公路路面裂縫養護技術分析

秦美香

（江西暢行高速公路服務區開發經營有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

在公路工程中，瀝青路面占比較大，其主要優勢是行駛安全、穩定、舒適。但是在瀝青路面長期運行中，容易發生損壞的問題。基于此，公路管理單位應具備科學養護意識，掌握養護知識，結合實際情況制定養護工作計劃，提高養護工作水平，促進公路路面的運行效果提升，為我國公路事業發展奠定基礎。

1 公路瀝青路面養護技術的重要性

1.1 提高路面的耐久性與安全性

在我國基礎設施建設不斷加速的情況下，公路工程廣泛建設，構建完善的公路網絡體系，對中國經濟發展、社會進步和人民生活質量提升起到積極的作用。因此，很多地區開始全面建設公路工程，瀝青路面鋪設的數量持續增加。在公路瀝青路面投入使用的過程中，病害問題變得更加嚴重，此時應選擇科學合理的瀝青路面養護技術，制定養護實施方案，形成養護管理體系，優化施工養護管理措施，提高路面結構的性能，滿足承載性能的標準。在公路瀝青路面養護管理中，合理應用養護技術可以提升瀝青路面的耐久性與安全性。在公路路面管理的過程中，技術人員對瀝青路面的運行情況展開全面調查，了解病害問題，分析研究形成病害的原因，從而提高公路養護水平，達到交通運行標準。此外，在公路瀝青路面的養護中，采取必要的預防和應對措施，在病害發生之前就采取應對措施，滿足瀝青路面的運行標準和要求。

1.2 提高公路項目的綜合效益

公路瀝青路面養護技術的合理應用，對提升養護水平有重要價值。養護管理單位根據需要，選擇最合理的養護技術，并落實到實際中，使瀝青路面的耐久性、安全性得以提升，有效地預防病害問題的發生。公路路面如果存在嚴重的病害問題，不僅威脅道路交通運行的安全性，也會造成較大的經濟損失，對社會發展不利。只有全面落實公路瀝青路面養護技術，發揮養護技術的優勢，才能從根本上提升公路路面的運行效果，提高綜合效益。

2 瀝青路面裂縫的各種形式

2.1 橫向裂縫

表現形式：裂縫和路面中線基本保持垂直，裂縫的寬度有所不同，有的路面部分開裂，也有貫穿整個路面的情況。

形成原因：其一，在公路路面施工中，沒有做好接縫的處理工作，接縫緊密性不合格，導致個別位置的連接性能比較差。其二，瀝青原材料的質量不合格。在公路工程設計時，如果設計人員選擇的瀝青材料標號無法適應當地的氣候條件，或者技術標準不合格，在投入使用后，瀝青路面會出現溫度收縮或者溫度疲勞應力超過瀝青抗拉強度的情況。其三，半剛性基層收縮裂縫造成的反射裂縫。半剛性基層水泥劑量、施工質量等因素的影響導致收縮裂縫的發生，反射到路面面層上，表現為橫向裂縫，間隔距離通常是4～6m。其四，橋梁、涵洞或者通道等結構部分，在兩側回填施工中，沒有根據設計方案或者技術標準施工，造成該位置存在固結或者不均勻沉降問題。

2.2 縱向裂縫

表現形式：裂縫走向與道路行駛方向基本一致，裂縫的長度、寬度不確定。

產生原因：其一，在路面攤鋪施工階段，前后攤鋪連接部位的冷接縫未達到要求，沒有執行規范化與標準化的要求，處理工作不到位，結合緊密性不足而造成脫離的問題。其二，在路基填筑施工中，應用的填料質量不合格，在路基吸水后發生膨脹反應。其三，邊坡坡度較小，沒有達到設計標準的要求，且路基邊坡壓實度不合格，誘發滑坡的危害。其四，加寬部位沒有根據相應標準和規范開展施工，壓實度遠遠不能達到標準，從而出現加寬部位的沉降問題。

2.3 網狀裂縫

表現形式：路面出現了縱橫交錯的裂縫，寬度一般超過1mm，裂縫的間距不超過40mm，裂縫面積通常大于1m。

產生原因：其一，在路面的各個位置上分別出現了縱向裂縫與橫向裂縫，隨著裂縫的發展，逐步形成網狀裂縫。其二，在路面施工中，瀝青性能不合格，延度不足，抗裂性能不合格。其三，瀝青混合料質量性能不合格，拌和時設定的溫度較高，瀝青出現老化的情況，造成混合料抗變形能力不足。其四，路面內部存在軟弱夾層或者泥灰層，粒料出現松動的情況，水穩定性不合格。其五，瀝青結構層的厚度不合格，層與層之間黏結效果比較差，水分容易進入底部。其六，瀝青路面強度性能不合格，在初期損壞時就形成網裂，隨著時間的推移，裂縫逐步加重，間距減小。

