高等级公路沥青路面裂缝病害原因分析与养护技术

（邢临高速公路路政协管中心，河北 邢台 054001）

随着我国社会经济的发展，公路建设水平的提高，沥青路面被广泛应用。一方面，沥青路面在不均匀沉降与路基变形方面具有较强的应对能力与修复能力，并且碾压结束便可以投入使用，另一方面，沥青路面可以大大降低车辆行驶的噪音，提升出行舒适感。但是，由于沥青路面在使用过程中会产生一系列的病害，因此加强对沥青路面的养护十分重要。

一、案例分析

本文以邢临高速公路为例，分析沥青路面裂缝病害原因。该公路段为沥青路面，存在的主要病害为普遍性网裂、轻度网裂、沉陷，沉降面积达到了338.9m2，上述问题主要发生在沿河段与水田处。出现上述裂缝病害的主要原因是该路段的交通量增长较快，超载问题较为严重，长此以往路面出现了早期疲劳损害情况。同时，该地区排水不畅，路基遭受不同程度的浸泡，当地下水位较高时易产生冻胀的情况，导致沥青路面出现较为严重的开裂情况。

二、高等级公路沥青路面裂缝病害原因分析

（一）横向裂缝

横向裂缝是公路裂缝中最常见的一种裂缝类型，其开裂方向与道路中线相垂直，且裂缝间距各不相同。反射裂缝、外界温度变化与荷载作用力是导致公路出现横向裂缝的主要原因。据相关调查资料显示，邢临高速公路出现横向裂缝的主要是由反射裂缝引起的。

首先，由于沥青在温度较低的环境下会变得又硬又脆，因此一旦所处环境的温度急速下降，将产生不同程度的裂缝。裂缝具体表现为与车辆行驶方向垂直，且开裂方向为自上而下，因此起初的裂缝都相对较浅、较细。

其次，造成横向裂缝的主要因素是半刚性基层所形成的反射裂缝，裂缝横向贯穿于整个沥青路面，方向自上而下。

再次，在沥青路面施工过程中，由于施工人员操作不当，施工缝衔接不良，将导致沥青路面与结构之间出现裂缝，同时若横向施工缝处理不当则将出现相应的横向裂缝。

（二）纵向裂缝

纵向裂缝平行于公路中心线，导致裂缝的主要原因包括施工搭接不当、地基不稳定及重荷载等。大多数纵向裂缝的方向与行车方向一致，但长度与宽度却各不相同。纵向裂缝的主要存在形式为平行于道路中心线的单条裂缝。

受重复荷载作用力的影响，沥青路面会发生疲劳损坏，这是形成纵向裂缝的主要原因。在一般情况下，纵向裂缝主要存在于轮迹处，若得不到及时有效的养护处理将发展为龟裂。

在沥青路面施工过程中，若施工人员无法恰当地处理半填半挖路基的分界处与新旧路基的结合部位，该部位可能由于地基稳定性较差而发生沉降情况，并形成纵向裂缝。

纵向裂缝也常出现在沥青路面的中心线处，分析其原因主要是混合料摊铺不均匀，同时，纵向衔接不合理也会产生纵向裂缝。

（三）块状裂缝

块状裂缝是一种较为常见的交叉裂缝，其主要表现是将完整的路面划分成矩形裂缝。其中，沥青老化、温度变化及反射裂缝，是导致沥青路面出现块状裂缝的主要原因。在一般情况下，块状裂缝的深度只限于沥青路面的表面，且不会对路面的整体性能产生影响。

