面層材料耐老化和抗水損害性能、外界氣溫變化及降雨量等多種因素有關,我們稱之為綜合原因形成的網狀裂縫。
　　2裂縫病害養護維修措施
　　裂縫修補,是一種局部處理方法,主要是為了防止雨水或碎屑進入裂縫內,具體的操作主要是進行裂縫清理并放置填縫料。裂縫處理一般只能維持幾年,幾年之后就得進行重復處理了。然而,這樣的處理方法對延長路面的壽命卻非常有效。具體包括下面三種修補方法:
　　(1)清縫并灌縫:各種類型的裂縫均可以采用該方法,主要是使用熱空氣噴槍或壓縮空氣將裂縫中的碎屑吹出,然后灌入熱瀝青或者乳化瀝青進行封填。
　　(2)擴縫并灌縫:在橫向及縱向裂縫處理中采用。主要是使用路面鋸或開槽機在原有裂縫上設置填縫槽,然后放置填縫料或者灌縫進行封填。
　　(3)壓縫帶封縫:橫向裂縫處理中采用。主要是用液化氣噴槍燒烤縫面,并用余溫燒烤壓縫帶使其軟化,然后粘貼于縫隙進行封縫。
　　3結論
　　考慮到時間、費用、安全、綜合效益等方面的因素,對瀝青混凝土路面產生的各種裂縫要及時修復;對不影響行車的裂縫類病害,要提倡預防性養護,確保路面的使用壽命,為行駛車輛提供安全可靠的環境。
　　參考文獻:
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