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【摘要】在路桥工程中，沥青路面技术成熟、施工方便、材料供给充足、经济可行。本文主要对沥青路面裂缝的成因进行了分析，提出了预防和治理措施。
【关键词】沥青路面；裂缝；成因；防治措施
在路桥工程中，沥青路面是一种经常采用的一种公路路面，它技术成熟、施工方便、材料供给充足、经济可行。同时，沥青路面的裂缝是经常发生的，对于公路质量和寿命产生严重影响，因此，必须分析其原因，研究预防和治理措施。
1、裂缝的分类与成因
高等级公路沥青路面的病害主要有裂缝、坑槽和车辙。在裂缝外观来看，主要有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、块状裂缝、推挤裂缝等类型。根据裂缝形成的原因，主要有荷载型裂缝、非荷载性裂缝，（如低温收缩裂缝、温度疲劳裂缝等）、反射裂缝等不同的类型。
1.1、纵向裂缝
纵向裂缝通常指与道路中线平行的裂缝。它与路基路面结构强度不足和行车荷载的作用相关，是荷载型裂缝。形成的原因如下：一是路面结构强度不足以抵抗交通荷载的作用。路面结构设计不合理，厚度不足，基层施工质量不够标准均可导致路基路面结构强度不足。这是纵向裂缝形成的内因。车辆超载严重等是形成纵向裂缝的外因。纵向裂缝有发展为网裂的可能。二是由于地基不良、路基不均匀沉降，可能导致路面出现纵向裂缝。三是基层纵向裂缝或旧路边缘会在其上的沥青层出现反射的纵向裂缝。特别是在路面宽度较大时，路面基层的横向收缩出现纵向开裂，必然反射到路面表面。四是相对方向交通荷载的不平衡，可能导致路面纵向裂缝。五是沥青混合料两幅摊铺时接缝温度低、压实不够可能造成纵向裂缝。
1.2、横向裂缝
横向裂缝是与道路中线接近垂直的裂缝。由于成因的不同，横向裂缝一般有温度裂缝和反射裂缝。温度裂缝主要有低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。前者是在气温大幅下降后，沥青路面的收缩变形受到约束，出现的拉应力或拉应变超出沥青层抗拉强度或极限拉应变而产生的开裂。后者是因环境温度变化，沥青路面在温度应力的反复作用下出现的疲劳开裂。出现温度裂缝的外因一般是气温的骤变，如东北地区的大风降温天气，昼夜温差太大等，这也是东北地区沥青路面橫向裂缝严重的主要原因。出现温度裂缝的内因主要是沥青材料的质量差、沥青强度等级相对气候条件来说偏低、就是沥青过硬、沥青老化等。半刚性基层横向开裂，或是加铺的沥青面层因下卧旧沥青路面的横向裂缝、水泥路面的横向接缝等，都会导致沥青面层的横向反射裂缝。沥青路面与构造物连接处填土压实度不足、固结沉陷等，也可能造成横向裂缝。
1.3、网裂
路面裂缝纵横交错连接成龟甲纹状的网状裂缝即网裂或龟裂。网裂有的是荷载型裂缝，有的是非荷载型裂缝。一是路面结构强度不足，在重载、大交通量的行车作用造成疲劳破坏，这是造成路面网裂的主要原因。此网裂属于荷载型裂缝，通常发生在路面轮迹带的位置，有时与车辙同时发生。二是也有的荷载型的网裂，表现形式为轮迹带位置的多条平行纵向裂缝。此裂缝通常从上向下发展。有研究表明，这类裂缝产生的力学机理是剪切疲劳破坏（多条纵向平行裂缝）和一次性剪切破坏（单条纵向裂缝）。三是沥青材料的质量差、沥青强度等级相对气候条件来说偏低、沥青老化等，使路面在环境温度变化下出现网裂。此类属非荷载型裂缝。
