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【摘要】 本文从裂缝产生的原因入手，对沥青路面层间应力进行了较详细的分析，并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施。沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，且不论其基层是柔性的还是半刚性的。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分，使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、台阶、网裂等病害，从而加速路面破坏。
【关键词】 沥青；路面；裂缝；预防措施
【中图分类号】 TU528.42【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）02-012-01
目前，随着城市交通量交通量日益增大，使城市道路路面面临严峻的考验，很多城市道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏，有的城市道路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。对此，现就其原因及对策作出详细的分析。
1沥青路面开裂原因
1.1沥青路面开裂的主要原因可分为两大类：一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝。
1.2由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
2沥青路面裂缝应力分析
2.1结构性破坏裂缝。
2.1.1沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。选取不同的沥青面层厚度和半刚性基层厚度，通过试验得出半刚性基层底部的拉应力与半刚性材料回弹模量间的关系曲线。
2.1.2在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层，可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小，甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力，这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。
2.2温度裂缝。沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。低温收缩裂缝，温度疲劳裂缝。
2.2.1低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下，具有良好的应力松驰性能，温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力增长，混合料劲度急剧增大。
2.2.2温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变（或劲度模量）变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。
3影响裂缝产生的主要因素
3.1沥青及沥青混合料的性质。沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。
3.2基层材料的性质。基层材料的收缩性愈小，面层裂缝愈少。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。
3.3气候条件。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。
3.4交通量和车辆类型。半刚性基层中的最大拉应力，通常是由最重的车轮荷载产生的；并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系，而11～13次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。
3.5施工因素。主要指半刚性基层材料的碾压含水量，半刚性基层完成后的暴晒时间等因素.
4提高沥青路面的施工平整度
道路基层平整度、摊铺基准线、摊铺作业、沥青混合料质量等都能影响路面施工平整度，必须进行路面平整度的控制。根据其影响因素，笔者认为应采取以下措施：①严格控制基层平整度；②加强摊铺基准线控制；③严格控制摊铺作业。控制摊铺机速度，要保证摊铺机连续作业，在摊铺过程中不得随意变速；④控制沥青混合料质量，对到达现场的沥青混合料及时检验，要求沥青含量、粒径和料温尽可能保持均匀，控制矿料最大粒径必须小于摊铺厚度的一半；⑤控制碾压。碾压时，将压路机驱动轮面向摊铺机，压路机的起动、停止应减速缓慢进行。压路机折返处应呈台阶状。严格控制碾压温度。保证碾压温度符合施工要求；⑥控制接缝质量。接缝处理应做到黏结紧密、压实充分、连接平顺。纵向接缝分冷接和热接两种。
5提高路面抗裂能力
沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分，使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、台阶、网裂等病害，从而加速路面破坏。①严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内；②在半刚性基层碾压完成后，要及时养生；③半刚性基层碾压完成或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层；④透层或粘层完成后，应尽快铺筑沥青面层。
6减轻沥青路面裂缝的措施
6.1设计方面。①在进行半刚性路面设计时，首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层；②选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层；③在稳定度满足要求的前提下，优先选用针入度较大的沥青做沥青面层；④沥青面层采用密实型沥青混凝土；⑤合适的沥青厚度，确保在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝；⑥为提高表面层抗温度裂缝性能，聚合物沥青在沥青混凝土表面做一封层；⑦设置应力消减（应力吸收）中间层。
6.2施工方面。①严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内；②半刚性基层碾压完成后，要及时养生；③半刚性基层碾压完成或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层；④透层或粘层完成后，应尽快铺筑沥青面层。
