高等級公路瀝青路面裂縫病害原因分析與養(yǎng)護技術(shù)

（邢臨高速公路路政協(xié)管中心，河北 邢臺 054001）

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，公路建設(shè)水平的提高，瀝青路面被廣泛應(yīng)用。一方面，瀝青路面在不均勻沉降與路基變形方面具有較強的應(yīng)對能力與修復(fù)能力，并且碾壓結(jié)束便可以投入使用，另一方面，瀝青路面可以大大降低車輛行駛的噪音，提升出行舒適感。但是，由于瀝青路面在使用過程中會產(chǎn)生一系列的病害，因此加強對瀝青路面的養(yǎng)護十分重要。

一、案例分析

本文以邢臨高速公路為例，分析瀝青路面裂縫病害原因。該公路段為瀝青路面，存在的主要病害為普遍性網(wǎng)裂、輕度網(wǎng)裂、沉陷，沉降面積達到了338.9m2，上述問題主要發(fā)生在沿河段與水田處。出現(xiàn)上述裂縫病害的主要原因是該路段的交通量增長較快，超載問題較為嚴重，長此以往路面出現(xiàn)了早期疲勞損害情況。同時，該地區(qū)排水不暢，路基遭受不同程度的浸泡，當?shù)叵滤惠^高時易產(chǎn)生凍脹的情況，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)較為嚴重的開裂情況。

二、高等級公路瀝青路面裂縫病害原因分析

（一）橫向裂縫

橫向裂縫是公路裂縫中最常見的一種裂縫類型，其開裂方向與道路中線相垂直，且裂縫間距各不相同。反射裂縫、外界溫度變化與荷載作用力是導(dǎo)致公路出現(xiàn)橫向裂縫的主要原因。據(jù)相關(guān)調(diào)查資料顯示，邢臨高速公路出現(xiàn)橫向裂縫的主要是由反射裂縫引起的。

首先，由于瀝青在溫度較低的環(huán)境下會變得又硬又脆，因此一旦所處環(huán)境的溫度急速下降，將產(chǎn)生不同程度的裂縫。裂縫具體表現(xiàn)為與車輛行駛方向垂直，且開裂方向為自上而下，因此起初的裂縫都相對較淺、較細。

其次，造成橫向裂縫的主要因素是半剛性基層所形成的反射裂縫，裂縫橫向貫穿于整個瀝青路面，方向自上而下。

再次，在瀝青路面施工過程中，由于施工人員操作不當，施工縫銜接不良，將導(dǎo)致瀝青路面與結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)裂縫，同時若橫向施工縫處理不當則將出現(xiàn)相應(yīng)的橫向裂縫。

（二）縱向裂縫

縱向裂縫平行于公路中心線，導(dǎo)致裂縫的主要原因包括施工搭接不當、地基不穩(wěn)定及重荷載等。大多數(shù)縱向裂縫的方向與行車方向一致，但長度與寬度卻各不相同。縱向裂縫的主要存在形式為平行于道路中心線的單條裂縫。

受重復(fù)荷載作用力的影響，瀝青路面會發(fā)生疲勞損壞，這是形成縱向裂縫的主要原因。在一般情況下，縱向裂縫主要存在于輪跡處，若得不到及時有效的養(yǎng)護處理將發(fā)展為龜裂。

在瀝青路面施工過程中，若施工人員無法恰當?shù)靥幚戆胩畎胪诼坊姆纸缣幣c新舊路基的結(jié)合部位，該部位可能由于地基穩(wěn)定性較差而發(fā)生沉降情況，并形成縱向裂縫。

縱向裂縫也常出現(xiàn)在瀝青路面的中心線處，分析其原因主要是混合料攤鋪不均勻，同時，縱向銜接不合理也會產(chǎn)生縱向裂縫。

（三）塊狀裂縫

塊狀裂縫是一種較為常見的交叉裂縫，其主要表現(xiàn)是將完整的路面劃分成矩形裂縫。其中，瀝青老化、溫度變化及反射裂縫，是導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)塊狀裂縫的主要原因。在一般情況下，塊狀裂縫的深度只限于瀝青路面的表面，且不會對路面的整體性能產(chǎn)生影響。

三、高等級公路瀝青路面病害養(yǎng)護技術(shù)

（一）瀝青再生技術(shù)

