高等级公路沥青路面反射裂缝的分析与防治 作者：谭树民
来源：《建筑工程技术与设计》2015年第03期
【摘要】在工程实际中应依据具体的环境、地质及道路状况通过论证分析采取行之有效的防治措施，避免或减少反射裂缝的产生和扩展，提高路面使用质量和延长使用寿命。本文探讨了高等级公路沥青路面反射裂缝的分析与防治。
【关键词】高等级公路；沥青路面；反射裂缝；防治
沥青路面产生反射裂缝的主要原因，是由于基层的温干缩应力导致基层先开裂，而后在温差应力和荷载应力共同作用下向面层发展。面层厚度和基层材料的温缩性能，是影响反射裂缝多少和发展快慢的主要因素。
一、高等级公路反射裂缝产生的原因和危害分析
1、 反射裂缝产生的原因
（1） 交通荷载产生的应力
反射裂缝大多是由交通荷载或者温度变化引起的， 当基层出现裂缝， 周围忽吉层也会被破坏， 很容易造成面层底部出现悬空清况， 而且底部弯拉应力开始增大。当车轮通过时， 产生的应力会通过基层传递到土基中， 在这个传递过程中， 裂缝处就会出现剪应力， 要把面层剪断。剪应力大小要看半刚胜基层的裂缝处传递剪力的能力。如果裂缝比较大， 裂缝两侧没有啮合作用， 剪应力传递也就失去载体。这样就会造成裂缝端应力集中， 路面损士不会越来越严重。
（2）温度发生变化引起的应力
温度裂缝主要有低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温裂缝是指大气温度急速下降时， 沥青材料变硬并开始收缩， 在面层中就会产生收缩应力。这种应力一旦续旦过沥青昆合料白钳亢拉强度， 就会出现沥青面层裂缝。路基面层中的温度应力大小要看沥青昆合料收缩系数。如果使用流变性较好的沥青， 它的温度应力就比较小。温磨痛劳裂缝主要发生在日温变化较大的地区。当日温差变化较大时， 因为温度反复升降， 很容易导致沥青温度应力疲劳。
2、反射裂缝的危害
反射裂缝对路面的危害是极为严重的。首先会降低路面的防水性能， 路面出现裂缝， 雨水会自然渗透到路基内部。特别是路基土， 一旦出现松软， 变形是必然结果。其次是路基要承受过大应力， 裂缝一旦出现， 路面板体不连续， 路面荷载时， 从裂缝处传递的过大压力就
会直接传递到路基顶面， 造成路基变形。再就是会导致路面结构板体边缘变形。由于裂缝存在， 路基内部各个层面在荷载作用下都会发生损伤， 结构层寿命缩短。最后是裂缝产生磨耗， 由于裂缝出现， 荷载压力、水分、温度等外部因素都会作用于磨损层， 当然就出现磨损层骨半杯口沥青的剥落， 由裂缝变成坑洞了。
二、高等级公路沥青路面反射裂缝的防治
1、合理设计
（1） 充分做好交通量调查和预测工作，使基层结构与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求；基层厚度应根据其道路等级、交通量、工程地质情况和施工季节等综合因素计算，确定设计厚度。在计算基础上，可适当增加基层和面层厚度，当基层和面层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，降低车辆荷载引起的剪应力。当然，过分的增大厚度，会造成浪费，应适当的增大厚度，使得起到有效防止裂缝的作用。
（2）根据设计厚度，选择适当的混合料类型。基层可选用防裂性能较好，抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料，选用温度膨胀系数低的骨料，改善半刚性基层的温干缩性。尽量选用骨架密实结构矿料级配。由于细料比表面积大，所以基层材料中细料越多，材料内部孔隙也就越多，从而在水作用下其收缩也就越大，所以要控制粒料中细料含量和塑性指数。在满足要求的情况下，混合料选用最小水泥剂量。因为随着水泥用量增加，其收缩也随之增加。必要时，在水泥稳定料中使用减水剂。
