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DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720068
摘要：基于广泛地应用于城镇道路半刚性基层和柔性面层的结构特点，结合沥青路面裂缝的表现形式和现状调查，阐明了“横向裂缝”为沥青路面裂缝中的核心症结。并根据产生症结和实施对策的统计分析，验证了沥青路面“横向裂缝”地控制具有过程可行性，同时形成了良好的质量、经济和社会效益。
关键词：沥青路面；裂缝；表现形式；症结；对策；效益
随着施工技术和机械化施工程度的提高，沥青路面因开裂而损坏的现象虽有所改善，但裂缝病害至今未能根除。裂缝的出现，既降低沥青路面的行车质量，又带来路面病害的恶性循环，造成道路使用性能及耐久性降低。因而，沥青混凝土路面裂缝有效地预防控制，是保证行车质量，提升道路耐久性的关键。
一、裂缝的表现形式
沥青路面的开裂表现形式是多样的，按形状主要可分为横向裂缝、纵向裂缝、反射裂缝、网状裂缝和龟裂缝；按有无荷载可分为荷载裂缝和非荷载裂缝；按路面有无沉陷可分为沉陷性、疲劳性裂缝和非沉陷性早期裂缝。
二、现状调查
通过对多条市政道路的路面裂缝现状进行了详细的调查统计和研究分析，并对调查数据进行了归纳整理，对裂缝的形式及频数统计如下：
结果可以看出，在所有裂缝中，“横向裂缝”占到总量的75%，可以判定“横向裂缝” 为沥青路面裂缝中的核心症结。
三、产生症结分析
横向裂缝的成因往往很复杂，结合市政道路工程实际，对沥青路面横向裂缝产生的四类主要过程诱因进行彻底地剖析，并予以确认后，总结出过程通病性问题如下：
（一）横向预埋管线
横向预埋管线沟槽回填夯实不足，因横向预埋管线处破到原土，回填过程压实度不足，经雨水等渗入，加荷载作用发生变形，最终致使面层开裂。
（二）路基
因路基填筑过快、回填材料差异性大、碾压不到位、压实度未达要求、工后沉降未达稳定便进行下道工序的施工、软基段接茬部位处理不当，致使后期产生不均匀沉陷，产生路基沉降裂缝，由下而上经水泥稳定碎石基层反射到沥青砼面层。
（三）水泥稳定碎石基层
①混合料因含水量变化引起干缩裂缝，碾压时含水量偏大，必然会产生翻浆现象，成型后材料的结合水蒸发快，混合料的空隙率也会增加，在外界因素影响下，导致裂缝的产生；②因温度的变化引起温缩裂缝，特别是在夏季以及冬季，由于昼夜温差较大，热胀冷缩引起的裂缝更为明显；③水泥剂量偏大，混合料的最大干缩应变必然会增大，过多的水泥用量，虽然可以获得强度的增加，同时也会产生较大的收缩和较多的裂缝；④细集料偏多，级配碎石中细粉含量偏大，更加致密，无法排水，影响力学性能和干缩性能；⑤养护不及时、洒水不及时，洒水养护跟不上，未达到7d湿润养护的标准，会造成严重的干缩裂缝，外露暴晒，也会促使干缩缝增多、增宽；⑥切缝不及时，由于温缩和干缩发生断裂；⑦切缝深度过浅，由于横断面没有明显削弱，应力没有释放，因而在临近缩缝处产生新的收缩缝；⑧施工过程由于特殊原因暂停施工超过2小时或每天收工，第二天继续施工时，未设置横缝或接缝未清扫洁净，因温度引起的拱胀应力集中破坏或不均匀沉降导致裂缝的发生。
（四）沥青混凝土面层
①基层与面层之间，未合理撒布石屑或改用石粉，石粉级配比较单一，粗糙性差，与砼的粘结性会下降，从而降低拌合物的强度，增加裂缝的发生率；②沥青面层厚度与强度不足，在行车荷载和温度应用下产生强度裂缝；③在原有路面续铺沥青砼时，因切缝不彻底，接缝未能有效整齐密贴，平整度无法保持连续一致，在后期行车荷载及雨水等外界因素反复作用下产生明显裂缝。
四、实施对策分析
通过对裂缝原因进行专项分析，制定相应对策，从而减少本工程的横向裂缝数量。
