公路路面裂缝养护技术分析

秦美香

（江西畅行高速公路服务区开发经营有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

在公路工程中，沥青路面占比较大，其主要优势是行驶安全、稳定、舒适。但是在沥青路面长期运行中，容易发生损坏的问题。基于此，公路管理单位应具备科学养护意识，掌握养护知识，结合实际情况制定养护工作计划，提高养护工作水平，促进公路路面的运行效果提升，为我国公路事业发展奠定基础。

1 公路沥青路面养护技术的重要性

1.1 提高路面的耐久性与安全性

在我国基础设施建设不断加速的情况下，公路工程广泛建设，构建完善的公路网络体系，对中国经济发展、社会进步和人民生活质量提升起到积极的作用。因此，很多地区开始全面建设公路工程，沥青路面铺设的数量持续增加。在公路沥青路面投入使用的过程中，病害问题变得更加严重，此时应选择科学合理的沥青路面养护技术，制定养护实施方案，形成养护管理体系，优化施工养护管理措施，提高路面结构的性能，满足承载性能的标准。在公路沥青路面养护管理中，合理应用养护技术可以提升沥青路面的耐久性与安全性。在公路路面管理的过程中，技术人员对沥青路面的运行情况展开全面调查，了解病害问题，分析研究形成病害的原因，从而提高公路养护水平，达到交通运行标准。此外，在公路沥青路面的养护中，采取必要的预防和应对措施，在病害发生之前就采取应对措施，满足沥青路面的运行标准和要求。

1.2 提高公路项目的综合效益

公路沥青路面养护技术的合理应用，对提升养护水平有重要价值。养护管理单位根据需要，选择最合理的养护技术，并落实到实际中，使沥青路面的耐久性、安全性得以提升，有效地预防病害问题的发生。公路路面如果存在严重的病害问题，不仅威胁道路交通运行的安全性，也会造成较大的经济损失，对社会发展不利。只有全面落实公路沥青路面养护技术，发挥养护技术的优势，才能从根本上提升公路路面的运行效果，提高综合效益。

2 沥青路面裂缝的各种形式

2.1 横向裂缝

表现形式：裂缝和路面中线基本保持垂直，裂缝的宽度有所不同，有的路面部分开裂，也有贯穿整个路面的情况。

形成原因：其一，在公路路面施工中，没有做好接缝的处理工作，接缝紧密性不合格，导致个别位置的连接性能比较差。其二，沥青原材料的质量不合格。在公路工程设计时，如果设计人员选择的沥青材料标号无法适应当地的气候条件，或者技术标准不合格，在投入使用后，沥青路面会出现温度收缩或者温度疲劳应力超过沥青抗拉强度的情况。其三，半刚性基层收缩裂缝造成的反射裂缝。半刚性基层水泥剂量、施工质量等因素的影响导致收缩裂缝的发生，反射到路面面层上，表现为横向裂缝，间隔距离通常是4～6m。其四，桥梁、涵洞或者通道等结构部分，在两侧回填施工中，没有根据设计方案或者技术标准施工，造成该位置存在固结或者不均匀沉降问题。

2.2 纵向裂缝

表现形式：裂缝走向与道路行驶方向基本一致，裂缝的长度、宽度不确定。

产生原因：其一，在路面摊铺施工阶段，前后摊铺连接部位的冷接缝未达到要求，没有执行规范化与标准化的要求，处理工作不到位，结合紧密性不足而造成脱离的问题。其二，在路基填筑施工中，应用的填料质量不合格，在路基吸水后发生膨胀反应。其三，边坡坡度较小，没有达到设计标准的要求，且路基边坡压实度不合格，诱发滑坡的危害。其四，加宽部位没有根据相应标准和规范开展施工，压实度远远不能达到标准，从而出现加宽部位的沉降问题。

2.3 网状裂缝

表现形式：路面出现了纵横交错的裂缝，宽度一般超过1mm，裂缝的间距不超过40mm，裂缝面积通常大于1m。

产生原因：其一，在路面的各个位置上分别出现了纵向裂缝与横向裂缝，随着裂缝的发展，逐步形成网状裂缝。其二，在路面施工中，沥青性能不合格，延度不足，抗裂性能不合格。其三，沥青混合料质量性能不合格，拌和时设定的温度较高，沥青出现老化的情况，造成混合料抗变形能力不足。其四，路面内部存在软弱夹层或者泥灰层，粒料出现松动的情况，水稳定性不合格。其五，沥青结构层的厚度不合格，层与层之间黏结效果比较差，水分容易进入底部。其六，沥青路面强度性能不合格，在初期损坏时就形成网裂，随着时间的推移，裂缝逐步加重，间距减小。