2.4 反射裂縫

表現形式：路面基層結構發生裂縫問題后，在溫度、車輛荷載的持續作用下，裂縫會逐步反射到路面，裂縫形狀與基層裂縫基本相同。在半剛性基層中，橫向裂縫的發生率較高，而在柔性路面的罩面瀝青層，裂縫形式不固定，主要是受到下承層的影響。

產生原因：其一，半剛性基層結構出現了溫縮反應。其二，舊瀝青罩面加鋪瀝青層后，原路面已經存在的裂縫沒有及時處理，在溫度作用之下，逐步增加裂縫寬度，變得更加嚴重。其三，新鋪設的半剛性基層隨著混合料的水分減少而不斷產生干縮和干縮應力，導致開裂的發生，反射到瀝青面層。

2.5 不規則裂縫

表現形式：裂縫呈現出不規則的形狀，俗稱“雞爪縫”。

產生原因：不規則裂縫比較普遍，直接的原因就是路面整體強度不足，如路面結構設計不當、路面壓實度性能不合格、面施工材料的配制不到位或者攪拌均勻性不達標等。也可能因為橫向、縱向裂縫沒有及時進行封填處理，導致水分直接進入下層結構，特別是在融雪的過程中，凍融交加的作用下，出現路面損壞嚴重的情況。此外，瀝青老化的問題，也是不規則裂縫的形成原因之一。

3 瀝青路面開裂原因

瀝青路面形成裂縫的原因較多，其類型也是多樣化的。對裂縫進行定量評價，一般會選擇計算裂縫率、最大縫寬的方式。每一種裂縫根據不同的損壞程度，都可以分為輕、中、重三級。首先，人們對瀝青路面裂縫的關注度較高，尤其是橫向裂縫，關注更甚。在公路投入運營后，無論基層是柔性、半剛性，還是面層瀝青為國產或者進口，都無法從根本上消除橫向裂縫的問題，且橫向裂縫是目前比較普遍存在的瀝青路面裂縫類型。目前，在我國的瀝青路面設計規范中，推薦應用半剛性基層的形式，但是在實際的應用中，由于半剛性基層所造成的溫縮裂縫或者干縮裂縫，導致瀝青面層發生反射裂縫或者對應裂縫。這種裂縫是非荷載裂縫的類型，在很多情況下是溫度以及荷載同時作用下的結果。其次，瀝青路面開裂的形成原因主要是以下兩類：其一，車輛行駛作用之下所形成的結構性破壞裂縫，這就是荷載裂縫；其二，瀝青面層由于溫度變化而導致出現的溫度裂縫，一般是低溫收縮裂縫、疲勞裂縫等形式，這就是非荷載裂縫。

4 影響瀝青路面裂縫產生的主要因素

4.1 基層材料的性質

基層材料的收縮性越小，面層裂縫的發生率越低。基層上部的透油層設置增加基層與面層黏性的黏結性，能有效預防開裂問題。因此，基層材料的類型對瀝青層裂縫的發生率存在直接影響。

4.2 瀝青及瀝青混合料的性質

瀝青及瀝青混合料的性質是造成瀝青路面開裂的主要原因，尤其是瀝青混合料的低溫勁度，對路面是否發生裂縫存在決定性作用。對于瀝青性能分析發現，在溫度敏感性較大的情況下，開裂的發生率較高。

4.3 基層施工

基層是承擔車輛荷載作用的承重結構，所以基層是否達到穩定、強度的要求，對瀝青面層的穩定、強度存在直接的影響。在基層施工中，容易發生以下三種問題：其一，集料的混合均勻性較差，基層材料攪拌不均勻，從而導致基層結構的強度、穩定性不均勻，如果裝卸環節控制不嚴格，混合料的質量不合格，還應該二次攪拌處理，才能達到均勻性標準；其二，在基層施工中，松鋪系數控制不合格，出現二次補加層的情況，由于二次補加層與下層基層沒有穩定的連接，且結構厚度比較小，容易出現松散的問題，誘發瀝青面層存在網裂、松散、坑槽等問題，可以在補加層中應用貧油瀝青混合料代替使用；其三，基層壓實度不合格。

