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摘要：城市交通量的持续增长导致沥青路面破坏现象十分严重，路面裂缝作为广泛存在的路面病害受到越来越多的重视。通过对路面裂缝类型的分析，指出路面裂缝的危害，提出从沥青路面的材料、级配设计和施工三个方面采取措施提高沥青混合料的抗裂性能，延缓沥青路面温缩裂缝的发生和发展。
关键词：城市道路；沥青混凝土；路面裂缝；防治
中图分类号：TU528.42文献标识码： A 文章编号：
0 引言
沥青混凝土路面由于具有强度高、表面平整、行车舒适、施工方便、养护维修简便等优点，在城市道路建设工程中得到广泛的应用。随着我国经济水平的提高，城市交通量持续增长，沥青道路的破坏现象也日益明显，而路面裂缝作为最典型的路面病害，却长期困扰国内外道路工程界，至今仍未得到很好的解决[1]。导致沥青路面开裂的原因很多，但沥青路面的温度收缩是其中最为重要的原因。因此，需要对城市沥青路面进行深入的研究，提早采取预防措施，减少路面的开裂，保证路面的行车安全。
1 城市沥青路面裂缝的类型
通常城市沥青路面采用半刚性基层结构，其上铺设三层式的沥青混凝土面层，表面层主要起到抗滑、耐磨的作用，中下面层的主要作用是抵抗高温条件下的永久变形和防治基层裂缝向上反射，同时应具有优良的抗水破坏能力。城市沥青路面在长期使用和交通量快速增长的双重压力下，沥青路面会产生裂缝类、松散类、变形类及其他类型的路面破损。裂缝在沥青路面上十分常见，是沥青路面最主要的结构破损形式之一，主要有横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、反射裂缝、龟裂、块裂和滑移裂缝等几种类型。根据沥青路面裂缝的破坏机理还可以分为反射裂缝、温缩裂缝、疲劳裂缝等不同类型，通常温度型裂缝还可以分为低温裂缝、温度疲劳裂缝和温缩型反射裂缝等三类，主要表现为横向裂缝[2]。
2 沥青路面温缩裂缝产生的原因
在温度变化大的地区，夏季完好的路面到了冬季由于路面温度过低或温度变化太大，会产生纵向近似等间距的横向温度裂缝。沥青路面出现的绝大部分横向裂缝是温度裂缝，这类裂缝一般从沥青面层表面开裂，并逐渐向底面和基层延伸、扩展，从而形成了上宽下窄的裂缝[3]。沥青路面会横向温度裂缝的出现都比较规则，大都裂缝的间距均较短，通常在10m左右，有的也可能达到100m甚至更长，其间距大小取决于当地的气温和路面各层材料的抗裂性能。通常气温高、日温差变化小、路面材料抗裂性能好的路段，裂缝的间距较大，且裂缝出现的时间也较晚。
在同一地区，影响面层裂缝数量的最重要因素是沥青的质量。沥青面层缩裂多发生在冬季气温较低的地区或易发生温度骤变的地区。当沥青面层中的平均温度低于其断裂温度时，或者说在降温过程中沥青面层的应力松弛性能降低，所产生的温度应力积聚超过其在该温度是的抗拉强度时，沥青面层即发生断裂。应指出的是，沥青面层的温缩裂缝经常是在温度应力的反复作用下，裂缝逐渐发展与扩张而形成的温度疲劳裂缝。
在新建的半刚性沥青路面上，半刚性基层受天长日久的温度变化引起的温缩裂缝或受外界环境湿度变化产生的干缩裂缝，也会向路表面扩展形成基层反射裂缝，这种裂缝一般发生沥青面层相对较薄的，而且日温差较大的地区。
3 城市沥青路面溫缩裂缝的防治
沥青路面会随着路面的温度下降而产生收缩，其裂缝的产生是不可避免的，而且在行车荷载以及气候等因素的共同作用下，裂缝会逐渐增加和发展，不仅使沥青路面的品质下降，而且带来路面病害的恶性循环。尽管路面裂缝病害一般不会影响道路的正常使用，但裂缝的发展会加速了沥青路面的破坏，严重缩短路面的使用寿命。因此，只能从沥青路面的材料、设计和施工三个方面采取措施，通过提高沥青混合料的抗裂性能，延缓沥青路面温缩裂缝的发生和发展。
沥青混合料是通过沥青将粗细不同的集料粘结在一起，利用骨料之间的粘结力和嵌挤力承受路面车辆荷载作用。沥青混合料的高低温性能在很大程度上取决于沥青的质量，可以通过采用针入度较大、粘度较低、温度敏感性小、低温延度大的沥青或者改性沥青，以提高混合料的抗裂性能，而且为提高集料间的粘结性能，还需严格控制集料的吸水率，以保证集料与沥青之间具有足够的粘附力，同时为了提高沥青路面的抗滑性能，表面层集料应选用优质石料。
