高等級公路瀝青路面裂縫病害原因分析與養護技術

（邢臨高速公路路政協管中心，河北 邢臺 054001）

隨著我國社會經濟的發展，公路建設水平的提高，瀝青路面被廣泛應用。一方面，瀝青路面在不均勻沉降與路基變形方面具有較強的應對能力與修復能力，并且碾壓結束便可以投入使用，另一方面，瀝青路面可以大大降低車輛行駛的噪音，提升出行舒適感。但是，由于瀝青路面在使用過程中會產生一系列的病害，因此加強對瀝青路面的養護十分重要。

一、案例分析

本文以邢臨高速公路為例，分析瀝青路面裂縫病害原因。該公路段為瀝青路面，存在的主要病害為普遍性網裂、輕度網裂、沉陷，沉降面積達到了338.9m2，上述問題主要發生在沿河段與水田處。出現上述裂縫病害的主要原因是該路段的交通量增長較快，超載問題較為嚴重，長此以往路面出現了早期疲勞損害情況。同時，該地區排水不暢，路基遭受不同程度的浸泡，當地下水位較高時易產生凍脹的情況，導致瀝青路面出現較為嚴重的開裂情況。

二、高等級公路瀝青路面裂縫病害原因分析

（一）橫向裂縫

橫向裂縫是公路裂縫中最常見的一種裂縫類型，其開裂方向與道路中線相垂直，且裂縫間距各不相同。反射裂縫、外界溫度變化與荷載作用力是導致公路出現橫向裂縫的主要原因。據相關調查資料顯示，邢臨高速公路出現橫向裂縫的主要是由反射裂縫引起的。

首先，由于瀝青在溫度較低的環境下會變得又硬又脆，因此一旦所處環境的溫度急速下降，將產生不同程度的裂縫。裂縫具體表現為與車輛行駛方向垂直，且開裂方向為自上而下，因此起初的裂縫都相對較淺、較細。

其次，造成橫向裂縫的主要因素是半剛性基層所形成的反射裂縫，裂縫橫向貫穿于整個瀝青路面，方向自上而下。

再次，在瀝青路面施工過程中，由于施工人員操作不當，施工縫銜接不良，將導致瀝青路面與結構之間出現裂縫，同時若橫向施工縫處理不當則將出現相應的橫向裂縫。

（二）縱向裂縫

縱向裂縫平行于公路中心線，導致裂縫的主要原因包括施工搭接不當、地基不穩定及重荷載等。大多數縱向裂縫的方向與行車方向一致，但長度與寬度卻各不相同。縱向裂縫的主要存在形式為平行于道路中心線的單條裂縫。

受重復荷載作用力的影響，瀝青路面會發生疲勞損壞，這是形成縱向裂縫的主要原因。在一般情況下，縱向裂縫主要存在于輪跡處，若得不到及時有效的養護處理將發展為龜裂。

在瀝青路面施工過程中，若施工人員無法恰當地處理半填半挖路基的分界處與新舊路基的結合部位，該部位可能由于地基穩定性較差而發生沉降情況，并形成縱向裂縫。

縱向裂縫也常出現在瀝青路面的中心線處，分析其原因主要是混合料攤鋪不均勻，同時，縱向銜接不合理也會產生縱向裂縫。

（三）塊狀裂縫

塊狀裂縫是一種較為常見的交叉裂縫，其主要表現是將完整的路面劃分成矩形裂縫。其中，瀝青老化、溫度變化及反射裂縫，是導致瀝青路面出現塊狀裂縫的主要原因。在一般情況下，塊狀裂縫的深度只限于瀝青路面的表面，且不會對路面的整體性能產生影響。