（一）做好横向预埋管线的回填处理
沥青路面中，横向预埋管线位置处往往是横向裂缝的高发地带，横向预埋管线回填夯实不足、不均将降低沥青路面的使用品质，造成严重质量隐患。
①严格执行夯实工艺及施工顺序、确保夯实遍数；②管线回填过程中不得带水回填；③夯实材料清除混杂建筑垃圾杂物，不得含有淤泥、腐殖土及有机物；④沟槽边缘做退台，分层夯实，充分保证横向预埋管线沟槽回填压实度。
此对策实施后，对横向预埋管线沟槽回填过程中的压实度进行记录，检测值均大于设计规范要求值，解决了横向预埋管线回填夯实不足的难题。
（二）做好路基处理
路基既为车辆在道路上行驶提供基础条件，也是道路的支撑结构物，对路面的使用性能有重要影响。路基应稳定、密实、均质。由路基沉降引起的裂缝，通过沉降观测，及时超载预压，保证沉降速率降到规定范围之内。①保证路基8遍的碾压遍数，初压2遍（静压一遍+弱振一遍）+复压（强振 4遍）+终压（2遍）；②边缘处压路机无法碾压位置，平板夯人工夯实，夯实遍数增加1遍，确保夯实质量；③边坡处碾压遍数增加1遍，高填方路段放缓边坡，减少边沟深度，边坡充分压实；④施工碾压时尽可能在材料接近最佳含水量状态下碾压，无法接近材料最佳含水量状态时，视情况增加碾压遍数，保证强度。
（三）做好水泥稳定碎石基层的处理
半刚性水泥稳定碎石基层作为垫层与沥青面层之间的过渡层、承重层，对加强路基、承受荷载具有重要的作用：
（1）控制好水泥稳定碎石料的含水量及水泥剂量。加强对混合料的检测控制，运用EDTA滴定法对水泥剂量进行不定期、不间断的跟踪检测。对混合料含水量采取燃烧法、手握观测法、碾压过程观测法进行控制。前后场保持联系，若有异常及时做出调整；
（2）优化配合比，控制合理级配范围。由试验室人员对混合料采取以批次批量为单位进行筛分试验，验证配合比的同时，与规范进行对比，检查是否有较大出入，以及现场摊铺碾压过程的異常情况，考虑及时调整以满足要求； （3）及時养护，跟踪洒水，确保达到标准养护的龄期。摊铺碾压完成后，及时洒水覆盖养生，洒水采用喷洒式，养护期间加强交通管制。养护期间，若因风吹、雨水等外界因素破坏薄膜应及时跟踪覆盖，避免暴晒。达到龄期后，通过钻芯取样的方式检测水稳层的整体质量；
（4）养生结束后，及时切缝且切缝深度符合设计要求，深入基层厚度的1/31/2。充分发挥削弱横断面、释放应力的作用。并及时封层进行下道工序的施工；
（5）避免施工缝，做好施工缝处理。在重新摊铺混合料之前，留设的横向施工缝与道路行车方向表面垂直，形成竖向垂直断面，并将接缝面及未压实的混合料清除干净，铺筑前必须洒水湿润，必要时撒布水泥稀浆，以增强层间结合。
（四）做好沥青砼面层及施工横向接缝的处理
加强沥青砼面层的质量控制，有效减少裂缝的发生，延长沥青砼面层的使用寿命：
（1）选择合理的结构、组成及厚度。矿料级配、沥青含量、集料品种符合设计规范要求，实践验证并最终确定准确的配合比及最佳的油石比；
（2）加强过程控制：①面层施工前，严禁使用石粉，合理撒布石屑，且严格把关石屑质量。表面粗糙、有尖锐棱角，大颗粒与粉粒级配良好；②每拌250T混合料，从运料汽车中取样一次进行集料级配沥青含量、马歇尔参数等检查，从压好的路面上取样作当天铺筑混合料的压实度；③按规范要求的方法和频率进行混合料铺筑厚度、温度及质量的检查，并进行外观鉴定。
（3）接缝处是沥青路面的薄弱环节，对路面的平整度影响很大，横向裂缝是横向接茬处理不好的直观表现：①横向接缝铺筑前，先软化原有路面；②用3m直尺连续检查端部平整度，在平整度保持连续的位置，垂直于道路中心线进行拉线，用切割机在划线位置垂直切缝；③把浮动的土或辅料彻底清除干净，将原有路面铲齐。具体操作如下：
图1 切割位置示意图
