G30高速山臨、臨清段路面裂縫處治技術總結

司海燕

【摘 要】G30高速公路山臨、臨清段上，因行車荷載作用、外界環境影響以及設計、施工中存在的不足，瀝青混凝土路面逐漸出現了多種路面病害，目前，G30高速公路瀝青路面的主要病害有沉陷、車轍、坑槽、松散、麻面、脫皮、搓板、擁包等。其中裂縫是最為普遍的病害，也是高等級公路路面預防性養護中首先需要解決的問題之一。

【關鍵詞】瀝青混凝土路面；裂縫；處治；路面預防性養護

1 瀝青混凝土路面裂縫的類型及成因分析

1.1 縱向裂縫

G30高速公路瀝青混凝土路面縱向裂縫主要有兩種形式：縱向直線形和縱向弧形兩種類型，形成縱向裂縫的主要原因有以下幾個方面：

（1）地基原因：G30高速公路山臨、臨清段的縱向裂縫路段所處地基并不是軟弱地基，但部分處于河道低洼處，天然含水量較高。有些地段雖然做了清淤處理，但由于清底處理不徹底或回填材料的壓實度控制不好，也會由于地基的不均勻沉降造成路面縱向開裂。

（2）施工原因：G30高速山臨、臨清段位于河西走廊地帶上，路基施工時天氣干燥，局部路堤壓實不均勻，導致路基沉降不均勻，引起縱向裂縫；另外瀝青面層分幅攤鋪時兩幅銜接未處理好，在行車荷載作用下形成縱縫。

（3）水的原因：由于雨水、雪水及綠化帶的灌溉、輪胎降溫噴水等因素，導致水分從中央分隔帶、路表、邊坡滲入，使路基受水浸泡后路基填料的強度降低，在車輛荷載的作用下，使路面裂縫路段進一步擴大形成縱向裂縫。

1.2 橫向裂縫

G30高速公路山臨、臨清段的橫向裂縫分為基層反射裂縫、溫縮引起的裂縫和差異沉降引起的橫向裂縫。又可以分為荷載裂縫和非荷載裂縫兩種形式。瀝青混凝土路面的荷載性裂縫是由于路面設計強度不足、施工質量低，或由于車輛的超載，致使瀝青面層或基層內產生的裂縫；非荷載性裂縫是有瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫兩種情況。瀝青混凝土路面橫向裂縫的形成主要有以下幾個原因：

（1）基層反射裂縫

在基層成型過程中，由于基層材料失水收縮而形成的較有規律的橫向裂縫，它致使瀝青面層底面承受拉力，當拉力超過面層的抗拉強度時，使瀝青面層底部拉裂，并隨著溫度和濕度的循環變化以及行車荷載的反復作用下，面層底面裂縫沿豎向方向擴展到路表，從而形成瀝青混凝土路面的橫向裂縫。

（2）溫縮裂縫

由于瀝青是一種對溫度比較敏感的粘彈性材料，溫度下降時，瀝青混合料逐漸變硬變脆，發生收縮變形。當收縮拉應力超過瀝青混凝土的抗拉強度時，瀝青路面表面就會被拉裂，并逐步向下發展，形成上寬下窄的橫向裂縫，這種溫縮裂縫在G30高速公路山臨、臨清段尤為明顯，初冬裂縫寬度一般為3～5mm，到嚴冬時加寬到10mm，最寬可達到20mm，而到春夏季則又因溫度升高而變窄。

（3）差異沉降引起的橫向裂縫

因G30高速公路山臨、臨清段橋涵構造物較多，而路基與構造物存在差異沉降。從而導致基層開裂，并反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。

1.3 網（龜）裂

在G30高速公路山臨、臨清段行車道上存在許多的路面網（龜）裂病害，且網（龜）裂病害又常伴有唧漿現象。如果不及時處理，雨后容易形成坑槽從而加速路面的損壞，所要及時修補網（龜）裂路面，抑制病害發展。

