沥青路面裂缝的预防和处理措施

　　摘要：分析公路沥青路面裂缝的形成、危害及裂缝的种类、产生原因，提出对裂缝的预防和处理措施。
　　关键词：裂缝，预防，处理
　　
　　我国现行公路常用的沥青路面多采用半刚性基层沥青混凝土面层，半刚性基层沥青混凝土面层在使用期形成裂缝是普遍存在的问题。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分，使得基层路基老化，导致路面承载力降低，导致路面承载力下降，产生唧浆、台阶、网裂等病害，减速路面破坏。
　　如何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。
　　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。
　　(1)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)压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施，施工中必须严格检测控制。
　　(3)降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性。
　　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.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)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。
　　(4)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颗粒的天然砂。
　　(5)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。
　　(6)在条件允许的情况，可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料和采用改性沥青。SMA混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能，抗车辙性能好、使用寿命长，是防裂路面设计时应选用的一项新技术。
　　(7)采用橡胶沥青或聚合物改性沥青在沥青混凝土表面作封层，可进一步提高表面层的抗温度裂缝能力。
　　4.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。
　　5.施工控制裂缝发生
　　(1)在施工方面，控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0．9倍，压实度达到规范要求，碾压完成后要及时保湿养护，防止基层干晒，养护结束后，立即喷洒沥青乳液，做成透层或粘层，然后尽快铺沥青面层。
　　(2)制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度，不使沥青老化、加强碾压，使沥青混合料达到规定的压实度，也可减少反射裂缝。
　　(3)为了减少沥青面层由于半刚性基层的收缩裂缝而产生反射裂缝或对应裂缝．应尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂缝。
　　6.养护中路面纵、横裂缝处治对策
　　(1)对于路面的横向裂缝，应根据横缝两侧破损程度分别予以处理。对于横缝间距较大路段的裂缝，首先清除缝中的杂物，然后采用开槽灌注密封胶的方法予以处理。对于横缝两侧出现一定宽度网裂、沉陷和破碎带的裂缝。应挖除裂缝松散外边缘各1m，处理长度应不小于2m，分3层挖除面层后重新按4cmAC-13C+5cmAC-20C+6cmAC-25C的结构组合铺筑。横缝处破碎松散25cm以上时，应考虑挖补基层并用沥青稳定碎石填补。
　　(2)对于单条纵缝无支缝且无明显沉陷的路段，清除缝中的杂物，采用开槽灌注密封胶的方法予以处理。对于长段纵缝有细小支缝且表现为稍微沉陷的路段，考虑到目前病害发展的速度，为确保路面结构的安全，采取挖补中上面层的措施处理。对于多条纵缝并有明显沉陷或严重网裂伴有唧浆、沉陷的路段，采用铣刨面层及基层的措施予以处理。面层填补分3层铺筑，上面层采用4cmAC-13C型SBS改性沥青混合料。中面层采用5cmAC-20C型SBS改性沥青混合料，下面层采用6cmAC-25C型SBS改性沥青混合料。基层采用ATB-25沥青稳定碎石进行填补，分2层铺筑。为增强各结构层的层间粘结，在基层顶面洒布中、慢凝液体石油沥青透层油，洒布量为0．6kg／m2；在沥青碎石基层顶面及沥青混凝土中、下面层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0．6kg／m2；在沥青混凝土中、上面层间做一层SBS改性沥青粘结防水层，洒布量为1．1kg／m2。
　　7.结语
　　在沥青混凝土路面裂缝处置中，只有采取积极有效的措施，杜绝以上各种不利因素发生，严格规范施工，才能有效控制公路沥青路面的开裂缝问题，提高公路沥青路面的质量。我们必须从公路可持续发展战略的高度，研究现代化公路养护管理对策。