2.4 反射裂缝

表现形式：路面基层结构发生裂缝问题后，在温度、车辆荷载的持续作用下，裂缝会逐步反射到路面，裂缝形状与基层裂缝基本相同。在半刚性基层中，横向裂缝的发生率较高，而在柔性路面的罩面沥青层，裂缝形式不固定，主要是受到下承层的影响。

产生原因：其一，半刚性基层结构出现了温缩反应。其二，旧沥青罩面加铺沥青层后，原路面已经存在的裂缝没有及时处理，在温度作用之下，逐步增加裂缝宽度，变得更加严重。其三，新铺设的半刚性基层随着混合料的水分减少而不断产生干缩和干缩应力，导致开裂的发生，反射到沥青面层。

2.5 不规则裂缝

表现形式：裂缝呈现出不规则的形状，俗称“鸡爪缝”。

产生原因：不规则裂缝比较普遍，直接的原因就是路面整体强度不足，如路面结构设计不当、路面压实度性能不合格、面施工材料的配制不到位或者搅拌均匀性不达标等。也可能因为横向、纵向裂缝没有及时进行封填处理，导致水分直接进入下层结构，特别是在融雪的过程中，冻融交加的作用下，出现路面损坏严重的情况。此外，沥青老化的问题，也是不规则裂缝的形成原因之一。

3 沥青路面开裂原因

沥青路面形成裂缝的原因较多，其类型也是多样化的。对裂缝进行定量评价，一般会选择计算裂缝率、最大缝宽的方式。每一种裂缝根据不同的损坏程度，都可以分为轻、中、重三级。首先，人们对沥青路面裂缝的关注度较高，尤其是横向裂缝，关注更甚。在公路投入运营后，无论基层是柔性、半刚性，还是面层沥青为国产或者进口，都无法从根本上消除横向裂缝的问题，且横向裂缝是目前比较普遍存在的沥青路面裂缝类型。目前，在我国的沥青路面设计规范中，推荐应用半刚性基层的形式，但是在实际的应用中，由于半刚性基层所造成的温缩裂缝或者干缩裂缝，导致沥青面层发生反射裂缝或者对应裂缝。这种裂缝是非荷载裂缝的类型，在很多情况下是温度以及荷载同时作用下的结果。其次，沥青路面开裂的形成原因主要是以下两类：其一，车辆行驶作用之下所形成的结构性破坏裂缝，这就是荷载裂缝；其二，沥青面层由于温度变化而导致出现的温度裂缝，一般是低温收缩裂缝、疲劳裂缝等形式，这就是非荷载裂缝。

4 影响沥青路面裂缝产生的主要因素

4.1 基层材料的性质

基层材料的收缩性越小，面层裂缝的发生率越低。基层上部的透油层设置增加基层与面层黏性的黏结性，能有效预防开裂问题。因此，基层材料的类型对沥青层裂缝的发生率存在直接影响。

4.2 沥青及沥青混合料的性质

沥青及沥青混合料的性质是造成沥青路面开裂的主要原因，尤其是沥青混合料的低温劲度，对路面是否发生裂缝存在决定性作用。对于沥青性能分析发现，在温度敏感性较大的情况下，开裂的发生率较高。

4.3 基层施工

基层是承担车辆荷载作用的承重结构，所以基层是否达到稳定、强度的要求，对沥青面层的稳定、强度存在直接的影响。在基层施工中，容易发生以下三种问题：其一，集料的混合均匀性较差，基层材料搅拌不均匀，从而导致基层结构的强度、稳定性不均匀，如果装卸环节控制不严格，混合料的质量不合格，还应该二次搅拌处理，才能达到均匀性标准；其二，在基层施工中，松铺系数控制不合格，出现二次补加层的情况，由于二次补加层与下层基层没有稳定的连接，且结构厚度比较小，容易出现松散的问题，诱发沥青面层存在网裂、松散、坑槽等问题，可以在补加层中应用贫油沥青混合料代替使用；其三，基层压实度不合格。

