瀝青路面的裂縫形式與原因分析

馬靜　曾志勇

【摘 要】瀝青路面裂縫是公路設(shè)計(jì)、施工、管理人員心目中的通病。結(jié)合工程實(shí)例對(duì)瀝青裂縫的形成特點(diǎn)及裂縫形式進(jìn)行觀察研究，對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并對(duì)現(xiàn)有的裂縫成因理論提出了一些不同的看法。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面；裂縫形式；理論分析

0 前言

瀝青路面裂縫的產(chǎn)生和瀝青路面的出現(xiàn)與生俱來(lái)，在我國(guó)幾乎每一條瀝青路面都存在路面裂縫。國(guó)外的公路建設(shè)史也說(shuō)明了這一點(diǎn)。自國(guó)外20世紀(jì)60年代開(kāi)始大規(guī)模采用瀝青路面以來(lái)，公路路面裂縫一直就是國(guó)內(nèi)外公路工作者們困繞和研究、探討的難題。但直至目前為止，路面裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展也沒(méi)有完全控制住。從各方面外籍文獻(xiàn)來(lái)看[1]，國(guó)外瀝青路面也存在路面裂縫這一普遍的路面病害，只是國(guó)外路面裂縫產(chǎn)生的時(shí)間比國(guó)內(nèi)要晚，單位面積的裂縫率要低一些而已。

1 瀝青路面裂縫產(chǎn)生的特點(diǎn)

瀝青路面裂縫是公路常見(jiàn)病害?？傮w來(lái)講，我國(guó)路面裂縫產(chǎn)生情況有以下幾大特點(diǎn)：

1）高速公路路面裂縫出現(xiàn)時(shí)間較一般公路出現(xiàn)時(shí)間遲，單位面積裂縫率較一般公路少。如：寧宿徐高速公路宿遷段（基本沒(méi)有裂縫）與S324線宿遷北繞城段、S325線41K-48K宿遷南繞城段（平均15米一條裂縫）。

2）交通量大、載重汽車(chē)通過(guò)較多的公路比交通量少、客運(yùn)車(chē)輛較多的公路出現(xiàn)裂縫較早，單位面積裂縫率較一般公路多。如：京滬高速江蘇段與寧宿徐高速公路：京滬高速江蘇段車(chē)輛來(lái)往繁忙，且大多為載貨重型汽車(chē)，公路始終處于繁重的車(chē)載狀態(tài)，此段公路自通車(chē)第三年路面裂縫開(kāi)始大量產(chǎn)生，第四年有路面坑塘產(chǎn)生，個(gè)別路段出現(xiàn)了翻漿現(xiàn)象。

3）在同等交通量的情況下，晝夜溫差、季節(jié)溫差較大的地區(qū)，公路出現(xiàn)路面裂縫的時(shí)間較溫差變化不大的地區(qū)要短，單位面積裂縫率較一般公路多。如：新疆至天山段高速公路（建成通車(chē)不到3年，平均20米一條橫向裂縫）與寧宿徐高速公路宿遷段（建成通車(chē)4年，基本沒(méi)有裂縫）。

4）高填土路段、特殊路基段路面裂縫出現(xiàn)較早，單位面積裂縫率較一般路段較多。如：S324線南外環(huán)與S325線49K-52K南外環(huán)張莊互通段（張莊互通段為高填土路段）、S249線27K—41K段與S249線42K—54K（S249線27K—41K為膨脹土路段），后者比前者出現(xiàn)裂縫的時(shí)間要早，裂縫的發(fā)展速度和范圍要快、要廣。

2 瀝青路面裂縫的表現(xiàn)形式

瀝青路面出現(xiàn)的裂縫按照其表現(xiàn)形式不同可以分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。瀝青路面裂縫按照其成因[2-3]，分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫。非荷載型裂縫又分為瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。如圖2、圖3、圖7。

荷載型裂縫 主要是由于車(chē)輛荷載作用而產(chǎn)生的裂縫。在車(chē)輪荷載作用下，半剛性基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于半剛性基層底部的抗拉強(qiáng)度時(shí)，則底部就很快開(kāi)裂。在荷載反復(fù)作用下，裂縫逐漸擴(kuò)展到瀝青面層。如圖2、圖4、圖5。

非荷載型裂縫：由于瀝青面層本身產(chǎn)生的溫度裂縫，溫度裂縫主要為橫向裂縫，有時(shí)貫穿全幅。由于半剛性基層產(chǎn)生的反射裂縫及對(duì)應(yīng)裂縫，造成路面層開(kāi)裂。如圖1、圖3所示，由于半剛性基層的溫縮、干縮引起的開(kāi)裂反射形成裂縫或由于路基穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的路面沉降裂縫。

