深入分析城市道路瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施

（石獅市規(guī)劃設(shè)計院有限公司，福建 泉州 362700）

0 引言

在建設(shè)城市道路時，瀝青路面是最為常見的建設(shè)模式之一，然而該類型路面在建成并通車后，時常會發(fā)生瀝青裂縫等現(xiàn)象，影響人們的正常運行，甚至還會威脅同行車輛的交通安全。在本文的研究中，筆者主要分析了城市道路瀝青路面裂縫的類型、原因，并針對性的制定應對策略和措施，希望可以有效的應對道路裂縫現(xiàn)象，滿足人們對美好出行條件的向往。

1 城市道路瀝青路面裂縫常見類型

1.1 溫度裂縫

在城市瀝青道路的結(jié)構(gòu)組成中，瀝青材料具有一定的導熱性，各個結(jié)構(gòu)層材料的導熱性不盡相同，因此會產(chǎn)生溫度裂縫。在瀝青結(jié)構(gòu)的路面中，溫度的傳遞往往需要一段時間，導致各結(jié)構(gòu)層溫度變化大，梯度效益比較明顯，尤其是在環(huán)境溫度產(chǎn)生反復性變化時。由于存在溫度梯度，結(jié)構(gòu)溫度層有應力現(xiàn)象產(chǎn)生，發(fā)生諸如低溫收縮裂縫的現(xiàn)象，由于高溫環(huán)境的炙烤，導致瀝青產(chǎn)生軟化變形，路面就會產(chǎn)生質(zhì)量問題，溫度較高條件下的應力較小。但是，在低溫的環(huán)境下，會導致瀝青材料慢慢變硬，產(chǎn)生顯著的收縮現(xiàn)象。

圖1 低溫裂縫

2.2 荷載型裂縫

一般而言，城市道路是為車輛的通行而建設(shè)的，需要具有加強的承載能力，否則不足以為車輛的通行提供條件。在瀝青路面中，如若所受的承載超過負荷，就會損壞瀝青路面的結(jié)構(gòu)。在瀝青路面的使用中，彎拉應力最大之處就是行車荷載作用的地段，要大于原始結(jié)構(gòu)層的極限抗拉強度。所以，在行車荷載的反復作用下，致使路面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生了裂縫，影響道路的行車安全。由于行車荷載的影響，引發(fā)基層出現(xiàn)不同程度的裂縫，進而影響瀝青路面的運行。

圖2 荷載型裂縫

2.3 反射龜裂

路面基層施工建設(shè)中，通常采取半剛性材料，施工作業(yè)完成后需經(jīng)歷一段時間的物理化學反應，有利于增強基層材料本身的剛度和硬度等。利用此類材料進行施工時，對養(yǎng)護周期的要求較高，且對周圍環(huán)境濕度要求比較嚴格。如若無法保障施工的質(zhì)量，就會影響到基層的實際運行情況，主要是溫濕度會對半剛性材料的質(zhì)量產(chǎn)生影響，導致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

圖3 反射龜裂

3 城市道路瀝青路面裂縫主要產(chǎn)生原因

3.1 設(shè)計原因

城市道路工程建設(shè)中，必須圍繞設(shè)計進行，設(shè)計出科學、合理的施工設(shè)計圖。大量實踐數(shù)據(jù)表明，城市道路瀝青路面裂縫產(chǎn)生的主要原因就是設(shè)計不合格，因此導致道路產(chǎn)生裂縫。在城市道路的施工設(shè)計中，由于沒有充分考慮各項因素對道路質(zhì)量的影響，特別是在處理復雜地段或改性瀝青路面時，沒有深入施工現(xiàn)場進行實地調(diào)查，對城市道路的流量進行充分預估。直到城市道路建設(shè)完成通車后，發(fā)現(xiàn)交通流量遠遠大于設(shè)計流量，因此就引發(fā)了裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外，在具體設(shè)計實踐中，由于基層設(shè)計中存在不合理的現(xiàn)象，致使路基產(chǎn)生了不同程度的沉降，進一步就會出現(xiàn)道路裂縫。

