沥青混凝土路面裂缝产生的原因及处理
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，提出对裂缝的处理措施。
关键词：沥青面层,低温裂缝,反射裂缝,处理
引言：
由于沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便等优点，在我国高速公路修建中得以广泛应用。但许多新建高速公路沥青路面在建成早期便出现路面开裂情况，极大的影响了沥青路面的使用年限。我国新建高速公路早期路面开裂主要，主要为非荷载裂缝，应该给予极大的重视。
1、裂缝类型
沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型：一种是荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，如果拉应力大于基层材料的抗拉强度，则基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层;另一种是非荷载型裂缝，以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝四种。
1.1横向裂缝，裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长贯穿部分路幅或整个路幅。其产生的原因主要是沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝;施工缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，从而产生横向裂缝;半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝，通过横向裂缝形式表现出来;桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不得当，从而产生不均匀沉降，导致路面产生横向裂缝。
1.2纵向裂缝，裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。产生的原因主要是纵向加宽没有按照要求进行施工，或者碾压没有达到要求，从而造成加宽部位沉降，产生纵向裂缝;路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡;面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理，结合不紧密而相互脱离，产生纵向裂缝。
1.3网状裂缝，裂缝纵横交错，其产生的主要原因是纵横裂缝出现后继续扩展;沥青的性能差，尤其是低温抗变形能力过低;路面结构中含有软弱夹层，粒料层松动，水稳定性差，从而形成网状裂缝。
1.4反射裂缝 基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。其产生的主要原因是在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层，由于温度的变化(降低)，老路面的裂缝继续拉开，从而使新铺层在旧裂缝处断开;由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝;新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力，从而产生开裂，反射到沥青面层。
2、沥青路面开裂原因
2.1沥青路面开裂的主要原因可分为两大类：一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，一般称之为荷载型裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝，一般称之为非荷载型裂缝。
2.2由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。此类裂缝主要是非荷载型的，在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。
3、沥青混凝土路面裂缝处理
3.1沥青路面低温裂缝的处理
位于路面面层的沥青结构层，直接受到气温变化的影响，当温度下降时，沥青面层就会产生收缩变形，由于沥青路面没有收缩缝，于是这种变形会受到基层对路面的摩阻力和路面无限连续板体对收缩变形的约束作用，使沥青面层内部产生拉应力，当温度骤降造成此种拉应力超过沥青混凝土具有的极限抗拉强度时，路面就将出现裂缝，以释放应力才能达到路面裂缝处理。
3.2沥青面层温度裂缝的处理：
3.2.1 沥青性质
3.2.2 沥青混合料的组成
3.2.3 施工裂缝，各种纵横向施工由于接缝处理不好，该部位抵抗温缩应力的能力较低，造成温缩应力集中在此处释放，造成开裂。碾压和摊铺温度过低，机械设备对沥青面层拉应力造成新铺层表面产生的微裂缝，以后可能在这些地方开裂。 针对低温裂缝产生的各种因素，应采取以下各项措施，尽量提高沥青混凝土的抗裂性能，减少裂缝的产生。
3.3沥青路面反射裂缝的处理
在我国现阶段修建的高速公路沥青路面中，绝大多数采用水泥稳定碎石等半刚性类材料修筑路面基层，然而，半刚性材料的缺点在于抗变形能力低，在温度、湿度变化时易产生裂缝，裂缝处的应力集中现象使交通荷载产生在面层下部的拉应力比没有裂缝的部位大，当该处集中的拉应力大于沥青混凝土的极限强度时，沥青面层也将在此处开裂。沥青路面一旦出现裂缝就很容易导致水的下渗，当外荷载作用时在结构层内部产生冲刷，从而导致裂缝发展加快，而半刚性类基层水稳定性较差，极易产生水损害，造成基层松散破坏，最后导致路面结构性破坏，影响路面的使用功能。
要减少反射裂缝的产生应该从以下几方面进行控制
3.3.1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;对采用水泥作为无机结合料的半刚性基层，在保证强度的同时尽量降低水泥剂量;从而降低基层本身的收缩裂缝的产生机率。
3.3.2在基层和面层之间设置土工织物、土工格栅中间层或在基层上加铺一层稀浆封层作为应力吸收层，使基层裂缝处的应力集中通过中间层的吸收扩散，从而均匀的传递到沥青面层。
3.3.3优化半刚性基层配合比，尽量降低细集料的掺配比例，从而降低干缩裂缝的产生。
3.3.4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。对分层摊铺的基层，应该使上下层之间接缝位置错开3~4m。
3.3.5在我国现阶段沥青面层高速公路中，基层一般分三层摊铺，因此在摊铺上一层基层时必须对下承层出现的裂缝进行处理，应该将裂缝凿成1cm宽2cm深的槽，灌入改性乳化沥青，然后在裂缝上覆盖土工布或土工格栅;施工时应准确记录裂缝位置，以后摊铺更上一层结构层时都必须在此位置铺设土工布或土工格栅进行补强。
4、结语
造成沥青路面出现裂缝的原因是多方面的，只要加强对设计、施工的管理，严格控制原材料质量，优化配合比设计，提高施工质量，沥青面层裂缝是可以得到有效的控制的。