（3）尽量减少道路下各专业管线和构筑物的数量或加深地下管线的深度，选用与基层相同的材料作为地下管线和构筑物的回填材料，确保基层结构的完整性。
（4）使用土体固结剂，可以提高土体的水稳定性，从而提高路基的整体刚度和强度。在封层之间或是具有裂缝的路面层之间设置粘油层，能有效地去除反射裂缝，如路面做在半刚性基层和旧混凝土路面上时必须使用。
（5） 设置应力吸收层，减缓反射裂缝的产生与扩展。如增设土工织物做中间层，可起到隔离、排水和防止地基承载力恶化的作用，保证基层结构稳定。利用土工织物良好的整体性和抗拉力学性，将外荷载通过土工织物传递到毗邻的结构层或土体，限制结构产生过大的位移，改善或增强基层某结构层次的稳定性或增大结构承载力； 利用土工织物良好的过渡性和透水性，应用于湿软地基排水，降低地下水位，加速软基结固； 利用土工织物的整体性和连续性，用在各类防护工程中，既可防止水流等冲蚀，还可减缓低温引起的土体膨胀和基层开裂。
2、 加强施工质量控制
（1） 从一定意义上来说，人是决定工程成败的关键。公路施工作业的大部分都是农民工。他们能吃苦耐劳，要求也不高，但是他们缺乏专业技术训练、专业技能培训、缺乏质量安
全意识，也缺乏对道路工程施工工艺的掌握，所以我们要从根本出发，加强质量控制，做好施工前技术交底，落实质量管理制度，严格依照图纸和规范要求进行施工。
（2）严格控制好施工原材料质量。按照设计和规范要求，控制好混合料配合比、含水量，保证混合料强度，减少由于材料产生的干缩应变或基层干缩裂缝的发生，从而减少反射裂缝的产生。
（3）合理组织施工，摊铺作业时要连续进行尽量采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前半幅混合料冷却后，才摊铺后半幅，尽量减少冷接缝。如不可避免冷接缝，则一定要处理好，冷接缝处应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，铲除敷贴料，对缝壁进行处理，再铺筑新混合料，减少施工缝处出现沉降和裂缝。
（4） 配备足够数量压路机，严格控制初压、复压、终压时机，掌握好碾压过程中含水量的变化，保证在最佳含水量的条件下碾压成型。要防止碾压时含水量过小，压实度和强度不足造成强度裂缝。对分段施工的基层，在碾压时，应预留2 mm ～ 5 mm 混合料暂缓碾压，待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开3mm ～ 5 mm，减少基层出现裂缝的机会。
（5） 重视基层的养护，温度较高水分损失过快时，注意及时洒水养护； 养生期满后，将基层清理干净，并及时进行后续工序的施工，减少混合料暴晒时间，避免基层产生干缩裂缝。
（6）沟槽回填应按照设计和规范要求分层填筑、压实，控制好回填材料含水率、含泥量，保证回填密实、稳定，减少出现不均匀沉降，导致基层拉裂产生的裂缝。
3、注意施工天气
地质条件没法选择，只能依靠改善设计和增强施工措施，保证道路基层强度和稳定性，避免出现裂缝。采取合理的排水措施，减少地下水和强降雨对基层的浸泡和冲刷。尽量不要在雨天进行混合料摊铺和碾压，减少由于含水量过大，引起混合料离析，基层碾压出现深轮印和“弹簧”现象，造成基层强度差，引起基层开裂和混合料产生干缩裂缝。避免在低温天气进行混合料摊铺，减少基层出现温缩裂缝，引起路面反射裂缝。
总之，沥青路面反射裂缝已经成为高等级公路沥青路面主要危害之一，必须有针对性地采取预防和改善措施，才能减少沥青路面反射裂缝的发生，从而延长沥青路面使用寿命。 参考文献：
[1] 徐艳平. 预防沥青路面反射裂缝施工中应力吸收层的分析与运用[J]. 交通世界（建养.机械）. 2012（08）
[2] 李乐. 预防沥青路面反射裂缝施工中应力吸收层的分析与运用[J]. 中国新技术新产品. 2011（01）
[3] 林汉武. 应力吸收层在预防沥青路面反射裂缝中的应用[J]. 价值工程. 2010（01）