網(wǎng)狀裂縫主要是由于路面整體強(qiáng)度不夠，其形成原因有可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，路基路面壓實(shí)度不足，路面材料配比不當(dāng)或未攪拌均勻，也有可能是因?yàn)槁访鏅M向和縱向裂縫未及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和修理，致使水分滲入下層，形成網(wǎng)狀裂縫。如圖5、圖7。

其中，路面的橫向裂縫和縱向裂縫是路面裂縫的主要表現(xiàn)形式，也是路面病害的最初主要表現(xiàn)形式。如圖6 。

3 裂縫產(chǎn)生的原因分析

3.1 相關(guān)觀點(diǎn)

3.1.1 反射裂縫論

二灰碎石、水泥穩(wěn)定碎石基層的高等級(jí)路面竣工后出現(xiàn)的裂縫，是因?yàn)榘雱傂曰鶎恿芽p產(chǎn)生反射到瀝青路面導(dǎo)致路面裂縫的產(chǎn)生。造成瀝青路面裂縫的原因是因?yàn)榘雱傂曰鶎右驗(yàn)槠渥陨硖攸c(diǎn)出現(xiàn)導(dǎo)致基層出現(xiàn)化學(xué)收縮、溫度收縮、干濕收縮。

半剛性材料溫縮與干縮裂縫產(chǎn)生的機(jī)理[4]：半剛性材料是由固相（組成其空間骨架原材料的顆粒和其間的膠結(jié)物）、液相（存在于固相表面與空隙中的水和水溶液）和氣相（存在于空隙中的氣體）組成，所以，半剛性材料的外觀脹縮性是三相的不同溫度收縮性綜合效應(yīng)的結(jié)果。一般氣相大部分與大氣貫通，在綜合效應(yīng)中影響較小，可以忽略。原材料中砂粒以上顆粒的溫度收縮性較小，粉粒以下的顆粒溫度收縮性較大。 半剛性材料溫度收縮性的大小與結(jié)合料類型和劑量、被穩(wěn)定材料的類別、粒料含量、齡期等有關(guān)。半剛性材料基層一般在高溫季節(jié)修建，成型初期基層內(nèi)部含水量大，且尚未被瀝青面層封閉，基層內(nèi)部水分必然要蒸發(fā)，從而發(fā)生由表及里的干燥收縮。同時(shí)，環(huán)境溫度也存在晝夜溫度差，因此，修建初期的半剛性基層同時(shí)受到干燥收縮和溫度收縮的綜合作用，必須控制修建時(shí)的最低溫度以強(qiáng)度的增長(zhǎng)抵抗干縮和溫縮的影響，來(lái)減少或避免裂縫，同時(shí)還必須注意養(yǎng)生保護(hù)。

這種觀點(diǎn)[4]認(rèn)為施工期間的氣溫（尤其是初春氣溫不定）因素是水泥穩(wěn)定碎石、二灰穩(wěn)定碎石半剛性路面基層產(chǎn)生裂縫的主要原因；只要合理地控制施工現(xiàn)場(chǎng)最低氣溫就能有效減少路面裂縫。最低施工溫度最好控制在8℃以上，只有這樣才能有效地避免或減少由于溫度影響的縮裂，從 而避免唧泥、坑槽等各種病害，以延長(zhǎng)路面的使用壽命。

3.1.2 溫度收縮論

瀝青路面可能由于3方面因素的單獨(dú)或共同作用而產(chǎn)生低溫橫向斷裂破壞。

1）一次降溫引起的溫縮斷裂；

2）日溫差反復(fù)作用引起的溫度疲勞斷裂；

3）行車(chē)荷載的協(xié)同作用。

其中，一次降溫溫縮斷裂是瀝青路面低溫?cái)嗔炎钪饕膿p壞機(jī)理。

瀝青路面的溫度隨氣溫下降而降低，但不同深度處的溫度降低幅度不同，由此在瀝青層內(nèi)產(chǎn)生溫度梯度。據(jù)觀測(cè)，溫度梯度隨日最低氣溫的降低而增大。瀝青的勁度隨溫度降低而迅速增加。因而，隨著溫度梯度的出現(xiàn)，瀝青層內(nèi)存在著勁度梯度。瀝青混合料隨溫度下降而收縮，由于瀝青層的溫度梯度，表面層的收縮要大于底下部分的收縮，因而，其收縮受到底下部分的約束，由此產(chǎn)生拉應(yīng)力。隨著溫度的不斷下降，表面層的收縮變形增大，其勁度也相應(yīng)增大，但底下部分仍阻止它產(chǎn)生變形，拉應(yīng)力便不斷增大，最終導(dǎo)致表面層的拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度，從而出現(xiàn)橫向斷裂。

