瀝青路面反射裂縫防治對策

馮耀宇

摘 ?要：隨著社會經濟的快速發展，我國公路建設事業取得了顯著的成就。在重載交通等多種因素影響下，反射裂縫病害越來越嚴重，甚至會引發沉陷、基層松散等病害。為了更好地防治瀝青路面反射裂縫，該文在充分了解瀝青路面反射裂縫產生機理的基礎上，提出了半剛性壓漿技術，通過工程實例驗證了這種技術在路面基層反射裂縫處理中效果顯著，具有良好的應用前景。

關鍵詞：瀝青路面;反射裂縫;產生機理

中圖分類號：U448 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

瀝青路面具有強度高、穩定性好、行車舒適等優勢，是我國高等級路面的主要結構形式。在荷載、溫度等因素循環作用下，瀝青路面將產生干縮、低溫收縮裂縫，并從基層裂縫逐步擴展至面層形成反射裂縫。此類裂縫的產生，極易損壞路面結構，為此，必須采取切實可行的措施積極處理此類病害。在公路維修養護施工中，為了最大限度地解決路面反射裂縫問題，必須對路面反射裂縫防治技術進行深入研究，從而保證路面行車功能，實現公路運輸事業持續、健康發展。

1 瀝青路面反射裂縫產生機理

瀝青路面的特點為基層強度、剛度大，但抗變形能力不足。在溫、濕度變化作用下，極易出現基層開裂的現象。因面層、基層緊密連接，基層開裂程度較大時，在基層裂縫與面層對應部位，將出現底部開裂現象，此時經行車荷載不斷碾壓，裂縫將持續向上發展，并形成反射裂縫。當產生此類裂縫后，順著裂縫雨水將向基層、路基等結構滲透。在荷載長期作用下，將產生動水壓力，將進一步導致基層松散，甚至軟化路基，最終危害路基穩定性，產生更大病害。按照嚴重程度可將反射裂縫劃分2大類，即輕度、重度反射裂縫，具體見表1。

2 工程概況

某公路工程全長13.2 km，為雙向6車道，通車運營，因交通量較大，尤其是重載車輛增加，導致路面病害頻發，據施工現場實地勘察可見，局部出現了嚴重的縱、橫向裂縫、坑槽、沉陷等病害。此類病害的大量發生，對路面行車舒適性、行車安全影響較大。為此，必須針對路面病害做出有效處理。

3 路面病害調查及原因分析

經實地勘察可見，該路段病害主要為裂縫、坑槽、沉陷，為了更好地保證施工質量，采取科學、有效地措施進行處理，必須對路面病害進行調查，充分掌握路面病害實際情況。

3.1 病害類型

3.1.1 裂縫

在該瀝青路面病害中最多的為裂縫。在裂縫產生早期并不會影響瀝青路面的路用性能，但經行車荷載及自然因素反復作用，基層裂縫將逐步向面層擴展，形成反射裂縫，從而破壞路面結構性能。該工程主要存在3種裂縫，即橫向裂縫、縱向裂縫、塊裂。各類裂縫特點見表2。

3.1.2 坑槽

因路面具有較為嚴重的裂縫問題，且不具備完善的排水設施。當降雨量較大時，雨水將源源不斷地向基層滲入。加之行車荷載反復作用，在有限空間內滲入的水受到強大壓力的影響，極易形成高壓水，從而不斷地沖刷基層細集料，一段時間后，裂縫等部位極易有細集料擠出，這種情況下將會嚴重影響瀝青混凝土面層的平整度，甚至出現脫空現象。因該路段交通量大，且重載壓力大，在剪應力作用下，瀝青混凝土面層將會破碎，或產生坑槽病害。

3.1.3 沉陷

因原路面結構處理不到位，或路面改造之后強度降低等問題，產生了路面沉陷病害。

3.2 路面狀況調查及評定

該路段交通量大，重載車占40%左右，隨著使用年限的不斷增加，路面破損程度愈加嚴重，甚至對行車安全造成了嚴重影響。為保證采取的措施科學、有效，在施工前需做好路面狀況調查及評定工作。該文以K13+240～K21+560段為例進行分析，該次瀝青路面調查內容包括：路面破損狀況、結構承載能力、路面平整度。并根據相關規定，評定路面狀況。路面破損評價標準可分為5個等級，優≥85;良≥70～<85;中≥55～<70;次≥40～<55;差<40。該工程評價結果見表3。

由此可見，該路段路面損壞狀況指數（PCI）為65.1，評定等級為中;路面結構強度指數（PSSI）為42.5，等級為次;路面行駛質量指數（RQI）為84.6，等級為良。表明該路段損壞狀況較為嚴重，特別是路面結構強度較差。