高等级公路沥青路面反射裂缝的分析与防治 作者：谭树民
来源：《建筑工程技术与设计》2015年第03期
【摘要】在工程实际中应依据具体的环境、地质及道路状况通过论证分析采取行之有效的防治措施，避免或减少反射裂缝的产生和扩展，提高路面使用质量和延长使用寿命。本文探讨了高等级公路沥青路面反射裂缝的分析与防治。
【关键词】高等级公路；沥青路面；反射裂缝；防治
沥青路面产生反射裂缝的主要原因，是由于基层的温干缩应力导致基层先开裂，而后在温差应力和荷载应力共同作用下向面层发展。面层厚度和基层材料的温缩性能，是影响反射裂缝多少和发展快慢的主要因素。
一、高等级公路反射裂缝产生的原因和危害分析
1、 反射裂缝产生的原因
（1） 交通荷载产生的应力
反射裂缝大多是由交通荷载或者温度变化引起的， 当基层出现裂缝， 周围忽吉层也会被破坏， 很容易造成面层底部出现悬空清况， 而且底部弯拉应力开始增大。当车轮通过时， 产生的应力会通过基层传递到土基中， 在这个传递过程中， 裂缝处就会出现剪应力， 要把面层剪断。剪应力大小要看半刚胜基层的裂缝处传递剪力的能力。如果裂缝比较大， 裂缝两侧没有啮合作用， 剪应力传递也就失去载体。这样就会造成裂缝端应力集中， 路面损士不会越来越严重。
（2）温度发生变化引起的应力
温度裂缝主要有低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温裂缝是指大气温度急速下降时， 沥青材料变硬并开始收缩， 在面层中就会产生收缩应力。这种应力一旦续旦过沥青昆合料白钳亢拉强度， 就会出现沥青面层裂缝。路基面层中的温度应力大小要看沥青昆合料收缩系数。如果使用流变性较好的沥青， 它的温度应力就比较小。温磨痛劳裂缝主要发生在日温变化较大的地区。当日温差变化较大时， 因为温度反复升降， 很容易导致沥青温度应力疲劳。
2、反射裂缝的危害
反射裂缝对路面的危害是极为严重的。首先会降低路面的防水性能， 路面出现裂缝， 雨水会自然渗透到路基内部。特别是路基土， 一旦出现松软， 变形是必然结果。其次是路基要承受过大应力， 裂缝一旦出现， 路面板体不连续， 路面荷载时， 从裂缝处传递的过大压力就
会直接传递到路基顶面， 造成路基变形。再就是会导致路面结构板体边缘变形。由于裂缝存在， 路基内部各个层面在荷载作用下都会发生损伤， 结构层寿命缩短。最后是裂缝产生磨耗， 由于裂缝出现， 荷载压力、水分、温度等外部因素都会作用于磨损层， 当然就出现磨损层骨半杯口沥青的剥落， 由裂缝变成坑洞了。
二、高等级公路沥青路面反射裂缝的防治
1、合理设计
（1） 充分做好交通量调查和预测工作，使基层结构与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求；基层厚度应根据其道路等级、交通量、工程地质情况和施工季节等综合因素计算，确定设计厚度。在计算基础上，可适当增加基层和面层厚度，当基层和面层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，降低车辆荷载引起的剪应力。当然，过分的增大厚度，会造成浪费，应适当的增大厚度，使得起到有效防止裂缝的作用。
（2）根据设计厚度，选择适当的混合料类型。基层可选用防裂性能较好，抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料，选用温度膨胀系数低的骨料，改善半刚性基层的温干缩性。尽量选用骨架密实结构矿料级配。由于细料比表面积大，所以基层材料中细料越多，材料内部孔隙也就越多，从而在水作用下其收缩也就越大，所以要控制粒料中细料含量和塑性指数。在满足要求的情况下，混合料选用最小水泥剂量。因为随着水泥用量增加，其收缩也随之增加。必要时，在水泥稳定料中使用减水剂。