避免接茬在BB断面处切缝，确保在AA断面处切缝。将切割下来的部分铲出路外，把切割面附近清扫干净、烘干，并涂上粘层油，摊铺混合料时保证混合料的温度，碾压时，压路机的大部分先处在已压实的路面上，轮宽的10cm15cm置于新铺的混合料上碾压，然后逐渐横移直到压路机全部进入新摊铺层。确保新旧混合料的完好粘结和接茬处的平整度。
五、效益分析
（一）质量效益
对策实施后，对裂缝形式及频数进行调查、统计、分析，制成调查对比排列图如下：
图2 对策实施前后裂缝频数及比例对比排列图
在检查面相同的情况下，沥青路面横向裂缝的频数由实施前的39减到了实施后的4，即解决了该问题的（394）/39=897%，取得了可观的效果。
（二）经济效益
减少了维修返工的人工、材料、机械等直接费用，节能减排的间接效益。提高成本核算的准确性。增加城市固有资产的硬经济效益以及带动城市区域经济发展、推动整体发展的软经济效益。
（三）社会效益
降低沥青路面的通车裂缝率，改善了沥青路面的使用品质，提高道路行车的舒适度，满足高速行驶的要求，节约旅客的出行时间、降低日常车辆的损耗，减少运输成本，保障通行安全。
六、结语
在沥青混凝土路面施工中，只有采取积极有效的措施，形成全员、全过程、全方位的质量控制格局，严格规范施工。杜绝以上各种不利因素发生，才能有效控制沥青路面的裂缝问题，提升沥青路面的耐久性。
参考文献：
[1]GB500921996沥青路面施工及验收规范[S].
[2]CJJ 12008城镇道路工程施工与质量验收规范[S].
[3]姚海龙，朱子义.水泥稳定碎石基层水泥用量的试验探讨[J].山西建筑，2008，34（10）.
[4]何敏.级配碎石基层沥青路面结构受力特性研究[D].长安大学，2009.
作者简介：袁胜强（1982），男，汉族，湖南长沙人，学士，工程师，研究方向：公路工程、市政公用工程；侯小龙（1988），男，汉族，吉林松原人，学士，工程师，研究方向：公路工程、市政公用工程；张建忠（1994），男，汉族，内蒙古巴彦淖尔人，学士，助理工程师，研究方向：市政公用工程。
摘要：基于广泛地应用于城镇道路半刚性基层和柔性面层的结构特点，结合沥青路面裂缝的表现形式和现状调查，阐明了“横向裂缝”为沥青路面裂缝中的核心症结。并根据产生症结和实施对策的统计分析，验证了沥青路面“横向裂缝”地控制具有过程可行性，同时形成了良好的质量、经济和社会效益。
关键词：沥青路面；裂缝；表现形式；症结；对策；效益
随着施工技术和机械化施工程度的提高，沥青路面因开裂而损坏的现象虽有所改善，但裂缝病害至今未能根除。裂缝的出现，既降低沥青路面的行车质量，又带来路面病害的恶性循环，造成道路使用性能及耐久性降低。因而，沥青混凝土路面裂缝有效地预防控制，是保证行车质量，提升道路耐久性的关键。
一、裂缝的表现形式
沥青路面的开裂表现形式是多样的，按形状主要可分为横向裂缝、纵向裂缝、反射裂缝、网状裂缝和龟裂缝；按有无荷载可分为荷载裂缝和非荷载裂缝；按路面有无沉陷可分为沉陷性、疲劳性裂缝和非沉陷性早期裂缝。
二、现状调查
通过对多条市政道路的路面裂缝现状进行了详细的调查统计和研究分析，并对调查数据进行了归纳整理，对裂缝的形式及频数统计如下：
结果可以看出，在所有裂缝中，“横向裂缝”占到总量的75%，可以判定“横向裂缝” 为沥青路面裂缝中的核心症结。
三、产生症结分析
横向裂缝的成因往往很复杂，结合市政道路工程实际，对沥青路面横向裂缝产生的四类主要过程诱因进行彻底地剖析，并予以确认后，总结出过程通病性问题如下：
（一）横向预埋管线
横向预埋管线沟槽回填夯实不足，因横向预埋管线处破到原土，回填过程压实度不足，经雨水等渗入，加荷载作用发生变形，最终致使面层开裂。
（二）路基