1.4、块状开裂
块状开裂是把路面分割为块状的纵横交错的裂缝。有的块状开裂是因沥青层本身的横向裂缝、纵向裂缝不断发展，纵横交错形成的。有的块状开裂是因路面基层的块状开裂出现的反射裂缝。还有的块状开裂是由于温度疲劳及沥青老化等原因产生的。而荷载能加大裂缝的程度。在城市道路，此类块状开裂常见在大面积铺装的区域，如收费站、停车场场等。
1.5、推挤开裂
推挤型裂缝属于荷载型裂缝，它通常发生在下坡弯道处，因面层与基层间黏结不牢固，车辆频繁制动出现的侧向剪切应力在沥青面层形成的半月状的推挤开裂。
2、裂缝的处治
为减少沥青路面的开裂，广大公路工程技术和施工技术人员进行了不断的研究和探索，已有了一些进展和成果，如筑路材料上，使用了优质沥青和聚合物改性沥青，实践了各种新型的沥青混合料级配类型，使用收缩性小的半刚性基层材料等；路面结构上，增设改性沥青或土工格网应力吸收膜，设置级配碎石中间层，增加了沥青面层的厚度等；施工工艺上，合理控制半刚性基层碾压含水率，对沥青路面实施预锯缝处理。采用这些技术措施虽然取得了可喜的成效，而还是不能消除裂缝病害。
针对沥青路面开裂，怎样对已发生的裂缝进行修复，以降低其对路面结构强度的破坏作用，是公路工程技术人员一定要解决的问题。
2.1、裂缝治理技术方法。
一是灌缝。此法是使用灌缝机具，把专用的灌缝胶灌入裂缝内，以封闭裂缝。灌缝工艺有开槽修补法和不开槽修补法。二是贴缝。此法是把贴缝带粘贴在裂缝表面，以封团裂缝。三是挖补。运用挖补方法对网状裂缝、宽度或深度较大的条状裂缝实施治理。四是碎石封层、就地热再生等。要按具体情况选择采用碎石封层、就地热再生等技术对相当面积的网裂或较大范围的条状裂缝实施治理。
这些技术措施，虽然不能从源头上消灭裂缝，而能减少水分从裂缝处渗入路面结构，减少路面水损害，能起到延长路面的使用寿命、推迟路面的大中修时间，假如在沥青路面加铺罩面层前，也能先对妙面进行灌缝处理，延缓或避免罩面层上反射裂缝的发生，延长罩面层的寿命。
2.2、各种类型裂缝治理方式的选择
（1）横向、纵向裂缝的治理。一是缝宽在3~5mm之间的裂缝，要使用专用灌缝胶和灌缝设备实施灌缝；用在低等级道路时应使用普通热沥青或乳化沥青实施灌缝。二是缝宽大于5mm的裂缝，要清理松动的裂缝边缘，采用沥青砂填充、捣实；也可以沿裂缝两边各10cm开槽，实施挖补处理。三是维修路段内沥青路面裂缝率高，采用灌缝技术不可行。高等级公路要使用就地热再生办法进行处理，再生厚度3~5cm。普通公路要使用碎石封层技术处理。四是如果纵向裂缝在灌缝处理后还在继续发展，这是路面局部结构强度不足导致的，要进行挖补实施路面补强。
（2）网裂、块状开裂的维修。一是因基层强度不足导致的路面网裂。局部网裂要对基层、面层实施挖补；对大面积网裂要挖除原路面结构，重做路面；普通公路要对原路面进行就地冷再生后作为基层，再重做面层。二是因土基强度不足或路基翻浆等造成的路面网裂，要先处理土基，然后重做面层。三是因沥青层自身的原因发生的网裂、块状开裂要采用以下方法修复。网裂面积相对小的，应采用挖补的方法修复；高速公路较大面积的轻微块状开裂，应用在微表处改性沥青薄层罩面；在碎石封层雾封层；就地热再生。大面积的中度、重度网裂、块状开裂，要先把病害路段沥青层铣刨，再罩面；普通公路，要把原路面实施就地冷再生作为基层，再加铺罩面层。