當路面形成裂縫以后，雨水或雪水通過瀝青混凝土面層空隙或裂縫進入，同時在交通重荷載的作用下就會出現脫空現象，從而造成地基強度不均勻、承載力降低，進一步引起路面開裂，致使基層材料形成泥漿從裂縫處擠出，致使路面底部脫空。瀝青混凝土路面由于下滲的水集聚在面層下的脫空區內，在交通重荷載的頻繁作用下，使空隙內的積水變成壓力水，并沿裂縫縫隙噴濺，使面層邊緣部分失去支撐，引起錯臺并導致瀝青路面出現更多更深的裂縫，致使破壞面積擴大，從而使整個路面結構的使用性能變差，影響路面使用壽命。

2 瀝青路面裂縫的處治方法

要有效防治高G30高速公路山臨、臨清段瀝青路面的水侵蝕破壞，除了要保證瀝青路面各結構層尤其是瀝青面層的品質，增強其抗病害能力外，還必須處理好瀝青路面滲水，防止雨水透過瀝青面層空隙、縫隙向路面內部滲入。而用粘結力好、在低溫狀態下具 有優良延伸性和彈性，并且具備持久的抗老化、抗疲勞能力的灌縫材料來處治瀝青路面裂縫，能有效延長高等級公路的使用壽命，利于降低總體養護成本。目前，我中心所采用的路面裂縫處治方法主要有開槽灌縫、原路面灌縫（抹縫）、路面貼縫三種。

3 各種處治方法的利弊

由于G30連霍高速山臨、臨清路段所采用的路面基層結構形式（強基薄面）和選用材料以及氣候的影響，加之道路設計使用年限的增長和交通量的增加，路面裂縫病害情況呈逐年增長趨勢。為確保道路的安全使用，應遵循“預防為主，及時處治”的原則， 在設計和施工過程中通過合理設計和提高施工質量來對裂縫進行預防，以最大限度的減少裂縫的發生；對于已經產生的裂縫，則應結合技術、經濟、工程等條件并綜合考慮天氣、交通等因素的影響，選擇適宜的處治技術及時治理，才有可能做到經濟有效地控制裂縫發展，防止路面龜裂、坑槽等嚴重病害發生，以最大限度延長路面使用壽命。

路面裂縫處治的首要目的是防止雨雪水灌入縫內，處治的手段主要集中在如何將裂縫封得更加密實。近年來我中心采取了多種措施，采取不同的處治方法對路面裂縫進行處治維修，也總結出了各種處治維修方式的利弊。現逐個說明如下：

（1）開槽灌縫的利弊

開槽灌縫是在路面裂縫的基礎上，利用開槽機等設備對裂縫進行擴大，開槽寬度一般在2cm 左右，深度一般小于2cm ，然后利用吹風機吹走粉塵，再進行灌縫。這樣看來起到了防水效果，其實經過多次雨后檢查我們發現，之前灌進裂縫的灌縫料可以被輕易揭掉，并且發現經過開槽處治的裂縫內壁都呈潮濕狀態，可以斷定該方式未起到防水功能。因為開槽后，吹風機僅僅吹掉了槽壁的表面粉塵，大的粉塵顆粒并沒有被吹掉，且從揭掉的灌縫料表面看有明顯的細小顆粒，可見灌縫膠并未與裂縫內壁形成良好粘接，可以斷定該方式并未起到防水功能。更為嚴重的是，開槽對路面造成了二次損害，由于高速旋轉的鋸片在開槽時會對裂縫周圍形成損壞，經過該方式擴縫后的主裂縫兩邊易產生崩裂縫，不僅會使灌縫膠失去封水功能，而且在車輛長期碾壓震動和雨雪水侵蝕下，會導致整個裂縫區域出現松散、脫粒、塌裂等現象，反而降低了路面使用壽命。另外，開槽后在路面表層形成了寬達2cm 的U型槽，車輪碾壓過該 U型槽時，分別會對兩側棱角進行碾壓，經過一段時間的沖擊，就會使U型槽發展為一個更寬的破碎帶。這種情況下，只能對該破碎帶進行整體挖補，無形中造成了養護資金的浪費。另外，利用開槽機時會產生大量粉塵污染，不僅會污染作業路段周邊環境，細小顆粒吸入肺部后會加大作業人員罹患塵肺等職業病的風險，其危害不容小覷。同時使用該方式作業需要的人力、機械多，花費的成本高。endprint