沥青混合料的拌合温度对其性能的影响很大，通常基质沥青应控制在160℃～165℃，而SBS改性沥青的加热温度不宜超过不宜超过190℃，以保证其具有较好的柔韧性。沥青混合料的拌合时，要保证拌合的时间符合要求，使得沥青混合料均匀一致、无离析、无花白现象，从而保证沥青混凝土的质量。沥青混合料的性能发挥，除了沥青材料本身之外，还可以通过混合料的级配设计来提高路面的抗裂性能，通常中粒式断级配混合料具有较高的劈裂强度，可作为城市沥青路面面层的上层，而承担着荷载和自然因素反复作用的面层中层和下层，可以选用抗疲劳、抗冻融和水稳定性好的密级配沥青混凝土，并适当增加沥青层的厚度，可以有效防止沥青路面的低温开裂。此外，为防止和减少温缩裂缝，可以参考水泥混凝土路面的预锯缝处理工艺，对沥青路面进行预锯缝处理在我国东北地区使用过，具有一定的效果，但目前国内尚有不同的看法，在实际施工还还应谨慎。
半刚性基层温度收缩产生的裂缝会在沥青面层底部产生较大的应力，导致面层的开裂，通常可以采用收缩小的二灰稳定碎石、沥青柔性基层或者在半刚性基层和沥青层之间设置级配碎石过渡层的方法，减少半刚性基层开裂与温缩裂缝的综合作用，减轻沥青路面的开裂。此外，提高沥青路面的压实度可以降低混合料的空隙率，减轻冬季的冻融影响，从而减轻路面的开裂。
4 结论
沥青路面裂缝的产生会加速了路面的破坏，引发多种病害，缩短路面的使用寿命。在路面温度过低或温度变化太大时，会产生较为规则的横向温度裂缝，通过合理选用沥青、混合料级配、路面结构和施工方法，可以提高路面的抗裂性能，延缓路面温缩裂缝的产生。
参考文献：
[1] 陈卓. 沥青路面低温缩裂的原因与防治[J]. 石油沥青, 2009,23(1):61～64.
[2] 管建军．浅谈沥青混凝土路面病害产生原因和防治方法[J]. 山西建筑,2007,33(24)：280～281．
[3] 王玉萍. 浅谈城市沥青路面裂缝的成因、预防及处理措施[J]. 城市道桥与防洪, 2012(7) :94～95.
关键词：城市道路；沥青混凝土；路面裂缝；防治
中图分类号：TU528.42文献标识码： A 文章编号：
0 引言
沥青混凝土路面由于具有强度高、表面平整、行车舒适、施工方便、养护维修简便等优点，在城市道路建设工程中得到广泛的应用。随着我国经济水平的提高，城市交通量持续增长，沥青道路的破坏现象也日益明显，而路面裂缝作为最典型的路面病害，却长期困扰国内外道路工程界，至今仍未得到很好的解决[1]。导致沥青路面开裂的原因很多，但沥青路面的温度收缩是其中最为重要的原因。因此，需要对城市沥青路面进行深入的研究，提早采取预防措施，减少路面的开裂，保证路面的行车安全。
1 城市沥青路面裂缝的类型
通常城市沥青路面采用半刚性基层结构，其上铺设三层式的沥青混凝土面层，表面层主要起到抗滑、耐磨的作用，中下面层的主要作用是抵抗高温条件下的永久变形和防治基层裂缝向上反射，同时应具有优良的抗水破坏能力。城市沥青路面在长期使用和交通量快速增长的双重压力下，沥青路面会产生裂缝类、松散类、变形类及其他类型的路面破损。裂缝在沥青路面上十分常见，是沥青路面最主要的结构破损形式之一，主要有横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、反射裂缝、龟裂、块裂和滑移裂缝等几种类型。根据沥青路面裂缝的破坏机理还可以分为反射裂缝、温缩裂缝、疲劳裂缝等不同类型，通常温度型裂缝还可以分为低温裂缝、温度疲劳裂缝和温缩型反射裂缝等三类，主要表现为横向裂缝[2]。
2 沥青路面温缩裂缝产生的原因
