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摘要：当今的社会已经进入物联网时代，在物联网发展的大环境下，交通运输事业得到可快速迅猛发展。公路作为我国交通运输的主要方式，更是得到长足的发展，沥青公路是公路的主要形式之一，沥青路面有着众多优点，包括施工简单方便、工程成本低、行车舒适等。但是沥青公路在长期的风吹日晒下，也呈现出较多的缺点，裂缝就是其中之一，严重影响了沥青路面的使用寿命，阻碍了我国的交通事业和经济发展。本文通过分析公路沥青路面常见的裂缝形式及产生原因，并针对其提出相应的防治对策，希望能够为我国的交通事业发展提供一定的参考。
关键词：道路工程；裂缝成因；防治措施
引言
路面是道路提供车辆直接行驶的结构层，其运营性能不仅影响车辆的行车安全和稳定，还涉及整条路线的使用寿命，因此，需要设计具有长期性能的道路路面，服务交通运输。水泥路面和沥青路面是两种最常用的路面结构层，其中沥青路面具有平整度容易控制、抗老化性能好以及行车噪音小等突出优势，在高等级的道路基础设施中广泛应用。
1 路面裂缝类型及其成因分析
1.1纵向裂缝
纵向裂缝就是裂缝的发展沿行车方向分布，虽然不一定完全平行于行车方向，但基本有该分布趋势，如图 1所示，纵向裂缝修补后的情形。纵向裂缝的成因较为复杂，不仅包含路面及路基本身的原因，还包含环境和车辆荷载的相关作用。
图1 修复后的沥青路面纵向裂缝
如果是路面层结构压实不足，会使得沥青混合料与路基顶层的填料之间粘合性差，导致车辆荷载作用下，有车作用的区域与没有行车轨迹的区域产生剪切变形。这种剪切作用如果超过路面层混合料的开裂极限就会产生裂纹，并沿纵向发展，主要分布在车道之间。
1.2 横向裂缝
横向裂缝则是裂缝的发展基本垂直于车辆行驶的方向，一般由路肩发展，在长期的运营使用中不断横向延伸，直到贯穿整个断面。显然，横向裂缝与行车方向垂直，如图 2 所示。因此基本不是由于车辆荷载产生。但根据沥青路面的受力特点，可能由材料收缩、差异沉降以及温度荷载所致。
图2 道路路面的横向裂缝分布
1.3网状裂缝
网状裂缝主要指的是没有明确的方向，以盘根错节的状态发展，如图 3 所示，这种裂缝的产生就会相应的出现集中的多边形，刚开始一般是由于车辆的轮迹运行而产生，之后就会随着基础裂缝向周围延伸，最终形成网状裂纹的状态。造成网状裂纹产生的原因主要是负荷的车辆以及沥青路面结构不完善。车辆的承载力可能会对沥青路面产生弯沉效应和剪切效应，承载程度越深轮载就越大，从而对路面产生很大的车轮压力，如果沥青路面的表面强度不够，例如，沥青面层和路基填料之间粘性不够，路面的压实工作未达标准，沥青路面过薄，都有可能造成沥青面层抗力难以负担车辆所带来的承载力，从而产生裂缝，而如果没有及时的对初始裂缝做出应对措施，随着之后所承担的承载力越来越大，裂缝就会向周围逐渐扩展，最终形成网状裂缝，促使周围路面失去了其原本的使用价值。
图3 道路路面严重的网状裂缝
2 裂缝防治的方法探究
2.1对路面设计工作进行优化
在设计的过程中，应结合实际情况分析本地交通流量情况，并且统计超载车辆比例，适度提升路面结构层相关的技术标准。半刚性路面结构设计过程中，需要优先选择抗压性能比较好，温度和干缩系数都相对较小的材料。
2.2择取适当的材料
路面层的沥青质量水平将直接影响到路面整体抗开裂的能力，因此，需要选取延度较高、稠度较低、含蜡量较低的材料，同时需要在充分满足稳定性要求的基础上，保证较大的渗入度。另外，可以在沥青混合材料中适当融入木质纤维石棉降低或延缓基层发生裂缝隐患。
2.3完善施工流程和施工工艺
在道路施工过程中，必须严格按照施工流程和标准的施工工艺执行。首先，沥青材料和沥青混合料必须严格按照施工要求进行拌制；沥青面层铺筑前需要清除杂物素土，处理好软弱层及病害，保证面层铺筑的平整均匀；沥青摊铺时要控制好沥青摊铺的温度，确保沥青的延性，提高路面平整度。其次，沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求；充分压实路面横向接缝；路基施工应该严格按照施工工艺要求将路基压实，尤其是对于路基的横缝、纵缝处要充分压实，以保证路基的强度。最后，要严格控制施工碾压时的含水量，碾压完成后及时养生，养生结束后立即用乳化沥青做封层，封层完工后尽快进行沥青路面铺筑，这样可以有效减少因为干缩而产生的裂缝。
2.4针对裂缝类型的相应措施
防止反射裂缝，必须要严格控制基层开裂反射源，减小裂缝发生的可能性，尽可能防止开裂，选择集料比较大的一些材料，在30mm以下最为理想。对于上基层水泥含量，尽可能控制在5％到5.5％之间；在搅拌过程当中，需要控制水泥与水之间的比值，一次性确保路面可以顺利碾压成型。如果需要消除构筑反射源，可以在基层以及面层间适当设置一个消力层；针对温变裂缝，应使用灌油修补、乳化沥青稀浆进行封层、沥青混合料罩面等措施，降低沥青路面出现温度裂缝的隐患；针对水损裂缝，需要对防水设备以及排水系统予以优化设计，确保工程整体质量水平。
结束语
沥青公路出现路面裂缝是较为常见的公路病害之一，如何有效预防和处理沥青路面裂缝不仅关系到公路的整体质量，更关系到公路的行车顺畅以及行车安全。公路建设单位应当高度重视对于沥青路面裂缝问题的处理，分别从预防和处理两个方面着手，通过加强施工质量的管理，严格按照施工程序进行施工，有效防范裂缝的出现，并采取有效的措施及时对公路沥青路面出现的裂缝进行处理，从而全面提升公路的质量，为车辆通行提供便利、安全的公路行车环境。
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论文作者:高群花
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/28
标签：裂缝论文; 路面论文; 沥青论文; 沥青路面论文; 公路论文; 面层论文; 路基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;