淺談公路典型路段預防性養護

劉亨蘭

【摘 要】 劉家峽公路管理段管養的國道213線蘭州至劉家峽二級收費公路建于2003年10月，建成投入使用至今已有十多年。蘭劉路通車營運初期路面無明顯縱橫裂、縫，2005年局部路段出現明顯的縱、橫裂縫，到2013年路面出現較為嚴重的裂縫。針對這一現象，研究瀝青路面裂縫的成因以及防止措施很有必要。這一問題的解決對于延長瀝青路面的使用壽命意義重大。

【關鍵詞】 公路 養護 預防

1 路面裂縫的形式及形成原因

（1）像裂縫現象為裂縫順路面中線全線基本貫通，部分路段縱向裂縫出現三條與中線平行狀裂縫，裂縫長度和寬度不一。縱向裂縫容易形成沿行車方向呈臺階狀，影響行車舒適性。（2）橫向裂縫現象為裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有的貫穿整個路幅，有的貫穿部分路幅，每3—5米出現1條。隨著低溫循環的影響，裂縫將會進一步的擴展，導致路面工作狀況惡化。

2 路面縱向裂縫產生的原因

（1）路面基層鋪筑過程采用半幅施工的施工工藝，在施工過程中沒有嚴格執行路面基層鋪筑規范，縱向接茬未進行垂直搭接，中線斜搭接部位路面基層強度產生薄弱層，出現較為嚴重的縱向裂縫。部分路段路面中心甚至出現路面反路拱式路面凹槽。（2）半填半挖地段，由于填挖路基徐變不一樣，經過一定時間半剛性基層沿填挖結合部自然折斷，基層產生裂縫衍射倒路面。路面裂縫寬度較大，一般在1—10mm范圍內，基層裂縫寬度在10—80mm范圍內。填方部分路面出現較為嚴重的沉陷。（3）施工中水泥穩定料拌和不均勻產生干縮裂縫。裂縫寬度一般為1—3mm。（4）施工填土未壓實，路基產生不均勻沉陷，接縫處壓實未達到要求，在行車作用下形成縱向裂縫。（5）瀝青混合料分副碾壓力或縱向接茬時，由于接茬處理不當造成接茬開裂。

3 路面橫向裂縫產生的原因

（1）施工中水泥穩定料拌和不均勻或水泥劑量設計值偏高出現干縮裂縫。裂縫寬度一般為1—3mm。（2）半剛性基層在鋪建時隨著混合料水分的減少產生干縮應力，形成干縮裂縫。（3）半剛性基層養生不當直接影響干縮裂縫的產生。（4）半剛性基層養生結束后，如果不及時灑鋪封層或透層油，隨著暴曬時間的增長產生干縮裂縫。（5）路面基層為半剛性基層，容易出現熱脹冷縮縫，裂縫寬度一般為1—3mm。（6）施工接縫處理不當，碾壓方式不正確易產生橫向裂縫。（7）壓路機加速或減速過猛，尤其是轉向時過猛易產生路面橫紋。

此外，極端最低溫度、降溫速率、低溫持續時間、升降溫循環數次數是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

4 瀝青路面裂縫產生的危害

（1）路面裂縫造成路面匯水大量流進路面基層，半剛性水泥穩定基層產生唧漿現象，導致瀝青混凝土路面沿路面裂縫出現松散、脫落。（2）貫穿瀝青路面、水泥穩定基層的裂縫造成路面匯水大量流進路基（路基為濕陷性黃土），導致路基發生滑塌、路面產生較大沉降的公路病害，如K35+600—K36+800。

5 瀝青路面裂縫在近幾年的預防性養護

公路瀝青路面裂縫若不能采取適當的方法及時進行維修，會隨著裂縫的增大，以及雨，雪，水的逐漸侵入，導致裂縫兩側的路面結構或土基含水量增大，使路基承載力下降，加之行車荷載的作用，導致路基，路面破損。快狀的路面縱橫向裂縫如不能及時修補，將很快發展成為網裂，松散，甚至坑槽，嚴重影響路面的綜合服務水平。

為了進一步提升管養公路路況質量，我段近幾年對所管養路段進行了一系列的預防性養護、即路面裂縫處治。路面裂縫處治包括抹縫、貼縫和開槽灌縫三種主要形式，還可以采用瀝青復原劑、薄面封層等技術對路面裂縫進行處理。