因路基填筑过快、回填材料差异性大、碾压不到位、压实度未达要求、工后沉降未达稳定便进行下道工序的施工、软基段接茬部位处理不当，致使后期产生不均匀沉陷，产生路基沉降裂缝，由下而上经水泥稳定碎石基层反射到沥青砼面层。
（三）水泥稳定碎石基层
①混合料因含水量变化引起干缩裂缝，碾压时含水量偏大，必然会产生翻浆现象，成型后材料的结合水蒸发快，混合料的空隙率也会增加，在外界因素影响下，导致裂缝的产生；②因温度的变化引起温缩裂缝，特别是在夏季以及冬季，由于昼夜温差较大，热胀冷缩引起的裂缝更为明显；③水泥剂量偏大，混合料的最大干缩应变必然会增大，过多的水泥用量，虽然可以获得强度的增加，同时也会产生较大的收缩和较多的裂缝；④细集料偏多，级配碎石中细粉含量偏大，更加致密，无法排水，影响力学性能和干缩性能；⑤养护不及时、洒水不及时，洒水养护跟不上，未达到7d湿润养护的标准，会造成严重的干缩裂缝，外露暴晒，也会促使干缩缝增多、增宽；⑥切缝不及时，由于温缩和干缩发生断裂；⑦切缝深度过浅，由于横断面没有明显削弱，应力没有释放，因而在临近缩缝处产生新的收缩缝；⑧施工过程由于特殊原因暂停施工超过2小时或每天收工，第二天继续施工时，未设置横缝或接缝未清扫洁净，因温度引起的拱胀应力集中破坏或不均匀沉降导致裂缝的发生。
（四）沥青混凝土面层
①基层与面层之间，未合理撒布石屑或改用石粉，石粉级配比较单一，粗糙性差，与砼的粘结性会下降，从而降低拌合物的强度，增加裂缝的发生率；②沥青面层厚度与强度不足，在行车荷载和温度应用下产生强度裂缝；③在原有路面续铺沥青砼时，因切缝不彻底，接缝未能有效整齐密贴，平整度无法保持连续一致，在后期行车荷载及雨水等外界因素反复作用下产生明显裂缝。
四、实施对策分析
通过对裂缝原因进行专项分析，制定相应对策，从而减少本工程的横向裂缝数量。
（一）做好横向预埋管线的回填处理
沥青路面中，横向预埋管线位置处往往是横向裂缝的高发地带，横向预埋管线回填夯实不足、不均将降低沥青路面的使用品质，造成严重质量隐患。
①严格执行夯实工艺及施工顺序、确保夯实遍数；②管线回填过程中不得带水回填；③夯实材料清除混杂建筑垃圾杂物，不得含有淤泥、腐殖土及有机物；④沟槽边缘做退台，分层夯实，充分保证横向预埋管线沟槽回填压实度。
此对策实施后，对横向预埋管线沟槽回填过程中的压实度进行记录，检测值均大于设计规范要求值，解决了横向预埋管线回填夯实不足的难题。
（二）做好路基处理
路基既为车辆在道路上行驶提供基础条件，也是道路的支撑结构物，对路面的使用性能有重要影响。路基应稳定、密实、均质。由路基沉降引起的裂缝，通过沉降观测，及时超载预压，保证沉降速率降到规定范围之内。①保证路基8遍的碾压遍数，初压2遍（静压一遍+弱振一遍）+复压（强振 4遍）+终压（2遍）；②边缘处压路机无法碾压位置，平板夯人工夯实，夯实遍数增加1遍，确保夯实质量；③边坡处碾压遍数增加1遍，高填方路段放缓边坡，减少边沟深度，边坡充分压实；④施工碾压时尽可能在材料接近最佳含水量状态下碾压，无法接近材料最佳含水量状态时，视情况增加碾压遍数，保证强度。
（三）做好水泥稳定碎石基层的处理
半刚性水泥稳定碎石基层作为垫层与沥青面层之间的过渡层、承重层，对加强路基、承受荷载具有重要的作用：
（1）控制好水泥稳定碎石料的含水量及水泥剂量。加强对混合料的检测控制，运用EDTA滴定法对水泥剂量进行不定期、不间断的跟踪检测。对混合料含水量采取燃烧法、手握观测法、碾压过程观测法进行控制。前后场保持联系，若有异常及时做出调整；
（2）优化配合比，控制合理级配范围。由试验室人员对混合料采取以批次批量为单位进行筛分试验，验证配合比的同时，与规范进行对比，检查是否有较大出入，以及现场摊铺碾压过程的異常情况，考虑及时调整以满足要求； （3）及時养护，跟踪洒水，确保达到标准养护的龄期。摊铺碾压完成后，及时洒水覆盖养生，洒水采用喷洒式，养护期间加强交通管制。养护期间，若因风吹、雨水等外界因素破坏薄膜应及时跟踪覆盖，避免暴晒。达到龄期后，通过钻芯取样的方式检测水稳层的整体质量；