（2）抹縫處理裂縫的利弊

抹縫是利用瀝青膠加熱后直接對路面裂縫進行抹縫處理，該法效果一般，雖然處治起來快，但是路面裂縫得不到根治。抹縫雖然不會對路面造成二次損害，但是容易脫落，而且夏季高溫天氣下較難控制膠液走向，冬季低溫下膠液又會迅速冷卻，而且易發生脆裂，仍然起不到防水效果。加之灌縫作業人員技術水平參差不齊，會導致灌縫膠液寬窄厚薄不均勻，影響道路美觀。為保證灌縫膠溫度達標，常常需要在作業現場對其進行二次加熱，其受熱揮發出的有毒有害煙霧，對作業人員職業健康安全和周邊環境都是潛在的污染源險。

（3）裂縫貼處理裂縫的利弊

使用路面自粘貼縫帶是一種完全無污染又低碳、環保、節約的養護作業方式。該作業方式不需要開槽機、灌縫機等專業機械，提高了路面預防性養護的靈活性、及時性，使路面病害在第一時間就能夠得到處治，縮短了病害發展變化的時間，無形中延長了道路的使用壽命。路面自粘貼縫帶的運用，使原來復雜的裂縫處理作業工藝變得簡單易行。以目前各地普遍采用的開槽灌封技術為例，由于采用專用機械開槽、高壓吹風機清縫、專用灌縫機灌縫， 以及其他車輛輔助作業，一般需要8至10人協同作業，作業效率和灌縫效果會因路面裂縫病害的密集程度和作業人員的配合熟練程度受到影響。而其他裂縫處理方式，也都需要相應的輔助機具或材料，很難由單個作業人員獨立完成，導致作業效率低下。而路面自粘貼縫帶可以沿裂縫走向靈活粘貼，即貼即走，勞動強度較低。這種簡單便捷而靈活有效的作業方式，可以將裂縫處治方式由集中式處治變為隨時隨地的及時性處治，大大提高了養護作業效率，降低了作業強度和安全風險。

4 高速公路瀝青路面養護前景展望

（1）對瀝青混凝土路面必須要嚴格按照養護規范要求開展預防性、經常性和周期性的養護。無論小修保養、專項工程或大修工程，都要按照既定程序，做好工程方案的設計、原材料的試驗，加強施工過程的檢查和質量監督，工程的驗收必須要按相關規范嚴格進行，以確保養護工程的質量能符合高速公路的設計標準，維持高速公路的運營標準和服務水平。

（2）加強G30高速公路山臨、臨清段路面的日常巡查，隨時掌握路面使用狀況，根據路面的實際情況制定日常保養以及經常性、預防性和周期性的養護工程計劃。對于有較大范圍的路面嚴重病害，應及時安排大中修工程；對整線、整段需提高技術等級的瀝青混凝土路面，應及時安排改建工程進行維修處治。同時瀝青路面應提高機械化養護，向更高的養護工程質量和服務水平邁進。

（3）G30高速公路山臨、臨清段瀝青混凝土路面的養護要依靠科學技術，加強養護技術的管理，采用先進的檢測儀器設備采集路況數據，從而能準確的評價路況，同時預估路況的發展趨勢，提出科學的養護對策，為編制養護維修計劃提供輔助決策。同時應積極推廣運用新技術、新材料、新工藝、新設備，發展現代化的瀝青路面的養護技術。

（4）積極參與公路預防性養護的相關培訓，總結和交流各高速公路養護的經驗，提高高速公路的養護水平，加強養護技術的交流與合作，以便更好地做好高速公路的養護工作。

【參考文獻】

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[3]齊亞慧.瀝青路面裂縫產生的原因及處治措施[J].山西建筑，2004（3）.

[責任編輯：張濤]endprint