4.4 混合料的摊铺

在摊铺作业实施前，应做好下层质量性能的检查：首先，没有撒布透层、铺筑下封层、上下面层没有连续作业；其次，施工现场环境温度比较低，摊铺后出现质量问题；最后，现场摊铺施工前，没有进行基层顶面的清理施工，松散材料普遍存在，连接性不合格。

4.5 气候条件

环境温度不适宜，如出现降雨、降雪等天气，影响结构性能。

5 公路沥青路面养护技术

5.1 处理裂缝病害

在公路沥青路面裂缝问题处理环节，比较普遍的方式是灌胶修补处理，灌封胶的黏合力比较强，将沥青材料黏合形成整体。在灌封胶修复施工中，设备为开槽机与灌缝机。对路面开槽作业后，应及时进行基础表面清理处理，然后将预热灌胶材料填入裂缝，经过风干后开放交通。除这种方法外，还可以制作稀浆材料灌入。首先清理裂缝，然后制作符合要求的稀浆封层材料，填入缝隙，整平、压实后，经过20min 的时间，在封层材料破乳后开放交通。在轻度龟裂问题处理中，采取雾封层的方式较为常见，可以提升沥青路面的防水性、耐久性。

5.2 坑槽防治措施

5.2.1 热烘式坑槽养护技术

现场应用设备进行沥青路面坑槽间接加热施工，还要进行混合料的整平压实施工。但是新旧材料混合使用，无法达到性能要求，甚至会产生不利影响，所以应慎重使用。

5.2.2 喷射式坑槽养护技术

在该技术应用中，需要使用自动坑槽维护风机开展施工。操作人员开启风机，通过较大风压将内部杂物清理干净，利用喷嘴向坑槽内吹入沥青混合料，完全达到自动化施工的效果，效率高、人员少且速度快。

5.3 处理松散和麻面问题

如果公路工程施工现场的温度较低，松散、麻面的发生率就会比较高。现场施工人员如果发现这些问题，应及时使用乳化沥青混合料处理，也可以选择应用沥青撒布罩面方式处理。如果黏结料老化严重而出现松散问题，技术人员要再次铺设黏结料，将老化材料清理干净。

5.4 车辙防治技术

为了避免出现车辙的问题，应适当地增大沥青混合料的黏度，需要加强该参数的控制，规避外界温度产生的不利影响。在现场施工中，混合料可以加入树脂、橡胶等材料，促进沥青性能的提升。

5.5 推移病害的防治技术

在公路沥青路面在现场施工中，需要加强质量管理和控制，严格落实压实施工的控制措施，保证结构稳定性，避免发生推移等病害的问题。现场施工人员落实混合料配合比参数的控制，并做好现场清理工作，防止存在杂质而影响工程的质量。撒布沥青施工后，监理单位进行质量检查，并且保证不会发生超载的问题。

5.6 乳化沥青稀浆封层养护技术

在公路工程中，沥青路面应用乳化沥青稀浆封层养护技术进行松散、裂纹的处理极为重要，可以提高路面的平整度与抗滑性。要想使这一技术完全符合运行要求，施工单位需要合理进行沥青、集料、添加剂的控制，制作合格的稀浆材料，并在路面上均匀铺撒施工。现场施工人员应加强铺撒厚度的控制，以不超过5mm 为宜，不仅可以保证养护效果，还能降低材料成本。

5.7 微表处养护技术

在公路工程中，沥青路面的养护采用微表处技术较为常见，对改善沥青路面性能有重要的意义。微表处养护技术的应用，通常包含单层摊铺与双层摊铺，都可以完成车辙病害问题的修复处理，对提升沥青路面的摩擦力、耐用性产生影响。为提高微表处养护效果，技术人员加强材料分析和控制，严格执行技术标准要求，并落实环境管控，温度、湿度都符合要求。在养护施工结束后，静待1h 开始通车运行。

5.8 密实粗集料级配沥青混合料养护技术

通过该养护技术的应用，对整个路面修复效果提升产生良好的作用。施工人员对混合料性能加强控制，预防发生路面水损坏的问题。为提高施工效果，应加强人员培训和教育，提高技术水平，消除质量与安全隐患。

6 结语

综合以上分析，在路面裂缝病害处理中，不同的养护技术取得的效果存在差异。所以在开展公路路面养护工程时，需要对路面的病害类型进行详细分析，在掌握路面病害病发原理的基础上，选择对应的养护措施。在养护技术应用环节，规范操作工艺，做好现场的质量管理，才能事半功倍。