3.2 材料因素

在城市道路施工環(huán)節(jié)中，原材料的質(zhì)量問題決定著道路的使用質(zhì)量，尤其是瀝青的品質(zhì)問題。在瀝青路面中，裂縫產(chǎn)生的主要原因是因為溫度收縮產(chǎn)生的，因此衡量瀝青路面質(zhì)量的重點指標是瀝青感溫性能。在瀝青路面的施工中，瀝青的品質(zhì)決定著路面的質(zhì)量，而衡量其品質(zhì)的主要是低溫延性、抗老化性能、含蠟量和勁度等因素，這些因素綜合決定著瀝青路面的質(zhì)量。此外，在瀝青的品質(zhì)影響因素中，混合料的組成是主要的影響因子，不同組成結(jié)構(gòu)的混合料具有不一樣的性質(zhì)，具有有配合比、瀝青用量、礦粉細度和集料級配等，都會影響瀝青混合料抗裂性能。

3.3 施工原因

在城市道路施工中，如若施工操作不當，也會影響瀝青道路的質(zhì)量。一般而言，施工原因?qū)Φ缆焚|(zhì)量產(chǎn)生的影響有：第一，由于路基結(jié)構(gòu)的強度太低；第二，在基層的鋪設(shè)施工中，因為在混合料中添加的水分不夠，導致基層內(nèi)部產(chǎn)生了一定程度的縮應力，進而產(chǎn)生了瀝青裂縫；第三，在半剛性基層施工環(huán)節(jié)中，施工行為不甚合理，進而產(chǎn)生了施工裂縫，影響道路質(zhì)量；第四，在開展機械組合施工作業(yè)中，由于碾壓混合料的次數(shù)不夠，致使基層上部有細粒料產(chǎn)生，逐漸形成了一層薄弱層；第五，在完成了半剛性基層養(yǎng)生作業(yè)后，透油層的鋪灑作業(yè)沒有及時進行，以至于長時間進行曝曬；第六，在瀝青混合料的攤鋪作業(yè)中，因為存在時間過長、內(nèi)部過熱和溫度偏低等情況，導致路面出現(xiàn)斷層現(xiàn)象。

4 城市道路瀝青路面裂縫的防治對策

4.1 改善瀝青路面設(shè)計方案

在城市道路瀝青路面的建設(shè)中，要制定科學、合理的設(shè)計方案。首先，要制定詳細的踏查方案，對施工的現(xiàn)場進行全方面的調(diào)查，深入施工現(xiàn)場調(diào)查瀝青路面的施工部位，對周圍的環(huán)境狀況、地形地貌進行深入踏查，綜合對比各項施工設(shè)計方案，對現(xiàn)有的施工方案進行優(yōu)化。在施工設(shè)計中，要明確當前工作的難點和重點問題，制定針對性的施工設(shè)計方案。其次，要組織相關(guān)技術(shù)人員，對現(xiàn)有的設(shè)計方案進行優(yōu)化和升級。在具體設(shè)計工作中，要基于城市道路的假設(shè)標準，綜合考慮合同文件和工程招標的要求等，設(shè)計出科學的方案，改掉不合理的地方，為后續(xù)的順利施工奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

4.2 合理挑選材料

在城市道路施工環(huán)節(jié)中，要選擇合適的施工材料，選取延度、松弛性和針入度都比較合理的瀝青材料，滿足設(shè)計對材料的要求。在具體施工實踐中，如果沒有足夠優(yōu)秀的瀝青材料，就要適當?shù)奶砑犹砑游锖途酆衔锏?，有效提升瀝青在高溫和低溫環(huán)境下的穩(wěn)定性。在滿足馬歇爾穩(wěn)定性的條件下，盡量選取針入大的瀝青材料，可以有效的預防低溫收縮、龜裂擴散等現(xiàn)象的發(fā)生。

4.3 施工措施

在對路基的基層進行施工時，確保路基填土的干燥性，還要確保路基的壓實度處于合理的范圍內(nèi)，否則會影響道路施工質(zhì)量。在改造舊路時，要將路基里的雜物清除干凈，處理臺階過程中，要按照填土厚度的要求進行碾壓處理。在對路基進行施工時，采取邊坡壓實、分成填筑的方式，且按照重型壓實的標準進行操作，在沉降比較明顯的路段利用軟土基處理方式進行處理，有效控制不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外，還要加強對施工技能的保養(yǎng)，及時對上層進行封層或鋪筑操作，避免干縮裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.4 排水系統(tǒng)的預防性養(yǎng)護