3 警衛(wèi)官兵心理危機(jī)干預(yù)隊(duì)伍建設(shè)

良好的心理危機(jī)干預(yù)隊(duì)伍應(yīng)該具備較高的素質(zhì)和優(yōu)化的人員組成，并且有固定的培訓(xùn)來(lái)提高干預(yù)隊(duì)伍的整體水平。[2]

心理危機(jī)干預(yù)隊(duì)伍建設(shè)，不但要求心理危機(jī)干預(yù)人員具備最基本的素質(zhì)，還要求具備一定的相關(guān)方面的專業(yè)知識(shí)，以便在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，能夠確保在最短的時(shí)間內(nèi)，用最快的方式方法高效的發(fā)揮作用。要定期培訓(xùn)心理咨詢師，強(qiáng)化心理健康教育、心理干預(yù)等實(shí)用技能的培訓(xùn)，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)編寫(xiě)輔導(dǎo)教材。[3]

3.1 應(yīng)當(dāng)具備嫻熟的技能

心理危機(jī)干預(yù)人員要綜合應(yīng)用心理疏導(dǎo)、教育、治療、心理矯正、放松訓(xùn)練等方法，這就要求擔(dān)任心理危機(jī)干預(yù)者必須掌握相關(guān)方面的理論知識(shí)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)的接受心理干預(yù)技術(shù)的專業(yè)培訓(xùn)，才能夠根據(jù)具體情況解決具體事件。心理危機(jī)干預(yù)人員要掌握的專業(yè)技能有：專心仔細(xì)，認(rèn)真傾聽(tīng)并做出反應(yīng)；在治療的時(shí)候，思維、感情要保持一致，掌握必要的技巧；分析和診斷的能力，掌握最基本的評(píng)估和診斷的能力，探索多種能力和方法解決問(wèn)題。

3.2 應(yīng)具備完善的人格特征

心理危機(jī)干預(yù)受警衛(wèi)官兵的負(fù)面情緒和日常生活中的復(fù)雜事件困擾的影響，這就對(duì)心理危機(jī)干預(yù)者的骨干提出了更高的要求。

一是，要做到沉著冷靜。面對(duì)毫無(wú)理智的求助者，心理危機(jī)干預(yù)工作者的骨干能保持沉著冷寂的狀態(tài)，努力的控制好自己的情緒，在相對(duì)復(fù)雜的情況下，能夠做到理智的分析求助者的病情，分析工作重點(diǎn)，科學(xué)制定行動(dòng)計(jì)劃。

二是，要具備快速的心理反應(yīng)能力，心理危機(jī)干預(yù)工作與一般工作不同的是，掌握好時(shí)間是一項(xiàng)非常重要的因素。所以，心理危機(jī)干預(yù)工作者必須對(duì)工作危機(jī)中頻頻出現(xiàn)的心理變化做出快速的應(yīng)對(duì)方案。

三是，保持積極的工作狀態(tài)和充沛的精力。由于心理危機(jī)時(shí)間突發(fā)的比較突然，尤其是在天災(zāi)人禍面前，心理干預(yù)危機(jī)工作中的骨干的工作量和工作強(qiáng)度都比較大，因此要求從事心理干預(yù)危機(jī)的工作骨干必須保持良好的工作狀態(tài)和充沛的體力，來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。

4 警衛(wèi)官兵心理危機(jī)長(zhǎng)期救援機(jī)制

警衛(wèi)官兵心理危機(jī)干預(yù)機(jī)制是指采取有效應(yīng)對(duì)的方法來(lái)幫助危機(jī)者從心理上消除危機(jī)狀況，使受災(zāi)者的癥狀得到有效的緩解和消失，使其心理狀況恢復(fù)到安全的狀態(tài)，并使其獲得應(yīng)對(duì)災(zāi)害的技能來(lái)預(yù)防心理危機(jī)的發(fā)生。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

4.1 確定心理危機(jī)的干預(yù)對(duì)象

對(duì)存在下列心理危機(jī)中的官兵，應(yīng)當(dāng)作為心理危機(jī)干預(yù)的高危人群予以特別關(guān)注，其中包括自殺企圖的人員，長(zhǎng)期睡眠障礙者，存在攻擊行為者，情緒低落抑郁者，性格明顯缺陷者，如果由上述現(xiàn)象或行為者應(yīng)確定為心理干預(yù)對(duì)象。

