减轻沥青路面裂缝措施的探讨

文 /李凤霞

1 产生裂缝的原因

裂缝是沥青路面的一种常见病害。沥青路面建成后，不论基层是柔性的还是半刚性的，面层都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能一般无明显影响，但是随着表面雨水或雪水的侵入，可能导致裂缝两侧的路面结构层及附近土基含水量增大，致使路基、路面强度明显降低，在大量行车荷载作用下，产生冲刷、挤浆现象，使裂缝两侧的沥青面层碎裂，加快了沥青路面的破坏。

目前，我国高等级公路沥青路面多采用半刚性基层。半刚性基层沥青路面的裂缝有荷载型结构破坏裂缝、沥青面层的温度收缩裂缝、由半刚性基层的温缩或干缩裂缝引起的沥青面层反射或对应裂缝。根据有关资料表明，导致裂缝的主要因素有：沥青及沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件特别是冬季气温及其变化、交通量和车辆的类型及施工因素等。

2 减轻裂缝的措施

为尽可能减轻沥青路面的裂缝，需要从设计、试验、施工及工程质量管理四个方面采取措施。

2.1 严把沥青路面设计关

从设计上保证半刚性基层沥青路面不发生荷载型结构破坏裂缝，是减轻沥青混凝土面层裂缝的重要措施。进行半刚性基层沥青路面设计时，在考虑影响路面强度和稳定性的各种因素前提下，应结合公路路基实际情况进行路基路面综合设计；针对不同的路基特征分别进行路面结构选择和厚度计算；根据设计年限内一个车道的累计当量轴次选择面层的类型和厚度；按公路的等级、基层类型计算确定路面设计弯沉值；按材料的组成设计确定各材料层的劈裂强度；依据设计规范确定材料层的抗弯拉结构强度系数和弯拉应力，以满足路面结构的强度、刚度和稳定性，从而保证不发生荷载型结构破坏裂缝。

2.2 通过试验确保材料质量

材料是构成沥青路面的主体，没有质量可靠的原材料，就不能保证沥青路面的质量。而原材料的选用，应严格按照《公路沥青路面施工技术规范》（ JTG F40-2004）的要求，通过试验数据来确定。其中应该注意的是，由于国内采石场大部分为乡村开采，生产规模分散，设备条件差，生产能力较小，产料不均匀，对集料的规格指标要求不严，导致质量不稳定。公路尤其是高速公路的路面材料消耗量极大，往往需要从多个采石场进料。尽管在级配过程中控制了最大粒径和各规格材料的通过量，但中间粒径的通过量出入较大，从而引起集料级配的变化较大，影响了沥青混合料的质量。因此，一定要尽量选择较大的采石场，并在开工前通过在料源现场取样进行各项指标的试验确认石料合格，经监理工程师进行复核试验签认后方可进料。施工过程中在进行洛杉矶磨耗值和冲击值试验的同时，要注意测定高温下石料的质量变化。细集料中要注意控制0.075mm以下石粉的含量，同时保证细集料的洁净度；提倡优先选用机制砂。还需应该注意的是，沥青原材料对整个路面的影响巨大，必须根据技术规范要求（如一级公路上面层必须采用A级沥青）及沥青十大指标的试验结果来选用。尤其是含腊量指标对沥青材料的分级至关重要，切不可因沥青价格较高，为降低工程造价而将就原材料。在确保原材料合格的前提下，还要做好沥青混合料的配合比设计工作。

沥青混合料的配合比设计，应在调查以往同类材料的配合比设计经验和实用效果的基础上，按目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段，确定施工级配允许波动范围，分步骤进行试验，确定并严格控制生产用的标准配合比。作为生产控制和质量检验的标准，标准配合比的矿料级配至少应包括 4.75mm、2.36mm、0.075mm及公称最大粒径筛孔的通过率，要接近优选的工程设计级配范围的中值，合成级配曲线不得上下犬牙交错。最佳沥青用量的选择是一个关键环节，应通过马歇尔试验确定，并在生产中加强对沥青混合料、沥青含量的控制与检测。在马歇尔试验设计的基础上，要进行各种配合比混合料的性能检验，包括高温稳定性检验、水稳定性检验、低温性能检验及渗水系数检验等试验，充分保证配合比的质量。

2.3 控制好生产施工

沥青路面施工是实现工程质量目标的关键阶段。合理选用施工机械、施工工艺和施工方法等，都直接关系着沥青路面的质量寿命，而精心组织施工对于避免和预防沥青路面裂缝尤为重要。如沥青路面不得在气温为 10℃（高速公路和一级公路）或5℃（其他公路）的情况下施工；在没有特殊情况下，沥青路面的面层和基层最好在一年内施工完毕；为解决层间污染问题，必须撒布粘层油；普通沥青结合料的施工温度宜符合在135℃及175℃条件下测定的粘度-温度曲线，并结合有关问题和实际情况加以确定。