【关键词】沥青路面；裂缝；成因；防治措施
在路桥工程中，沥青路面是一种经常采用的一种公路路面，它技术成熟、施工方便、材料供给充足、经济可行。同时，沥青路面的裂缝是经常发生的，对于公路质量和寿命产生严重影响，因此，必须分析其原因，研究预防和治理措施。
1、裂缝的分类与成因
高等级公路沥青路面的病害主要有裂缝、坑槽和车辙。在裂缝外观来看，主要有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、块状裂缝、推挤裂缝等类型。根据裂缝形成的原因，主要有荷载型裂缝、非荷载性裂缝，（如低温收缩裂缝、温度疲劳裂缝等）、反射裂缝等不同的类型。
1.1、纵向裂缝
纵向裂缝通常指与道路中线平行的裂缝。它与路基路面结构强度不足和行车荷载的作用相关，是荷载型裂缝。形成的原因如下：一是路面结构强度不足以抵抗交通荷载的作用。路面结构设计不合理，厚度不足，基层施工质量不够标准均可导致路基路面结构强度不足。这是纵向裂缝形成的内因。车辆超载严重等是形成纵向裂缝的外因。纵向裂缝有发展为网裂的可能。二是由于地基不良、路基不均匀沉降，可能导致路面出现纵向裂缝。三是基层纵向裂缝或旧路边缘会在其上的沥青层出现反射的纵向裂缝。特别是在路面宽度较大时，路面基层的横向收缩出现纵向开裂，必然反射到路面表面。四是相对方向交通荷载的不平衡，可能导致路面纵向裂缝。五是沥青混合料两幅摊铺时接缝温度低、压实不够可能造成纵向裂缝。
1.2、横向裂缝
横向裂缝是与道路中线接近垂直的裂缝。由于成因的不同，横向裂缝一般有温度裂缝和反射裂缝。温度裂缝主要有低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。前者是在气温大幅下降后，沥青路面的收缩变形受到约束，出现的拉应力或拉应变超出沥青层抗拉强度或极限拉应变而产生的开裂。后者是因环境温度变化，沥青路面在温度应力的反复作用下出现的疲劳开裂。出现温度裂缝的外因一般是气温的骤变，如东北地区的大风降温天气，昼夜温差太大等，这也是东北地区沥青路面橫向裂缝严重的主要原因。出现温度裂缝的内因主要是沥青材料的质量差、沥青强度等级相对气候条件来说偏低、就是沥青过硬、沥青老化等。半刚性基层横向开裂，或是加铺的沥青面层因下卧旧沥青路面的横向裂缝、水泥路面的横向接缝等，都会导致沥青面层的横向反射裂缝。沥青路面与构造物连接处填土压实度不足、固结沉陷等，也可能造成横向裂缝。
1.3、网裂
路面裂缝纵横交错连接成龟甲纹状的网状裂缝即网裂或龟裂。网裂有的是荷载型裂缝，有的是非荷载型裂缝。一是路面结构强度不足，在重载、大交通量的行车作用造成疲劳破坏，这是造成路面网裂的主要原因。此网裂属于荷载型裂缝，通常发生在路面轮迹带的位置，有时与车辙同时发生。二是也有的荷载型的网裂，表现形式为轮迹带位置的多条平行纵向裂缝。此裂缝通常从上向下发展。有研究表明，这类裂缝产生的力学机理是剪切疲劳破坏（多条纵向平行裂缝）和一次性剪切破坏（单条纵向裂缝）。三是沥青材料的质量差、沥青强度等级相对气候条件来说偏低、沥青老化等，使路面在环境温度变化下出现网裂。此类属非荷载型裂缝。
1.4、块状开裂