為了更清楚地了解到路面基層、底基層是否受到損壞，決定作抽樣探坑試驗，經測試可知，該路段在基層部位已產生裂縫問題，且以大面積呈現，病害嚴重。為了徹底消除病害，必須從基層開始進行施工整治。

按照施工規范要求，結合工程現場具體情況，基于經濟性原則，該文決定以壓漿法處理路面基層反射裂縫。

4 壓漿技術原理

在巖土工程壓漿填充原理基礎上，瀝青混凝土路面壓漿維修技術是指利用外力加壓作用，通過注漿管向地層內均勻地注入符合規范要求強度的漿液，經滲透、填充、壓密、擴展等一系列工藝將土體縫隙內的積水、空氣等排除。一方面經鉆孔施工，配比合理的漿液在高壓下強制性迅速向弱透水層壓入，從而產生類似于球形的一種漿泡，這種漿泡將對其周圍的結構體不斷擠壓，在此擠壓作用下，使結構體更加密實，以此提高基層承載力。另一方面壓漿過程中，沿裂縫漿液不斷滲透，并對結構體空隙填充，在層間形成方向不同的各類漿液體，在養生施工之后，待凝結、硬化，可是結構體密實，并增強基層強度、防水能力。除此之外，在鉆孔內可構成一個柱體，和附近土體一起構成復合地基，有效提升基層承載力。經研究表明，針對路面基層產生的反射裂縫、坑槽等病害，注漿法具有良好施工效果。

5 瀝青路面反射裂縫防治要點

通過調查路面損壞狀況及對瀝青路面反射裂縫病害產生機理的探討，該文以K13+240～K21+560段為研究對象進行路面基層反射裂縫防治處理。該路段原路面是在水泥路破碎之后進行了加鋪處理，加鋪結構為20 cm水穩基層（2個）+（4+5）cm瀝青面層，但因治理不當，舊水泥路面出現了大量反射裂縫病害。為保證施工質量，該文決定選擇注漿法進行基層反射裂縫處理，從而提升基層承載能力。

5.1 鉆孔施工

根據施工要求，先明確病害處治范圍，相比病害寬度，施工區域要相對多出20 cm左右。鉆孔前，要先確定布孔間距，一般成梅花狀布設，要求鉆孔和裂縫之間距離1 m以上。根據病害深度合理選擇鉆孔深度，該工程選擇φ5 cm注漿管，在100 cm～200 cm控制鉆孔深度。嚴格按照設計圖紙具體要求，合理確定鉆孔位置，鉆機就位后，要求鉆機鉆頭和樁位中心對齊。為快速擠壓路基土，提高其密實度，可選擇機械成孔法進行鉆孔施工。要求鉆進時，按照“外—內”隔排施工。

5.2 壓漿施工

水泥、粉煤灰、膨脹劑等為填料的主要成分，根據配合比設計要求，可按照水泥︰粉煤灰︰膨脹劑︰減水劑︰水=100︰60︰4︰1︰80的配比進行混合料制作。注漿過程中，為保證充分填充縫內孔隙，可按照指定車道順序進行注漿。當漿液由裂縫部位或者其他注漿孔溢出，則表明此孔注漿完成。

5.3 封孔

完成上述施工之后，需及時進行芯洞回填，可選擇改性瀝青+集料均勻拌和一層一層地進行夯實，保證充分填充芯洞。極少情況下，完成壓漿施工之后，原裂縫處極易再次開裂，此時可通過改性乳化瀝青材料進行灌縫、封孔處理。當抗壓強度檢測滿足2.0 MPa之后，便可允許通行。

6 結語

綜上所述，改革開放以來，我國經濟迅速發展，交通運輸業作為國民經濟發展的支柱型產業，在社會經濟發展中占據著重要的地位。隨著交通量的不斷增加，早期修建的大量公路工程逐步進入了大中修階段，尤其是一些公路路面病害問題極為突出，如裂縫、坑槽等，反射裂縫作為瀝青路面基層常見病害，不利于路基路面穩定，更會影響行車舒適性及安全。在雨水、高溫、凍融等自然因素長期作用下，路面裂縫又會造成水損壞，加劇結構破壞程度，嚴重影響公路通行能力及服務能力。為此，如何防治反射裂縫擴展成了路面基層施工的關鍵。用半剛性壓漿法進行路面基層反射裂縫處治，可有效補強基層，達到封水效果，增強路面承載力，是抑制裂縫病害發展的重要措施。

參考文獻

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