（3）尽量减少道路下各专业管线和构筑物的数量或加深地下管线的深度，选用与基层相同的材料作为地下管线和构筑物的回填材料，确保基层结构的完整性。
（4）使用土体固结剂，可以提高土体的水稳定性，从而提高路基的整体刚度和强度。在封层之间或是具有裂缝的路面层之间设置粘油层，能有效地去除反射裂缝，如路面做在半刚性基层和旧混凝土路面上时必须使用。
（5） 设置应力吸收层，减缓反射裂缝的产生与扩展。如增设土工织物做中间层，可起到隔离、排水和防止地基承载力恶化的作用，保证基层结构稳定。利用土工织物良好的整体性和抗拉力学性，将外荷载通过土工织物传递到毗邻的结构层或土体，限制结构产生过大的位移，改善或增强基层某结构层次的稳定性或增大结构承载力； 利用土工织物良好的过渡性和透水性，应用于湿软地基排水，降低地下水位，加速软基结固； 利用土工织物的整体性和连续性，用在各类防护工程中，既可防止水流等冲蚀，还可减缓低温引起的土体膨胀和基层开裂。
2、 加强施工质量控制
（1） 从一定意义上来说，人是决定工程成败的关键。公路施工作业的大部分都是农民工。他们能吃苦耐劳，要求也不高，但是他们缺乏专业技术训练、专业技能培训、缺乏质量安
全意识，也缺乏对道路工程施工工艺的掌握，所以我们要从根本出发，加强质量控制，做好施工前技术交底，落实质量管理制度，严格依照图纸和规范要求进行施工。
（2）严格控制好施工原材料质量。按照设计和规范要求，控制好混合料配合比、含水量，保证混合料强度，减少由于材料产生的干缩应变或基层干缩裂缝的发生，从而减少反射裂缝的产生。
（3）合理组织施工，摊铺作业时要连续进行尽量采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前半幅混合料冷却后，才摊铺后半幅，尽量减少冷接缝。如不可避免冷接缝，则一定要处理好，冷接缝处应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，铲除敷贴料，对缝壁进行处理，再铺筑新混合料，减少施工缝处出现沉降和裂缝。
（4） 配备足够数量压路机，严格控制初压、复压、终压时机，掌握好碾压过程中含水量的变化，保证在最佳含水量的条件下碾压成型。要防止碾压时含水量过小，压实度和强度不足造成强度裂缝。对分段施工的基层，在碾压时，应预留2 mm ～ 5 mm 混合料暂缓碾压，待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开3mm ～ 5 mm，减少基层出现裂缝的机会。
（5） 重视基层的养护，温度较高水分损失过快时，注意及时洒水养护； 养生期满后，将基层清理干净，并及时进行后续工序的施工，减少混合料暴晒时间，避免基层产生干缩裂缝。
（6）沟槽回填应按照设计和规范要求分层填筑、压实，控制好回填材料含水率、含泥量，保证回填密实、稳定，减少出现不均匀沉降，导致基层拉裂产生的裂缝。
3、注意施工天气
地质条件没法选择，只能依靠改善设计和增强施工措施，保证道路基层强度和稳定性，避免出现裂缝。采取合理的排水措施，减少地下水和强降雨对基层的浸泡和冲刷。尽量不要在雨天进行混合料摊铺和碾压，减少由于含水量过大，引起混合料离析，基层碾压出现深轮印和“弹簧”现象，造成基层强度差，引起基层开裂和混合料产生干缩裂缝。避免在低温天气进行混合料摊铺，减少基层出现温缩裂缝，引起路面反射裂缝。
总之，沥青路面反射裂缝已经成为高等级公路沥青路面主要危害之一，必须有针对性地采取预防和改善措施，才能减少沥青路面反射裂缝的发生，从而延长沥青路面使用寿命。 参考文献：
[1] 徐艳平. 预防沥青路面反射裂缝施工中应力吸收层的分析与运用[J]. 交通世界（建养.机械）. 2012（08）
[2] 李乐. 预防沥青路面反射裂缝施工中应力吸收层的分析与运用[J]. 中国新技术新产品. 2011（01）
[3] 林汉武. 应力吸收层在预防沥青路面反射裂缝中的应用[J]. 价值工程. 2010（01）