據(jù)相關(guān)研究資料顯示，從根本上解決瀝青路面開裂問題是不可能的，主要是因為瀝青路面每天受到車輛的碾壓，以及濕度、氣溫等外界因素變化的影響。與此同時，上述影響因素會導(dǎo)致瀝青路面呈現(xiàn)出高壓走勢，并呈現(xiàn)出氧化狀態(tài)，若不能及時有效的養(yǎng)護路面，該問題會由表層向路面基層層層滲入，進而對瀝青路面的基礎(chǔ)架構(gòu)造成一定的損傷。在這種情況下，若對路段實施再次鋪筑，不僅會浪費大量的人力與物力，同時也會造成不必要的經(jīng)濟損失。為此，養(yǎng)護瀝青路面要充分合理地應(yīng)用瀝青再生技術(shù)，該技術(shù)主要是將適量的再生劑與少量的新瀝青加入到混合料中，以此來恢復(fù)瀝青本身所具備的效能，進一步提升瀝青路面的抗拉能力與抗氧化實力，從而延長其使用周期。

（二）熱瀝青灌縫撒料技術(shù)

在當前形勢下，針對公路瀝青路面表層的裂縫問題，公路養(yǎng)護部門可以采用熱瀝青灌縫撒料技術(shù)修復(fù)。但其具體的修復(fù)過程較為復(fù)雜，修復(fù)方法的制定難度相對較大。熱瀝青灌縫撒料技術(shù)主要是依靠噴涂裝置與瀝青熱爐來完成相應(yīng)的操作，具體流程分3步。

首先，施工人員要徹底清除路面裂縫中的雜物，確保裂縫的整潔性；其次，將交通石油瀝青充分加熱融化，并利用其修補瀝青路面裂縫，待補齊后，鋪撒適量的細集料并抹平；最后，待裂縫充分冷卻后，再恢復(fù)通行。該種養(yǎng)護技術(shù)不僅不會對交通造成重大的影響，同時也不會占據(jù)較大的作業(yè)空間。

（三）路面松散和麻面的維修技術(shù)

針對部分因填縫料散失而造成輕微的麻面，施工人員可以把適量的撒布嵌縫料注入到骨料間的縫隙中，以此實現(xiàn)瀝青路面松散與麻面的修補目的。與此同時，針對輕微麻面，也可以利用稀漿封層技術(shù)修補。小范圍的麻面可以通過涂刷稠度較高的瀝青修補。大范圍的麻面可以通過噴撒高稠度的瀝青材料修補，撒布嵌縫料，待其整形勻稱后再碾壓密實。針對部分因瀝青陳舊，黏附力不足而造成的路面松散問題，要應(yīng)用重新鋪筑面層的方式處理。

（四）開槽灌縫施工技術(shù)

開槽灌縫施工技術(shù)主要是利用專業(yè)的開槽裝置，在裂縫處挖開一個深度為1.5cm～2cm，寬度為1cm～1.5cm的深槽，倒入已經(jīng)完全溶解的裂縫修補液，充分發(fā)揮修補液的黏附能力，將路面堅實地黏附到一起。該技術(shù)只適用于路面表面裂縫的修補，且修補成效較為顯著，可以大大延伸路面的運用周期。但在此過程中，施工人員要充分注意如下幾點。

首先，要避免物料與料槽四周溫度不同而影響最后的灌縫效果，需要確保開槽橫截面的深寬比率可以大于2：1；其次，在溫度較低的環(huán)境下，一定要對開槽部位預(yù)熱，以此有效防止密封膠的黏著力下降。在預(yù)熱過程中，禁止加熱裝置通過火焰觸碰路面，一旦出現(xiàn)上述情況，將形成碳化物，并會大大降低與減弱密封膠的黏著力；再次，當灌縫操作結(jié)束后，需確保密封膠徹底冷卻后才允許車輛通行。在一般情況下，密封膠的冷卻時間大約為15min，在溫度不高的情況下，可以適當縮短冷卻的時長。針對部分存在較大交通壓力的城市，施工人員可以在料槽的表層噴撒適量的干砂，或者利用薄膜掩埋，確保該路段可以在5min內(nèi)通車。最后，灌縫操作的具體要求主要表現(xiàn)在灌縫膠與路面處于同一個水平面，且該表面不僅要保持整潔，同時要確保其表面沒有顆粒狀物體。在這種情況下，即使瀝青路面遭受大量車輛的碾壓，也不易出現(xiàn)較為嚴重的瀝青脫落現(xiàn)象。

（五）改性瀝青養(yǎng)護劑灌縫技術(shù)

改性瀝青養(yǎng)護劑灌縫技術(shù)，是將交通石油瀝青作為一種公路路面養(yǎng)護劑。在實際運用過程中，要在養(yǎng)護劑表層噴撒適量的細砂。在通常情況下，該種養(yǎng)護技術(shù)只適用于裂縫為3mm以下的微小裂縫的養(yǎng)護，針對較大的裂縫，養(yǎng)護效果并不明顯。另外，雖然該種養(yǎng)護技術(shù)所需的養(yǎng)護時間較短，但其耐用性能并不高，因此，經(jīng)過改性瀝青養(yǎng)護劑灌縫技術(shù)處理的公路，大部分情況下要在一年后再次修復(fù)。