2.3.1 沥青混合料生产设备

由于沥青混合料生产设备的某些意外故障，如计量装置失灵、振动筛破裂，会使集料级配不匀，或油石比不准，或有部分超规格的石料。为消除质量隐患，在拌和机生产过程中应设置专人查看各料仓的输料情况，以便做到配料准确、拌和均匀。拌和厂试验室、质检人员应随时抽查并定期检查混合料的级配情况，以便控制各种材料用量。提倡采用间歇式拌和机，以消除露天条件下含水量对材料的影响。高速公路和一级公路采用用间歇式拌和机必须配备计算机设备，在拌和过程中逐盘采集并打印实际使用的材料用量、沥青混合料数量等。

2.3.2 热拌沥青混合料的温度

为保证摊铺机连续、匀速的摊铺，每台拌和机的产量必须能达到一定的匹配量，否则必须采用多台拌和机联合供料。在联合供料过程中，由于运距不一、拌和温度不一，使摊铺后的料层局部在碾压时温度不同，引起压实效果的变化，降低了沥青路面的质量，对此要有应对措施。间歇式拌和机宜配有保温性能好的储料仓，储存过程中混合料降温不得大于 10℃，且不能有沥青滴漏。普通沥青混合料的储存时间不得超过72h。

2.3.3 热拌沥青混合料的离析

一般沥青拌和楼均带有储料仓，混合料通过运料斗、储料仓进入运输车辆。尽量采取车辆前后移动的措施，但也会产生一定程度的离析；加之施工过程中每辆车的混合料用尽时摊铺机接料斗的两翼都要翻起接料，也会使摊铺后的沥青路面产生一定的离析。有条件时运料车可将混合料卸入转运车，经二次拌和后向摊铺机连续、均匀的供料，可有效的改善混合料离析和温度不匀的问题。

2.3.4 沥青混合料的摊铺过程

控制好沥青混合料摊铺施工过程是保证沥青路面质量的一个关键环节。除机械设备影响因素及施工组织不合理（造成施工不连续、速度不匀）外，机手的经验与熟练程度也非常关键。此外，要提供一个合格的摊铺条件。如运料车卸料时洒落的混合料应及时消除，以免摊铺机履带压在洒落的混合料上，造成接地标高与横坡不一致，影响摊铺后的横坡，并使坡面产生波浪，影响沥青路面的质量。摊铺高速公路、一级公路沥青混合料时，一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过 6m（双车道）～7.5m（3车道）以上。通常宜采用两台或多台摊铺机前后错开10～20m呈梯队同步摊铺，两幅之间应有30～60mm左右宽度的搭接，并躲开车道轮迹带；上下层的搭接位置宜错开200mm以上。

2.3.5 把握有利的施工季节

沥青路面施工应根据工程所在地的气候特点进行施工组织设计。在合理选择沥青标号及沥青混合料的类型的基础上，应把握并充分利用有利的施工季节开展施工，避免气温降低后为赶工期而强制施工，这是保证沥青路面质量的必要环节。

2.4 加强工程质量管理

2.4.1 提高全员质量意识

做好质量宣传工作是搞好质量管理的重要手段。既不能把质量管理看成简单的事情，又不能把它想象得十分深奥。由于参加施工的大部分工人文化程度不是很高，讲大道理很可能今天听进去，明天却忘记。所以质量意识的灌输，要分层次的一级一级地下去，使得往往是很复杂的理论逐渐变得浅显易懂，而且符合大众口味。对于质量的认识，要有一个自上而下和自下而上的过程。这样经过多次循环，质量意识才能深入人心。

2.4.2 对工程质量的管理

有一种现象值得重视，那就是好像敲掉多少片梁、砸掉多少个结构物、路基路面返工多少次，就证明质量工作抓得严、质量工作做到家了。为了不留下遗憾工程，砸掉一部分质量达不到标准的结构物，这是完全合理的。但如果不分青红皂白和轻重缓急，敲砸成风，那就应该好好深思了。应看到问题的另一面，那就是敲、砸和返工证明你质量管理没有做好。为什么不在发生质量问题的前期采取预防措施？为什么非要等既成事实之后，再来兴师问罪？

质量管理措施要强硬有力，不能讲人情，不能拖泥带水，该一票否决就一票否决，没有什么通融的余地。质量管理搞不下去的原因，往往就是已形成的指令被浩瀚的人情海洋所溶解了。质量管理不得力的人该换的要换，不得力的施工队该清退的要清退，决不能心慈手软，否则会给工程质量带来隐患。

质量管理措施要有可操作性，过高过低都不能解决实际问题。一般工程指挥部对项目经理、项目经理对施工队都有质量管理目标责任状，但光有这些大目标还不够，还要具体细化，建立完善的质保体系，并确定工程实施过程中的一些质量管理小目标。

2.4.3 工程质量管理与进度、效益的辩证关系

施工单位往往有这样的错误认识，认为要搞好工程质量，就要影响工程进度和效益。其实，搞好工程质量与工程进度、效益并不发生矛盾，它们是相辅相成、相互制约、相互发展的矛盾结合体。工程质量搞上去了，减少了返工，相对来讲就节省了时间、加快了进度，也就节省了人力、物力的消耗，提高了经济效益。

通过从以上四个方面采取有效措施，就能保证沥青路面的建筑质量，从而也就能减轻今后沥青路面出现裂缝的程度。

作者单位：唐山市地方道路管理处