4.4 混合料的攤鋪

在攤鋪作業實施前，應做好下層質量性能的檢查：首先，沒有撒布透層、鋪筑下封層、上下面層沒有連續作業；其次，施工現場環境溫度比較低，攤鋪后出現質量問題；最后，現場攤鋪施工前，沒有進行基層頂面的清理施工，松散材料普遍存在，連接性不合格。

4.5 氣候條件

環境溫度不適宜，如出現降雨、降雪等天氣，影響結構性能。

5 公路瀝青路面養護技術

5.1 處理裂縫病害

在公路瀝青路面裂縫問題處理環節，比較普遍的方式是灌膠修補處理，灌封膠的黏合力比較強，將瀝青材料黏合形成整體。在灌封膠修復施工中，設備為開槽機與灌縫機。對路面開槽作業后，應及時進行基礎表面清理處理，然后將預熱灌膠材料填入裂縫，經過風干后開放交通。除這種方法外，還可以制作稀漿材料灌入。首先清理裂縫，然后制作符合要求的稀漿封層材料，填入縫隙，整平、壓實后，經過20min 的時間，在封層材料破乳后開放交通。在輕度龜裂問題處理中，采取霧封層的方式較為常見，可以提升瀝青路面的防水性、耐久性。

5.2 坑槽防治措施

5.2.1 熱烘式坑槽養護技術

現場應用設備進行瀝青路面坑槽間接加熱施工，還要進行混合料的整平壓實施工。但是新舊材料混合使用，無法達到性能要求，甚至會產生不利影響，所以應慎重使用。

5.2.2 噴射式坑槽養護技術

在該技術應用中，需要使用自動坑槽維護風機開展施工。操作人員開啟風機，通過較大風壓將內部雜物清理干凈，利用噴嘴向坑槽內吹入瀝青混合料，完全達到自動化施工的效果，效率高、人員少且速度快。

5.3 處理松散和麻面問題

如果公路工程施工現場的溫度較低，松散、麻面的發生率就會比較高。現場施工人員如果發現這些問題，應及時使用乳化瀝青混合料處理，也可以選擇應用瀝青撒布罩面方式處理。如果黏結料老化嚴重而出現松散問題，技術人員要再次鋪設黏結料，將老化材料清理干凈。

5.4 車轍防治技術

為了避免出現車轍的問題，應適當地增大瀝青混合料的黏度，需要加強該參數的控制，規避外界溫度產生的不利影響。在現場施工中，混合料可以加入樹脂、橡膠等材料，促進瀝青性能的提升。

5.5 推移病害的防治技術

在公路瀝青路面在現場施工中，需要加強質量管理和控制，嚴格落實壓實施工的控制措施，保證結構穩定性，避免發生推移等病害的問題。現場施工人員落實混合料配合比參數的控制，并做好現場清理工作，防止存在雜質而影響工程的質量。撒布瀝青施工后，監理單位進行質量檢查，并且保證不會發生超載的問題。

5.6 乳化瀝青稀漿封層養護技術

在公路工程中，瀝青路面應用乳化瀝青稀漿封層養護技術進行松散、裂紋的處理極為重要，可以提高路面的平整度與抗滑性。要想使這一技術完全符合運行要求，施工單位需要合理進行瀝青、集料、添加劑的控制，制作合格的稀漿材料，并在路面上均勻鋪撒施工。現場施工人員應加強鋪撒厚度的控制，以不超過5mm 為宜，不僅可以保證養護效果，還能降低材料成本。

5.7 微表處養護技術

在公路工程中，瀝青路面的養護采用微表處技術較為常見，對改善瀝青路面性能有重要的意義。微表處養護技術的應用，通常包含單層攤鋪與雙層攤鋪，都可以完成車轍病害問題的修復處理，對提升瀝青路面的摩擦力、耐用性產生影響。為提高微表處養護效果，技術人員加強材料分析和控制，嚴格執行技術標準要求，并落實環境管控，溫度、濕度都符合要求。在養護施工結束后，靜待1h 開始通車運行。

5.8 密實粗集料級配瀝青混合料養護技術

通過該養護技術的應用，對整個路面修復效果提升產生良好的作用。施工人員對混合料性能加強控制，預防發生路面水損壞的問題。為提高施工效果，應加強人員培訓和教育，提高技術水平，消除質量與安全隱患。

6 結語

綜合以上分析，在路面裂縫病害處理中，不同的養護技術取得的效果存在差異。所以在開展公路路面養護工程時，需要對路面的病害類型進行詳細分析，在掌握路面病害病發原理的基礎上，選擇對應的養護措施。在養護技術應用環節，規范操作工藝，做好現場的質量管理，才能事半功倍。