在温度变化大的地区，夏季完好的路面到了冬季由于路面温度过低或温度变化太大，会产生纵向近似等间距的横向温度裂缝。沥青路面出现的绝大部分横向裂缝是温度裂缝，这类裂缝一般从沥青面层表面开裂，并逐渐向底面和基层延伸、扩展，从而形成了上宽下窄的裂缝[3]。沥青路面会横向温度裂缝的出现都比较规则，大都裂缝的间距均较短，通常在10m左右，有的也可能达到100m甚至更长，其间距大小取决于当地的气温和路面各层材料的抗裂性能。通常气温高、日温差变化小、路面材料抗裂性能好的路段，裂缝的间距较大，且裂缝出现的时间也较晚。
在同一地区，影响面层裂缝数量的最重要因素是沥青的质量。沥青面层缩裂多发生在冬季气温较低的地区或易发生温度骤变的地区。当沥青面层中的平均温度低于其断裂温度时，或者说在降温过程中沥青面层的应力松弛性能降低，所产生的温度应力积聚超过其在该温度是的抗拉强度时，沥青面层即发生断裂。应指出的是，沥青面层的温缩裂缝经常是在温度应力的反复作用下，裂缝逐渐发展与扩张而形成的温度疲劳裂缝。
在新建的半刚性沥青路面上，半刚性基层受天长日久的温度变化引起的温缩裂缝或受外界环境湿度变化产生的干缩裂缝，也会向路表面扩展形成基层反射裂缝，这种裂缝一般发生沥青面层相对较薄的，而且日温差较大的地区。
3 城市沥青路面溫缩裂缝的防治
沥青路面会随着路面的温度下降而产生收缩，其裂缝的产生是不可避免的，而且在行车荷载以及气候等因素的共同作用下，裂缝会逐渐增加和发展，不仅使沥青路面的品质下降，而且带来路面病害的恶性循环。尽管路面裂缝病害一般不会影响道路的正常使用，但裂缝的发展会加速了沥青路面的破坏，严重缩短路面的使用寿命。因此，只能从沥青路面的材料、设计和施工三个方面采取措施，通过提高沥青混合料的抗裂性能，延缓沥青路面温缩裂缝的发生和发展。
沥青混合料是通过沥青将粗细不同的集料粘结在一起，利用骨料之间的粘结力和嵌挤力承受路面车辆荷载作用。沥青混合料的高低温性能在很大程度上取决于沥青的质量，可以通过采用针入度较大、粘度较低、温度敏感性小、低温延度大的沥青或者改性沥青，以提高混合料的抗裂性能，而且为提高集料间的粘结性能，还需严格控制集料的吸水率，以保证集料与沥青之间具有足够的粘附力，同时为了提高沥青路面的抗滑性能，表面层集料应选用优质石料。
沥青混合料的拌合温度对其性能的影响很大，通常基质沥青应控制在160℃～165℃，而SBS改性沥青的加热温度不宜超过不宜超过190℃，以保证其具有较好的柔韧性。沥青混合料的拌合时，要保证拌合的时间符合要求，使得沥青混合料均匀一致、无离析、无花白现象，从而保证沥青混凝土的质量。沥青混合料的性能发挥，除了沥青材料本身之外，还可以通过混合料的级配设计来提高路面的抗裂性能，通常中粒式断级配混合料具有较高的劈裂强度，可作为城市沥青路面面层的上层，而承担着荷载和自然因素反复作用的面层中层和下层，可以选用抗疲劳、抗冻融和水稳定性好的密级配沥青混凝土，并适当增加沥青层的厚度，可以有效防止沥青路面的低温开裂。此外，为防止和减少温缩裂缝，可以参考水泥混凝土路面的预锯缝处理工艺，对沥青路面进行预锯缝处理在我国东北地区使用过，具有一定的效果，但目前国内尚有不同的看法，在实际施工还还应谨慎。
半刚性基层温度收缩产生的裂缝会在沥青面层底部产生较大的应力，导致面层的开裂，通常可以采用收缩小的二灰稳定碎石、沥青柔性基层或者在半刚性基层和沥青层之间设置级配碎石过渡层的方法，减少半刚性基层开裂与温缩裂缝的综合作用，减轻沥青路面的开裂。此外，提高沥青路面的压实度可以降低混合料的空隙率，减轻冬季的冻融影响，从而减轻路面的开裂。
4 结论
沥青路面裂缝的产生会加速了路面的破坏，引发多种病害，缩短路面的使用寿命。在路面温度过低或温度变化太大时，会产生较为规则的横向温度裂缝，通过合理选用沥青、混合料级配、路面结构和施工方法，可以提高路面的抗裂性能，延缓路面温缩裂缝的产生。
参考文献：
[1] 陈卓. 沥青路面低温缩裂的原因与防治[J]. 石油沥青, 2009,23(1):61～64.
[2] 管建军．浅谈沥青混凝土路面病害产生原因和防治方法[J]. 山西建筑,2007,33(24)：280～281．
[3] 王玉萍. 浅谈城市沥青路面裂缝的成因、预防及处理措施[J]. 城市道桥与防洪, 2012(7) :94～95.