公路工程路面裂縫修補技術分析

段鵬 郝海濤

摘 要：公路在使用過程中，路面會因行車荷載、環境因素等作用逐漸產生破壞，裂縫是最為常見的破損形式之一，尤其是環境惡劣地區，不同季節溫差較大，公路主要病害就是裂縫。裂縫產生將對行車安全造成嚴重影響，進而阻礙交通運輸業的可持續發展。為此，必須在掌握公路工程路面裂縫形成機理的前提下，采取科學有效的修補技術進行處理。

關鍵詞：公路工程；路面裂縫；修補技術

一、公路路面裂縫形成機理

修補裂縫前，必須先充分考慮裂縫類型及其形成機理，按照裂縫的具體類型、成因選取科學有效的修補方式，才能達到路面性能及強度有效提升的目的。

1、龜裂形成機理。車輛載荷作用下，瀝青路面不同位置點所受應力不同，并產生交變應力，出現疲勞斷裂問題，產生裂縫，隨著荷載的反復作業，裂紋逐步向表面擴展、延伸，形成大裂縫，此類裂縫以網狀呈現，錯綜復雜，即為龜裂。龜裂直接影響路面使用性能，必須早期預防，及時治理。

2、塊裂形成機理。瀝青針入度降低、溫縮及瀝青老化都會導致瀝青混合料變硬、變脆，進而產生塊裂。為防止此類問題出現，必須在瀝青混合料配置時，選擇良好抗老化性能的材料。并減小瀝青混合料溫縮效應，完善排水設施。

3、橫向裂縫形成機理。溫縮裂縫作為橫向裂縫的主要類型之一，其產生原因為溫度應力變化。除此之外，橫向接縫施工不到位、接縫位置空隙大等也會有細微橫向裂紋出現，長期車輛載荷影響下，將會產生橫向裂縫。

4、縱向裂縫形成機理。作為路面病害的主要類型，縱向裂縫一般沿行車方向分布。路基壓實度不夠、荷載作用力大于路面承載力都是產生縱向裂縫的主要原因。同時，因排水設施不到位，將導致路基內有大量地表水滲入，利用邊坡，路肩向路堤侵入，導致水長期浸泡路基，進而降低路基承載力。在車輛載荷交替作用下，也會加快路基沉陷速度，導致縱向裂縫出現于路基承載力不均勻位置。

二、公路工程路面裂縫修補技術要點

1、施工準備

施工前，需詳細檢驗使用材料，且按照路面裂縫實際情況，進行補縫設計方案的確定，并對切槽寬度的確定。除此之外，需按照刻槽寬度進行機械刀片的安裝。并對開槽機械、灌縫機械進行調試，保證具有良好技術狀態。同時按照路面裂縫實際情況，進行補縫設計方案的合理確定，待灌縫機開啟后，及時將密封膠摻加到密封膠加熱罐內。根據材料施工情況，進行加熱、拌和施工。本次試驗段加熱溫度可控制在175℃～204℃，需根據所用機械合理控制溫度。加熱階段可在卡車后面掛好灌縫機，且在卡車上安裝好各類部件，如密封膠、開槽機等，向施工指定位置拖送，施工區設定為高速公路半幅，并將其封閉。

2、開槽施工

根據設計要求合理確定開槽尺寸，要求先將開槽機械的開槽深度調節好，隨后實施開槽施工。施工過程中，需嚴格按照裂縫寬度實際情況，進行開槽尺寸的準確調節，保證其與設計要求相符。根據技術要求，待裂縫灌縫放樣后，即可進行下一階段施工。

通常情況下，可在溫度較低的早晨進行開槽施工，一般以1.2到2.0cm作為橫向裂縫開槽寬度及深度，當無法在裂縫2邊切出新面，應適當加大開槽寬度，如1.5cm左右。只有確保開槽深度相同，才能保證刻槽機運行過程中，切割片符合裂縫需求。如選用標準槽貼封等方法，則需在1：1控制深寬比例。開槽環節，需對各個部件進行及時清理，防止舊瀝青、密封膠等粘黏到刀頭、墊片等上面，保證新切面存在于裂縫兩側，為合理控制開槽寬度，需做到刀片及時更換，以此達到灌封膠用量減少的目的。