4.2 實(shí)施合理的心理危機(jī)預(yù)防和教育措施

嚴(yán)密做好警衛(wèi)官兵心理危機(jī)預(yù)防干預(yù)工作應(yīng)當(dāng)立足于思想教育。加強(qiáng)警衛(wèi)官兵進(jìn)行生命教育，正確引導(dǎo)官兵珍愛(ài)生命，熱愛(ài)生活，善待他人，積極發(fā)展自我，樹(shù)立自信，消除自卑，對(duì)官兵進(jìn)行心理危機(jī)教育，讓官兵了解心理危機(jī)，為什么會(huì)出現(xiàn)心理危機(jī)等問(wèn)題，因此，應(yīng)當(dāng)在部隊(duì)大力普及心理健康知識(shí)，引導(dǎo)官兵樹(shù)立現(xiàn)代的健康問(wèn)題，幫助官兵優(yōu)化個(gè)性心理品質(zhì)，增強(qiáng)心理調(diào)節(jié)能力，從而提高心理健康水平。

一是，通過(guò)對(duì)官兵日常的工作、生活、學(xué)習(xí)、訓(xùn)練中的宣傳，普及其對(duì)心理危機(jī)干預(yù)的知識(shí)；通過(guò)展開(kāi)個(gè)體、團(tuán)體咨詢活動(dòng)，可以在很大程度上緩解官兵心理上的壓力，排除官兵心理上的困惑；通過(guò)心理危機(jī)預(yù)防及干預(yù)等方法，構(gòu)建和完善警衛(wèi)官兵中的高發(fā)人群的發(fā)現(xiàn)、干預(yù)等一系列的工作機(jī)制是警衛(wèi)官兵心理健康教育與危機(jī)干預(yù)的主要任務(wù)。

二是，新兵和入警大學(xué)生的思想工作，對(duì)剛?cè)胛榈男卤痛髮W(xué)生進(jìn)行心理健康教育，從各方面入手向其宣傳心理健康知識(shí)，從根本上增強(qiáng)其心理素質(zhì)。

4.3 建立并完善好心理危機(jī)干預(yù)系統(tǒng)

一是，要建立支持系統(tǒng)。部隊(duì)要通過(guò)多種文體活動(dòng)和和訓(xùn)練生活來(lái)豐富官兵的業(yè)余生活，培養(yǎng)官兵樂(lè)觀進(jìn)取、積極向上的心態(tài)，在部隊(duì)生活中形成互幫互助、團(tuán)結(jié)友愛(ài)的良好人際氣氛。

二是，要建立專業(yè)的醫(yī)療救助系統(tǒng)，對(duì)有心理危機(jī)的官兵進(jìn)行及時(shí)的治療。

三是，建立阻控系統(tǒng)。對(duì)于部隊(duì)可調(diào)控的容易引發(fā)官兵心理危機(jī)的人、事等，部隊(duì)?wèi)?yīng)協(xié)調(diào)相關(guān)部門(mén)及時(shí)處理，消除對(duì)危機(jī)者的不良影響。

4.4 建立心理危機(jī)跟蹤制度

部隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)官兵心理危機(jī)的程度建立檔案，記載情況，組織心理危機(jī)干預(yù)骨干和專家定期以預(yù)防咨詢等形式，對(duì)官兵的心理健康進(jìn)行評(píng)定，然后將鑒定結(jié)果向部隊(duì)有關(guān)部門(mén)進(jìn)行反饋，對(duì)患有嚴(yán)重心理危機(jī)的患者，部隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)給予特別關(guān)心，要安排專人對(duì)其密切監(jiān)護(hù)，并制定可能發(fā)生的應(yīng)急預(yù)案，防止發(fā)生心理狀況的惡化。部隊(duì)心理健康組織機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)對(duì)他們進(jìn)行密切的關(guān)注，并組織心理咨詢骨干和專家對(duì)其進(jìn)行定期跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

在隨后的時(shí)間內(nèi)對(duì)存在心理危機(jī)的官兵進(jìn)行必要的觀察和監(jiān)護(hù)，從而確保存在心理危機(jī)的官兵能夠完全走出心理困境，重新獲得并適應(yīng)軍事訓(xùn)練、工作生活的能力。

總之，心理危機(jī)干預(yù)體系建設(shè)是個(gè)長(zhǎng)期的、重要的工程，在實(shí)踐工作中必須不斷完善和改進(jìn)，才能發(fā)揮作用，確保警衛(wèi)官兵的身心健康。

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[責(zé)任編輯：王偉平]