在城市道路的運行過程中，如若排水體系出現(xiàn)了故障，就會導致路面出現(xiàn)大面積積水現(xiàn)象，進而對道路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重的影響。在道路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，瀝青材料會受到長時間的水泡，降低瀝青和碎石之間的粘附性，進而引發(fā)質(zhì)量問題。在載重情況下，路面就會出現(xiàn)網(wǎng)裂、翻漿、坑槽等現(xiàn)象。此時，要及時采取應對策略，將路面的積水清理干凈，否則路面可能出現(xiàn)塌陷等現(xiàn)象，產(chǎn)生更多、更大的裂縫。

排水系統(tǒng)可以盡可能地排出路面積水，減少路面積水帶來的不利影響，避免對路基的破壞。考慮到夏季雨水較多這一原因，有必要增加養(yǎng)護頻率，重視暴雨造成的城市道路垃圾堵塞問題。在秋冬季節(jié)，雨水天氣會逐漸減少，但是枯枝落葉逐漸增多，如若不及時清理，就會產(chǎn)生大量的積水，因此要加強對路面環(huán)境的維護和管理。

排水系統(tǒng)的預防性養(yǎng)護過程中要注意這些事項：道路排水井必須保持暢通，要制定養(yǎng)護計劃，定期疏通排水井，將異物清理干凈，不產(chǎn)生積水；一旦出現(xiàn)修復不及時的話，就會加劇排水井的內(nèi)部損壞，還有可能影響到整個排水系統(tǒng)的正常運行。

養(yǎng)護管理人員要根據(jù)排水設(shè)施的實際情況，靈活地應用預防性公路養(yǎng)護技術(shù)。在實際工作過程中，要重視：①優(yōu)化城市道路的排水性能，減少堵塞排水口的現(xiàn)象，避免雨水影響城市道路；②有一些路段的路基結(jié)構(gòu)相對復雜一些，養(yǎng)護作業(yè)過程中，應當完整地記錄排水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，為問題的解決提供精準的數(shù)據(jù)支撐。

4.5 瀝青路面的預防性養(yǎng)護

經(jīng)過很長時間的發(fā)展，瀝青路面技術(shù)已經(jīng)很成熟的了，在各類型公路當中，瀝青路面的性價比是很高的。但是，在實際中，瀝青路面還是會存在一些常見出的問題，其中裂縫問題較為突出。其裂縫形式有：縱裂、橫裂、龜裂等。一些裂縫較寬，一些裂縫較深，分布范圍廣且不規(guī)則，嚴重影響瀝青路面的質(zhì)量。養(yǎng)護管理人員需對裂縫產(chǎn)生的成因進行總結(jié)分析，針對性制定出預防性養(yǎng)護策略，大體上可以按照以下方法：①瀝青路面裂縫病害是質(zhì)量通病，很難避免，但如果裂縫長期存在，就可能會有很多雜物掉進裂縫中，因此，使用高黏性密封膠，對裂縫進行填補處理；②針對裂縫區(qū)域，可以進行澆筑處理，及時修補裂縫處，避免裂縫對正常行車產(chǎn)生的干擾和影響。

目前，在城市道路的維護管理工作中，乳化瀝青稀漿封層技術(shù)得到了推廣和普及使用。此時，如若城市道路瀝青路面發(fā)生了輕微的裂縫或車轍，可以進行適當?shù)木S護和保養(yǎng)，使用乳化瀝青稀漿封層技術(shù)及時進行處理，既確保行車安全，又不因為大范圍施工影響行車秩序。

5 結(jié)語

總而言之，通過分析城市道路瀝青路面裂縫產(chǎn)生的主要原因，主要是因為材料選擇不當、施工方式不合理及設(shè)計方式不合理等原因引起的。為了有效的應對城市道路瀝青路面裂縫問題，要采取科學、合理和可行的施工策略，杜絕不利因素的干擾，穩(wěn)步提升城市道路施工質(zhì)量，建設(shè)出一條質(zhì)量合格的城市道路。