三、高等級公路瀝青路面病害養護技術

（一）瀝青再生技術

據相關研究資料顯示，從根本上解決瀝青路面開裂問題是不可能的，主要是因為瀝青路面每天受到車輛的碾壓，以及濕度、氣溫等外界因素變化的影響。與此同時，上述影響因素會導致瀝青路面呈現出高壓走勢，并呈現出氧化狀態，若不能及時有效的養護路面，該問題會由表層向路面基層層層滲入，進而對瀝青路面的基礎架構造成一定的損傷。在這種情況下，若對路段實施再次鋪筑，不僅會浪費大量的人力與物力，同時也會造成不必要的經濟損失。為此，養護瀝青路面要充分合理地應用瀝青再生技術，該技術主要是將適量的再生劑與少量的新瀝青加入到混合料中，以此來恢復瀝青本身所具備的效能，進一步提升瀝青路面的抗拉能力與抗氧化實力，從而延長其使用周期。

（二）熱瀝青灌縫撒料技術

在當前形勢下，針對公路瀝青路面表層的裂縫問題，公路養護部門可以采用熱瀝青灌縫撒料技術修復。但其具體的修復過程較為復雜，修復方法的制定難度相對較大。熱瀝青灌縫撒料技術主要是依靠噴涂裝置與瀝青熱爐來完成相應的操作，具體流程分3步。

首先，施工人員要徹底清除路面裂縫中的雜物，確保裂縫的整潔性；其次，將交通石油瀝青充分加熱融化，并利用其修補瀝青路面裂縫，待補齊后，鋪撒適量的細集料并抹平；最后，待裂縫充分冷卻后，再恢復通行。該種養護技術不僅不會對交通造成重大的影響，同時也不會占據較大的作業空間。

（三）路面松散和麻面的維修技術

針對部分因填縫料散失而造成輕微的麻面，施工人員可以把適量的撒布嵌縫料注入到骨料間的縫隙中，以此實現瀝青路面松散與麻面的修補目的。與此同時，針對輕微麻面，也可以利用稀漿封層技術修補。小范圍的麻面可以通過涂刷稠度較高的瀝青修補。大范圍的麻面可以通過噴撒高稠度的瀝青材料修補，撒布嵌縫料，待其整形勻稱后再碾壓密實。針對部分因瀝青陳舊，黏附力不足而造成的路面松散問題，要應用重新鋪筑面層的方式處理。

（四）開槽灌縫施工技術

開槽灌縫施工技術主要是利用專業的開槽裝置，在裂縫處挖開一個深度為1.5cm～2cm，寬度為1cm～1.5cm的深槽，倒入已經完全溶解的裂縫修補液，充分發揮修補液的黏附能力，將路面堅實地黏附到一起。該技術只適用于路面表面裂縫的修補，且修補成效較為顯著，可以大大延伸路面的運用周期。但在此過程中，施工人員要充分注意如下幾點。

首先，要避免物料與料槽四周溫度不同而影響最后的灌縫效果，需要確保開槽橫截面的深寬比率可以大于2：1；其次，在溫度較低的環境下，一定要對開槽部位預熱，以此有效防止密封膠的黏著力下降。在預熱過程中，禁止加熱裝置通過火焰觸碰路面，一旦出現上述情況，將形成碳化物，并會大大降低與減弱密封膠的黏著力；再次，當灌縫操作結束后，需確保密封膠徹底冷卻后才允許車輛通行。在一般情況下，密封膠的冷卻時間大約為15min，在溫度不高的情況下，可以適當縮短冷卻的時長。針對部分存在較大交通壓力的城市，施工人員可以在料槽的表層噴撒適量的干砂，或者利用薄膜掩埋，確保該路段可以在5min內通車。最后，灌縫操作的具體要求主要表現在灌縫膠與路面處于同一個水平面，且該表面不僅要保持整潔，同時要確保其表面沒有顆粒狀物體。在這種情況下，即使瀝青路面遭受大量車輛的碾壓，也不易出現較為嚴重的瀝青脫落現象。

（五）改性瀝青養護劑灌縫技術

改性瀝青養護劑灌縫技術，是將交通石油瀝青作為一種公路路面養護劑。在實際運用過程中，要在養護劑表層噴撒適量的細砂。在通常情況下，該種養護技術只適用于裂縫為3mm以下的微小裂縫的養護，針對較大的裂縫，養護效果并不明顯。另外，雖然該種養護技術所需的養護時間較短，但其耐用性能并不高，因此，經過改性瀝青養護劑灌縫技術處理的公路，大部分情況下要在一年后再次修復。