块状开裂是把路面分割为块状的纵横交错的裂缝。有的块状开裂是因沥青层本身的横向裂缝、纵向裂缝不断发展，纵横交错形成的。有的块状开裂是因路面基层的块状开裂出现的反射裂缝。还有的块状开裂是由于温度疲劳及沥青老化等原因产生的。而荷载能加大裂缝的程度。在城市道路，此类块状开裂常见在大面积铺装的区域，如收费站、停车场场等。
1.5、推挤开裂
推挤型裂缝属于荷载型裂缝，它通常发生在下坡弯道处，因面层与基层间黏结不牢固，车辆频繁制动出现的侧向剪切应力在沥青面层形成的半月状的推挤开裂。
2、裂缝的处治
为减少沥青路面的开裂，广大公路工程技术和施工技术人员进行了不断的研究和探索，已有了一些进展和成果，如筑路材料上，使用了优质沥青和聚合物改性沥青，实践了各种新型的沥青混合料级配类型，使用收缩性小的半刚性基层材料等；路面结构上，增设改性沥青或土工格网应力吸收膜，设置级配碎石中间层，增加了沥青面层的厚度等；施工工艺上，合理控制半刚性基层碾压含水率，对沥青路面实施预锯缝处理。采用这些技术措施虽然取得了可喜的成效，而还是不能消除裂缝病害。
针对沥青路面开裂，怎样对已发生的裂缝进行修复，以降低其对路面结构强度的破坏作用，是公路工程技术人员一定要解决的问题。
2.1、裂缝治理技术方法。
一是灌缝。此法是使用灌缝机具，把专用的灌缝胶灌入裂缝内，以封闭裂缝。灌缝工艺有开槽修补法和不开槽修补法。二是贴缝。此法是把贴缝带粘贴在裂缝表面，以封团裂缝。三是挖补。运用挖补方法对网状裂缝、宽度或深度较大的条状裂缝实施治理。四是碎石封层、就地热再生等。要按具体情况选择采用碎石封层、就地热再生等技术对相当面积的网裂或较大范围的条状裂缝实施治理。
这些技术措施，虽然不能从源头上消灭裂缝，而能减少水分从裂缝处渗入路面结构，减少路面水损害，能起到延长路面的使用寿命、推迟路面的大中修时间，假如在沥青路面加铺罩面层前，也能先对妙面进行灌缝处理，延缓或避免罩面层上反射裂缝的发生，延长罩面层的寿命。
2.2、各种类型裂缝治理方式的选择
（1）横向、纵向裂缝的治理。一是缝宽在3~5mm之间的裂缝，要使用专用灌缝胶和灌缝设备实施灌缝；用在低等级道路时应使用普通热沥青或乳化沥青实施灌缝。二是缝宽大于5mm的裂缝，要清理松动的裂缝边缘，采用沥青砂填充、捣实；也可以沿裂缝两边各10cm开槽，实施挖补处理。三是维修路段内沥青路面裂缝率高，采用灌缝技术不可行。高等级公路要使用就地热再生办法进行处理，再生厚度3~5cm。普通公路要使用碎石封层技术处理。四是如果纵向裂缝在灌缝处理后还在继续发展，这是路面局部结构强度不足导致的，要进行挖补实施路面补强。
（2）网裂、块状开裂的维修。一是因基层强度不足导致的路面网裂。局部网裂要对基层、面层实施挖补；对大面积网裂要挖除原路面结构，重做路面；普通公路要对原路面进行就地冷再生后作为基层，再重做面层。二是因土基强度不足或路基翻浆等造成的路面网裂，要先处理土基，然后重做面层。三是因沥青层自身的原因发生的网裂、块状开裂要采用以下方法修复。网裂面积相对小的，应采用挖补的方法修复；高速公路较大面积的轻微块状开裂，应用在微表处改性沥青薄层罩面；在碎石封层雾封层；就地热再生。大面积的中度、重度网裂、块状开裂，要先把病害路段沥青层铣刨，再罩面；普通公路，要把原路面实施就地冷再生作为基层，再加铺罩面层。