（1）2012年、針對路面裂縫，用普通瀝青摻配適量柴油熱熔后，進行灌縫路面裂縫，成效微乎其微。貫穿路基路面的裂縫用切割機切除路面裂縫（切除寬度為15cm），然后分層鋪筑瀝青混合料，成效不明顯。（2）2013年3月—10月針對日益嚴重的路面裂縫，裂縫寬度在2—3mm范圍內的路面縱向裂縫采用瀝青灌封膠進行開槽灌縫。灌縫前先檢查灌縫材料性能是否符合路面灌封膠技術性能指標，檢查開槽機、灌封機、吹風機，確保其處于良好的工作狀態。啟動灌封機并向熱熔釜內添加灌封膠，灌封膠加熱至最低灌入溫度或施工溫度，但不能超過灌封膠安全加熱溫度（具體加熱溫度以灌封膠使用說明規定溫度為準）熱熔釜內應保持至少1/3的容量以利于保持灌封膠溫度均勻。開槽的尺寸選擇深1.5-3cm，寬1-2cm，按照深度寬度比不超過2：1的原則確定開槽尺寸，預先調節好開槽機開槽深度，然后進行開槽作業。作業時，根據裂縫寬度，及時調節開槽尺寸。用肩背式吹風機將槽內的碎渣及裂縫兩側至少10cm范圍內的灰塵徹底清除，保證槽口新鮮、干凈、干燥。在灌封膠加熱溫度達到193℃左右時，用灌封機上帶有刮平器的壓力噴頭將灌封膠由低向高均勻地灌入槽內，并在裂縫兩側保持一定寬度，灌封膠厚度均勻，線形流暢。灌封膠充分冷卻或固化直至不粘輪才能開放交通，一般冷卻時間為15min左右，具體開放交通時間可根據氣溫情況靈活掌握。灌縫過程中應及時把路面上的碎渣清掃干凈。累計灌縫14047延米。路面沉降嚴重、裂縫貫穿基層、面層的采用液壓風鎬鑿除其裂縫至路基，鑿除寬度大于50cm，確保打夯機有效夯實。鑿除區內采用8—9%水泥劑量的高劑量水泥穩定砂礫進行分層夯實，原路面拉毛鋪筑瀝青路面，鋪筑瀝青路面4500m2，處理裂縫350m。從該年底公路的應運效果看兩種處理方式取得了良好的成效。（3）20014年3—10月份繼續采取上年的處理方法瀝青膠灌縫累計6540延米（其中包括大量的橫向裂縫），處理路基裂縫827米。9—11月采用貼縫帶處理路面裂縫。縫寬小于3mm的裂縫可進行抹縫或貼縫。將路面裂縫徹底清理干凈后使用灌封機進行抹縫，涂抹范圍應延伸到修補的區域以外，抹縫外觀要求線形流暢、邊緣整齊，厚度均勻。貼縫采用熱粘或自粘壓縫帶。貼縫前將裂縫處用吹風機吹干凈，把瀝青壓縫帶貼上，用橡膠錘將邊緣砸實，然后在上面撒少量細砂，即可通車。抹縫膠完全干燥后即可開放交通。縱、橫裂縫6960延米。

從目前的處理效果看，瀝青灌封膠、貼縫帶處理路面裂縫是一種有效的處理方法，可以有效的防止路面匯水流入路基，減小路基、路面出現更多的病害；采取高劑量水泥穩定砂礫換填路基裂縫是處理路面基層裂縫的較為有效的方法這一。很大程度上遏制了路基裂縫的繼續延生和發展，穩定了基層。

6 存在的問題

從近幾年處理的裂縫看，部分路段（如49K+500—51K+800）瀝青灌封膠開槽灌縫的裂縫，裂縫寬度繼續發展，分析其因，該路段的路面裂縫實際是路基裂縫，路基裂縫衍射倒路面的裂縫不明顯，處理過程中僅僅使用瀝青灌封膠或貼縫帶處理了路面裂縫，但是路基裂縫繼續發展，發展到一定程度繼續衍射到已處理的路面裂縫上。今后在處理路面裂縫時應詳細調查是否是路面裂縫然后采取有效的處理裂縫。