減少瀝青路面早期縱向裂縫的措施

　　軟土地段上路面的縱向形變經(jīng)常大于非軟土地段上路面的縱向形變。一些軟土性質(zhì)嚴重和軟土層厚的地段，雖然在路基設(shè)計和施工時都采取了處理措施，但仍然產(chǎn)生較大沉降及大波浪型縱向形變。本文結(jié)合實際，探析減少瀝青路面早期縱向裂縫的措施。

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　　1概述

　　客觀上每條高速公路都有或多或少的縱向裂縫。路堤下的地基在橫向不可能是均勻一致的，路堤的壓實度在橫向也不可能均勻一致，因此，從長期看，細而短的縱向裂縫幾乎是不可避免的。但是，有的高速公路路面產(chǎn)生縱向裂縫過多過早，裂縫的寬度過大和長度過長，嚴重影響路面的使用性能和使用壽命。路線設(shè)計和路基施工都應該盡力避免產(chǎn)生嚴重的早期路面縱向形變。

　　2早期縱向裂縫產(chǎn)生的原因及減輕措施

　　以下簡要分析產(chǎn)生早期縱向裂縫的幾個主要原因及其減輕措施。產(chǎn)生嚴重早期縱向裂縫有下列多種不同情況。

　　1.路線從局部洼地通過，路堤位于洼地內(nèi)，洼地的土層上部往往土質(zhì)較細。在旱季或在干旱地區(qū)洼地上部土層常是干的，其承載能力較大，其上填筑路堤后，洼地上部土層的含水量在短期內(nèi)不會發(fā)生明顯變化。在開放交通前后，如雨季雨量較大，表面水會向路堤兩側(cè)集中，如路堤兩側(cè)沒有有效的排水溝(邊溝)，則路堤兩側(cè)將有積水。積水逐漸滲入土層并逐漸從路堤兩側(cè)坡腳下土層向路堤中部下土層滲透。在表面水向路堤匯集的同時，表面水還滲入沿途土層的上部，使上部土層過分潮濕。上部土層中的自由水將順坡度向下滲流到路堤邊部下的土層中。

　　由于較高路堤給地基的壓力從邊部到中部增加較大，因此，地基土層中的自由水由邊部向中部滲透得要相當長的時間，而且滲入的水量也將愈來愈少。

　　路堤兩側(cè)的積水，視積水位的高低，除向地基滲透外，還可能滲入路堤下部邊部土層中，并通過毛細作用逐漸向上，使路堤上部邊部的土層也變濕。出于路堤邊部土層的壓實度較中間部分差，一旦邊部土層變成潮濕，邊部土就產(chǎn)生固結(jié)形變，并導致硬路肩產(chǎn)生縱向裂縫。

　　路堤下的地基上部一旦受到自由水侵入，含水量顯著增大，同時，承載能力顯著降低。路堤下的地基就變成橫向承載能力顯著不均勻的地基。兩側(cè)受水侵入地基的承載能力小，中部承載能力大的情況。

　　由于地基承載能力的顯著差別，路堤產(chǎn)生不均勻沉降。路堤兩側(cè)邊部產(chǎn)生外傾式沉降，將路面和路基掰開，在路面上產(chǎn)生寬度較大的縱向裂縫。其特點是上寬下窄。這種情況下產(chǎn)生的裂縫往往以中央分隔帶為中心，兩側(cè)都有，而且基本上是對稱的。

　　由于瀝青混凝土面層，特別在溫度較高的情況下是可塑的，在行車作用下有時表面的裂縫會彌合，但形成一條寬約5cm~6cm、深2mm~3mm的縱向凹槽。如跨凹槽用鉆機向下鉆取試件，可發(fā)現(xiàn)面層下面基層頂面有較寬的裂縫、其寬度甚至超過2cm，并向下延伸。

　　在自由水侵入路堤范圍較小的情況下，可能僅在中央分隔帶兩側(cè)行車道上，甚至接近硬路肩的一側(cè)產(chǎn)生一條縱向裂縫。在自由水侵入路堤范圍較大的情況下，可能在中央分隔帶兩側(cè)的行車道上和超車道上產(chǎn)生兩條縱向裂縫，少數(shù)路段甚至有三條縱向裂縫。