7结论
实际上按照现行沥青路面设计规范要求，沥青路面厚度设计相对偏厚，目前采用的半刚性基层收缩性都比较小，施工工艺水平有很大提高，所以新建半刚性沥青路面上出现的裂缝绝大多数是沥青路面本身产生的温度裂缝。如何提高沥青面层的防裂性能、改善沥青及沥青混合料的使用品质应是我们今后研究的主要方向。
【关键词】 沥青；路面；裂缝；预防措施
【中图分类号】 TU528.42【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）02-012-01
目前，随着城市交通量交通量日益增大，使城市道路路面面临严峻的考验，很多城市道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏，有的城市道路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。对此，现就其原因及对策作出详细的分析。
1沥青路面开裂原因
1.1沥青路面开裂的主要原因可分为两大类：一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝。
1.2由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
2沥青路面裂缝应力分析
2.1结构性破坏裂缝。
2.1.1沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。影响拉应力主要因素有面层的厚度、基层本身的厚度、基层的回弹模量和下承层的回弹模量。选取不同的沥青面层厚度和半刚性基层厚度，通过试验得出半刚性基层底部的拉应力与半刚性材料回弹模量间的关系曲线。
2.1.2在半刚性基层下采用半刚性材料做底基层，可使基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小，甚至还小于半刚性底基层底面产生的拉应力，这对半刚性基层承受行车荷载的反复作用是十分有利的。
2.2温度裂缝。沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。低温收缩裂缝，温度疲劳裂缝。
2.2.1低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下，具有良好的应力松驰性能，温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松驰赶不上温度应力增长，混合料劲度急剧增大。
2.2.2温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变（或劲度模量）变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。
3影响裂缝产生的主要因素
3.1沥青及沥青混合料的性质。沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。
3.2基层材料的性质。基层材料的收缩性愈小，面层裂缝愈少。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。
3.3气候条件。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。
3.4交通量和车辆类型。半刚性基层中的最大拉应力，通常是由最重的车轮荷载产生的；并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系，而11～13次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。
3.5施工因素。主要指半刚性基层材料的碾压含水量，半刚性基层完成后的暴晒时间等因素.
4提高沥青路面的施工平整度
道路基层平整度、摊铺基准线、摊铺作业、沥青混合料质量等都能影响路面施工平整度，必须进行路面平整度的控制。根据其影响因素，笔者认为应采取以下措施：①严格控制基层平整度；②加强摊铺基准线控制；③严格控制摊铺作业。控制摊铺机速度，要保证摊铺机连续作业，在摊铺过程中不得随意变速；④控制沥青混合料质量，对到达现场的沥青混合料及时检验，要求沥青含量、粒径和料温尽可能保持均匀，控制矿料最大粒径必须小于摊铺厚度的一半；⑤控制碾压。碾压时，将压路机驱动轮面向摊铺机，压路机的起动、停止应减速缓慢进行。压路机折返处应呈台阶状。严格控制碾压温度。保证碾压温度符合施工要求；⑥控制接缝质量。接缝处理应做到黏结紧密、压实充分、连接平顺。纵向接缝分冷接和热接两种。
5提高路面抗裂能力
沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分，使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生唧浆、台阶、网裂等病害，从而加速路面破坏。①严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内；②在半刚性基层碾压完成后，要及时养生；③半刚性基层碾压完成或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层；④透层或粘层完成后，应尽快铺筑沥青面层。
6减轻沥青路面裂缝的措施
6.1设计方面。①在进行半刚性路面设计时，首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层；②选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层；③在稳定度满足要求的前提下，优先选用针入度较大的沥青做沥青面层；④沥青面层采用密实型沥青混凝土；⑤合适的沥青厚度，确保在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝；⑥为提高表面层抗温度裂缝性能，聚合物沥青在沥青混凝土表面做一封层；⑦设置应力消减（应力吸收）中间层。
6.2施工方面。①严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内；②半刚性基层碾压完成后，要及时养生；③半刚性基层碾压完成或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层；④透层或粘层完成后，应尽快铺筑沥青面层。
7结论
实际上按照现行沥青路面设计规范要求，沥青路面厚度设计相对偏厚，目前采用的半刚性基层收缩性都比较小，施工工艺水平有很大提高，所以新建半刚性沥青路面上出现的裂缝绝大多数是沥青路面本身产生的温度裂缝。如何提高沥青面层的防裂性能、改善沥青及沥青混合料的使用品质应是我们今后研究的主要方向。