三、高等级公路沥青路面病害养护技术

（一）沥青再生技术

据相关研究资料显示，从根本上解决沥青路面开裂问题是不可能的，主要是因为沥青路面每天受到车辆的碾压，以及湿度、气温等外界因素变化的影响。与此同时，上述影响因素会导致沥青路面呈现出高压走势，并呈现出氧化状态，若不能及时有效的养护路面，该问题会由表层向路面基层层层渗入，进而对沥青路面的基础架构造成一定的损伤。在这种情况下，若对路段实施再次铺筑，不仅会浪费大量的人力与物力，同时也会造成不必要的经济损失。为此，养护沥青路面要充分合理地应用沥青再生技术，该技术主要是将适量的再生剂与少量的新沥青加入到混合料中，以此来恢复沥青本身所具备的效能，进一步提升沥青路面的抗拉能力与抗氧化实力，从而延长其使用周期。

（二）热沥青灌缝撒料技术

在当前形势下，针对公路沥青路面表层的裂缝问题，公路养护部门可以采用热沥青灌缝撒料技术修复。但其具体的修复过程较为复杂，修复方法的制定难度相对较大。热沥青灌缝撒料技术主要是依靠喷涂装置与沥青热炉来完成相应的操作，具体流程分3步。

首先，施工人员要彻底清除路面裂缝中的杂物，确保裂缝的整洁性；其次，将交通石油沥青充分加热融化，并利用其修补沥青路面裂缝，待补齐后，铺撒适量的细集料并抹平；最后，待裂缝充分冷却后，再恢复通行。该种养护技术不仅不会对交通造成重大的影响，同时也不会占据较大的作业空间。

（三）路面松散和麻面的维修技术

针对部分因填缝料散失而造成轻微的麻面，施工人员可以把适量的撒布嵌缝料注入到骨料间的缝隙中，以此实现沥青路面松散与麻面的修补目的。与此同时，针对轻微麻面，也可以利用稀浆封层技术修补。小范围的麻面可以通过涂刷稠度较高的沥青修补。大范围的麻面可以通过喷撒高稠度的沥青材料修补，撒布嵌缝料，待其整形匀称后再碾压密实。针对部分因沥青陈旧，黏附力不足而造成的路面松散问题，要应用重新铺筑面层的方式处理。

（四）开槽灌缝施工技术

开槽灌缝施工技术主要是利用专业的开槽装置，在裂缝处挖开一个深度为1.5cm～2cm，宽度为1cm～1.5cm的深槽，倒入已经完全溶解的裂缝修补液，充分发挥修补液的黏附能力，将路面坚实地黏附到一起。该技术只适用于路面表面裂缝的修补，且修补成效较为显著，可以大大延伸路面的运用周期。但在此过程中，施工人员要充分注意如下几点。

首先，要避免物料与料槽四周温度不同而影响最后的灌缝效果，需要确保开槽横截面的深宽比率可以大于2：1；其次，在温度较低的环境下，一定要对开槽部位预热，以此有效防止密封胶的黏着力下降。在预热过程中，禁止加热装置通过火焰触碰路面，一旦出现上述情况，将形成碳化物，并会大大降低与减弱密封胶的黏着力；再次，当灌缝操作结束后，需确保密封胶彻底冷却后才允许车辆通行。在一般情况下，密封胶的冷却时间大约为15min，在温度不高的情况下，可以适当缩短冷却的时长。针对部分存在较大交通压力的城市，施工人员可以在料槽的表层喷撒适量的干砂，或者利用薄膜掩埋，确保该路段可以在5min内通车。最后，灌缝操作的具体要求主要表现在灌缝胶与路面处于同一个水平面，且该表面不仅要保持整洁，同时要确保其表面没有颗粒状物体。在这种情况下，即使沥青路面遭受大量车辆的碾压，也不易出现较为严重的沥青脱落现象。

（五）改性沥青养护剂灌缝技术

改性沥青养护剂灌缝技术，是将交通石油沥青作为一种公路路面养护剂。在实际运用过程中，要在养护剂表层喷撒适量的细砂。在通常情况下，该种养护技术只适用于裂缝为3mm以下的微小裂缝的养护，针对较大的裂缝，养护效果并不明显。另外，虽然该种养护技术所需的养护时间较短，但其耐用性能并不高，因此，经过改性沥青养护剂灌缝技术处理的公路，大部分情况下要在一年后再次修复。