　　為了預防這種類型的縱向裂縫，路線設(shè)計，應盡可能避免路線穿過洼地，包括平原上的局部小塊淺洼地。在路線只能穿過洼地的情況下，為了預防上述類型的縱向裂縫，顯然應該在路堤兩側(cè)都采取措施截斷表面水流向路堤。例如，設(shè)置通暢的邊溝排水;還應該采取措施截斷透入土層中的自由水順坡滲流到路堤下面地基的土層中。為此，需要設(shè)置較深的盲溝，或?qū)⒚吓c排表面水的邊溝相結(jié)合，即在邊溝下再設(shè)置盲溝，并將盲溝中的水設(shè)法引出到附近的河溝中;在無天然河溝的情況下，也可以在路堤附近設(shè)置一個集水蒸發(fā)池。這些預防措施宜盡早實施，或者可以說，愈早實施，愈有利。

　　2.路堤位于坡面上

　　在緩坡坡面上的路堤，其上坡一側(cè)類似處于洼地的路堤。雨季，雨水容易透入路堤邊部下地基的上部土層中，并使其承載能力急劇下降。上側(cè)邊部地基承載能力的急劇下降使其上路堤產(chǎn)生顯著外傾式沉降并將路面掰開，產(chǎn)生縱向裂縫。在這種情況下，縱向裂縫往往僅發(fā)生在上側(cè)行車道或超車道路面上。在行車作用下，有時表面也僅看到一條凹槽。其情況十分類似上述洼地路段上路面的縱向裂縫。

　　為了預防上述類型的縱向裂縫，應在路堤上側(cè)坡面上設(shè)置邊溝截斷表面水流向路堤，同時要設(shè)置較深的盲溝截斷滲入土層中的自由水順坡滲流到路堤下面地基中。同時，在合適位置設(shè)置涵洞將水引到路堤另一側(cè)下坡位置并排走。

　　3.路堤邊部壓實度不足

　　路基邊部壓實度不足，其實際密實度與路堤中部的密實度有顯著差異。降雨期間，雨水逐漸從土路肩和邊坡坡面等處侵入路堤邊部。雨水一旦侵入密實度較小的土體，使土體進一步密實。路堤邊部產(chǎn)生沉降，導致邊部路面產(chǎn)生縱向裂縫。

　　為了預防這類裂縫產(chǎn)牛，要加強路段邊部碾壓，使路堤橫向的密實度盡可能均勻。

　　4.路堤外側(cè)有擋土墻

　　部分高速公路路堤外側(cè)有擋土墻。路基施工時往往先施工擋土墻，再填筑擋土墻內(nèi)側(cè)的路堤。即使是內(nèi)壁直立的擋土墻，緊靠擋土墻的路堤，壓路機也難于將土碾壓密實。某些擋土墻是內(nèi)傾式(擋土墻內(nèi)壁向路堤內(nèi)部傾斜)，靠擋土墻的難于碾壓密實的路堤更寬，而且緊靠擋土墻的一條較窄路堤帶由于壓路機碾輪根本碾壓不到，土體基本上是松的。路面竣工開放交通后，或遲或早靠擋土墻的那條密實度較差的路堤帶要產(chǎn)生固結(jié)形變，導致路堤邊部產(chǎn)生帶狀不均勻沉降，同時在路面上產(chǎn)生縱向裂縫和表面橫向形變(裂縫外側(cè)路面沉降)。

　　為了預防或減輕這類縱向裂縫，可考慮或使用下述兩種方案之一。

　　(1)靠近擋土墻的路堤寬度按重型壓路機不宜再靠近擋土墻進行正常碾壓的位置確定。在此寬度內(nèi)用小型壓實設(shè)備(如小型振動壓路機，爆破夯等)進行壓實，同時要顯著減薄壓實層的厚度，盡可能達到要求的壓實度。在條件許可的情況下，在此寬度內(nèi)采用砂礫、砂或石屑等透水性較大的材料。

　　(2)在上述寬度內(nèi)，用二灰、二灰土、石灰土成水泥土分層填筑和分層壓實。這些材料的強度不需要符合用做底基層時的強度標準，要求可以低得多。對這些材料的主要要求是：經(jīng)過碾壓達到某一最小密實度時，養(yǎng)生后能夠形成—個整體。這個最小密實度或壓實度可用作施工碾壓質(zhì)量控制的指標。

　　3結(jié)語

　　瀝青路面中的縱向裂縫會給道路交通帶來各種各樣的隱患，是一個不容忽視的問題，只要認真選材，精心設(shè)計，把握住各個施工環(huán)節(jié)，嚴格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進行施工，完善養(yǎng)護工作，加強管理，這種病害是可以避免或降低其破壞力的。