（4）养生结束后，及时切缝且切缝深度符合设计要求，深入基层厚度的1/31/2。充分发挥削弱横断面、释放应力的作用。并及时封层进行下道工序的施工；
（5）避免施工缝，做好施工缝处理。在重新摊铺混合料之前，留设的横向施工缝与道路行车方向表面垂直，形成竖向垂直断面，并将接缝面及未压实的混合料清除干净，铺筑前必须洒水湿润，必要时撒布水泥稀浆，以增强层间结合。
（四）做好沥青砼面层及施工横向接缝的处理
加强沥青砼面层的质量控制，有效减少裂缝的发生，延长沥青砼面层的使用寿命：
（1）选择合理的结构、组成及厚度。矿料级配、沥青含量、集料品种符合设计规范要求，实践验证并最终确定准确的配合比及最佳的油石比；
（2）加强过程控制：①面层施工前，严禁使用石粉，合理撒布石屑，且严格把关石屑质量。表面粗糙、有尖锐棱角，大颗粒与粉粒级配良好；②每拌250T混合料，从运料汽车中取样一次进行集料级配沥青含量、马歇尔参数等检查，从压好的路面上取样作当天铺筑混合料的压实度；③按规范要求的方法和频率进行混合料铺筑厚度、温度及质量的检查，并进行外观鉴定。
（3）接缝处是沥青路面的薄弱环节，对路面的平整度影响很大，横向裂缝是横向接茬处理不好的直观表现：①横向接缝铺筑前，先软化原有路面；②用3m直尺连续检查端部平整度，在平整度保持连续的位置，垂直于道路中心线进行拉线，用切割机在划线位置垂直切缝；③把浮动的土或辅料彻底清除干净，将原有路面铲齐。具体操作如下：
图1 切割位置示意图
避免接茬在BB断面处切缝，确保在AA断面处切缝。将切割下来的部分铲出路外，把切割面附近清扫干净、烘干，并涂上粘层油，摊铺混合料时保证混合料的温度，碾压时，压路机的大部分先处在已压实的路面上，轮宽的10cm15cm置于新铺的混合料上碾压，然后逐渐横移直到压路机全部进入新摊铺层。确保新旧混合料的完好粘结和接茬处的平整度。
五、效益分析
（一）质量效益
对策实施后，对裂缝形式及频数进行调查、统计、分析，制成调查对比排列图如下：
图2 对策实施前后裂缝频数及比例对比排列图
在检查面相同的情况下，沥青路面横向裂缝的频数由实施前的39减到了实施后的4，即解决了该问题的（394）/39=897%，取得了可观的效果。
（二）经济效益
减少了维修返工的人工、材料、机械等直接费用，节能减排的间接效益。提高成本核算的准确性。增加城市固有资产的硬经济效益以及带动城市区域经济发展、推动整体发展的软经济效益。
（三）社会效益
降低沥青路面的通车裂缝率，改善了沥青路面的使用品质，提高道路行车的舒适度，满足高速行驶的要求，节约旅客的出行时间、降低日常车辆的损耗，减少运输成本，保障通行安全。
六、结语
在沥青混凝土路面施工中，只有采取积极有效的措施，形成全员、全过程、全方位的质量控制格局，严格规范施工。杜绝以上各种不利因素发生，才能有效控制沥青路面的裂缝问题，提升沥青路面的耐久性。
参考文献：
[1]GB500921996沥青路面施工及验收规范[S].
[2]CJJ 12008城镇道路工程施工与质量验收规范[S].
[3]姚海龙，朱子义.水泥稳定碎石基层水泥用量的试验探讨[J].山西建筑，2008，34（10）.
[4]何敏.级配碎石基层沥青路面结构受力特性研究[D].长安大学，2009.
作者简介：袁胜强（1982），男，汉族，湖南长沙人，学士，工程师，研究方向：公路工程、市政公用工程；侯小龙（1988），男，汉族，吉林松原人，学士，工程师，研究方向：公路工程、市政公用工程；张建忠（1994），男，汉族，内蒙古巴彦淖尔人，学士，助理工程师，研究方向：市政公用工程。