3、清縫

槽內雜物如碎渣等選取鋼刷清理，或裂縫兩側10范圍內灰塵選取機械帶的吹風機等設備徹底清理干凈，確保槽口干凈、干燥。

4、灌縫施工

在槽內充分灌入密封膠，縱向裂縫無需貼封，保證密封膠和路面高度一致。補縫時，如氣溫在5℃以下，如選取預熱設備及時預熱開槽位置，如該溫度條件下預熱無法進行，則直接補縫施工，將大大減小密封膠粘結性能。如補縫時溫度在5℃以上，則無需實施預熱施工，但進行預熱施工后，則具有更好的補縫效果。如175℃～193℃之間為密封膠加熱溫度范圍，可選取灌縫機刮平器壓力噴頭在槽內均勻灌入密封膠，且在裂縫兩側設置寬度、厚度符合設計要求的封層。如選取標準槽貼封施工方法，槽內兩側在施工后極易產生貼封帶，10到20cm為貼封兩側寬度范圍，1到3mm則為貼封厚度范圍。灌注遍數為2遍，根據槽深度第一遍進行50%灌注，第二遍需灌滿密封膠，后在槽口兩側位置分別貼封1到2cm。通過灌注施工，可降低密封膠冷卻后凹陷率。

5、開放交通

灌縫選取密封膠施工，充分冷卻密封膠后，即可清理干凈路面碎渣，之后允許車輛通行，通常情況下，可在15min內控制冷卻時間。由于冷卻收縮作用，在槽體中間位置密封膠極易產生微小凹陷問題。經大量實踐表明，此類凹陷不影響裂縫密封效果。除此之外，需嚴格按照氣溫實際情況，合理確定交通開放時間。

三、公路工程路面裂縫修補質量控制措施

1、增強瀝青與碎石之間的粘性

在當前的公路路面施工過程中，瀝青與碎石粘性小的問題是出現瀝青路面裂縫的主要原因之一。首先，在我國公路瀝青路面施工，由于碎石材料呈現酸性，與瀝青的粘附性不高，這是物理性質的決定，針對這個問題，我們應該從物理理論和實際應用的層面上加以解決。最為有效和適用的方法就是在瀝青的施工中加入抗剝落劑，抗剝落劑能夠在物理性質上加強碎石與瀝青間的粘度，保證瀝青公路裂縫處理技術的有效應用；其次，保證施工中的溫度問題，對于抗剝落劑的使用，其溫度的升高能夠增強瀝青的粘附性，在保障材料的粘附性的同時，提高公路的質量與安全，保證裂縫的有效處理。

2、優化路面技術

在公路的具體施工過程中，無論瀝青材料質量如何有品質，其本質特性不會改變，那就是瀝青顆粒之間存在的縫隙。因此，這就要求我們通過其他手段對這個問題進行解決。作者認為解決以上問題從兩方面處理：第一，優化公路瀝青路面的排水系統，水的沖刷力和拉壓力都非常大。因此，在公路的施工中一定要優化排水管道的設置，合理規劃安裝；第二，在瀝青路面的上層進行防水封頂，或是在瀝青路面的面層涂抹防水材料，這是從瀝青路面本身進行防水處理，減小雨水或其他水質對于瀝青路面的影響，降低在公路竣工后，施工過程中，瀝青路面出現裂縫的幾率，提高公路的安全質量，進而延長公路的使用壽命。

四、結束語

綜上所述，作為保證公路工程安全通暢的主要任務，及時采取行之有效的瀝青路面養護措施，可最大限度延長道路壽命。將密封材料合理用于道路養護，且對其使用工藝加大研究力度，將改善傳統養護模式，提升瀝青路面耐久性，有效防止路面裂縫，是瀝青路面灌縫機械化水平得以提升的重要保障。

參考文獻

[1]弓福.加寬路基瀝青路面反射裂縫防治技術研究[D]. 東北林業大學 2014

[2]郝金東. 舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層反射裂縫的成因與防治措施[D].重慶交通大學 2010