公路瀝青路面裂縫成因及灌縫技術的運用

李堅銘

摘要：為提高公路養護質量，更好地解決瀝青路面裂縫病害問題，需要加強對裂縫灌縫技術的研究力度。文章采用文獻資料法、邏輯推理法等，對瀝青路面裂縫類型及其產生的原因進行分析，并對灌縫新技術施工流程展開探討，以提供工程指導和借鑒。研究發現：瀝青路面裂縫主要有負重裂縫、溫度裂縫、反射裂縫、下降裂縫等，而路基缺乏足夠的壓實度、缺乏良好的施工質量、對瀝青公路路面的超負荷使用等，是造成公路瀝青路面裂縫的主要原因。

關鍵詞：瀝青路面;裂縫;灌縫技術;公路養護

0 引言

當前，我國公路交通建設取得了巨大的發展成就，瀝青公路工程項目日益增多。路面裂縫是影響瀝青公路整體質量和使用性能的重要原因。路面裂縫極易導致瀝青路面出現坑洼，嚴重影響瀝青路面的平整性，并縮短瀝青路面的使用壽命。對此，要明確瀝青路面裂縫類型及其產生的原因，遵循灌縫技術施工流程，有效加強灌縫新技術在瀝青公路養護中的應用。

1 瀝青路面裂縫類型及產生的主要原因

1.1 裂縫類型

瀝青路面裂縫主要包括以下幾種類型：

（1）負重裂縫。此類裂縫是指瀝青路面經過長期使用，承載車輛荷載，在瀝青公路最底層位置形成拉應力產生開裂，且未能對開裂進行及時處理，導致開裂延伸到瀝青路面而產生的。

（2）溫度裂縫。此類裂縫是由于溫度過低，引發瀝青路面出現收縮形成的。在瀝青路面施工過程中，未能有針對性地控制相關物料，導致張拉應力過大，瀝青路面相關物料的抵御應力相對較小，導致裂縫產生。

（3）反射裂縫。此類裂縫是在鋪[1]設瀝青路面的施工過程中，下方物料出現干縮，導致開裂。反射裂縫會逐漸擴大，并形成大面積的拉裂。

（4）下降裂縫。此類裂縫是指施工過程中，路基產生不均勻沉降，在一定程度上損傷路面，導致裂縫產生。通常，橋涵兩端極易產生下降裂縫，如果缺乏對下降裂縫的及時處理，將導致跳車現象。另外，施工不當也會引發接茬部位出現裂縫。

1.2 裂縫產生的主要原因

（1）路基缺乏足夠的壓實度。瀝青公路路面的土基以及基層施工缺乏足夠的壓實度，導致瀝青路面整體缺乏良好的穩定性。在長期使用下，瀝青路面強度逐步降低。瀝青公路基層路面極易受自然環境因素的不良影響。在夏季，陽光長期暴曬;在冬季，雨雪不斷沖刷，會導致瀝青路面出現熱脹冷縮，引發瀝青路面與路基產生一定程度的位移，進而產生裂縫。瀝青公路路基缺乏足夠的壓實度，將導致對瀝青公路路面在實施拓寬翻新的過程中產生不均勻的土基壓實度，引發明顯沉降。在瀝青路面施工過程中，接縫處理缺乏精確的尺寸控制，將導致瀝青路面缺乏良好的壓實度，也極易引發裂縫。

（2）缺乏良好的施工質量。在瀝青公路路面施工過程中，未能嚴格遵循相關工藝各項要求，導致施工工藝在不同程度上存在瑕疵，極易引發瀝青路面存在粘連性問題，并導致裂縫產生[3]。另外，缺乏對瀝青路面的科學設計，將導致瀝青路面缺乏均勻受力，并導致裂縫產生。

（3）對瀝青公路路面的超負荷使用。當前，公路通行車輛日益增多，極易導致對瀝青公路路面的超負荷使用。同時，瀝青路面具有過于集中的受力，經過長期碾壓，極易導致裂縫產生。

2 裂縫灌縫技術的運用

2.1 裂縫灌縫技術養護應用標準

公路養護中應用裂縫灌縫技術時，分為非預防性養護和預防性養護兩大類。裂縫寬度指標及養護類型具體如表1所示。

2.2 裂縫灌縫技術的運用

在實施檢查的具體過程中，要確保施工現場具備實施灌縫技術的各項條件，并基于路面裂縫實際情況，對灌縫施工的具體方案進行科學設計，增強灌縫施工設計的針對性，有效契合瀝青路面實際情況，并選擇合適的灌縫機械設備。常用的灌縫機械設備類型包括：手推式灌縫機、車載式灌縫機、拖掛式灌縫機等。將灌縫機開啟的同時，要實施灌膠，要對灌膠溫度進行控制，將實際溫度保持在193℃～204℃范圍之內[4]。在加熱過程中，要在工作車輛后部相應位置安放灌縫機，并對相關機器，諸如吹風機、隔離墩等實施同步管理。

裂縫灌縫技術的工藝流程如圖1所示：

（1）開槽。完成各項準備工作后，要對裂縫實施開槽，借助開槽機合理調節裂縫寬度，嚴格遵循設計標準。在開槽作業過程中，要深入考察裂縫實際情況，對鋸片高度進行合理調整，確保開槽施工質量。同時，在開槽作業過程中，要嚴格控制開槽的實際切入深度，將開槽深度控制在1.5～2cm范圍內，要將裂縫走向作為依據，對開槽作業的具體方向進行確定，形成規則的施工槽口。

（2）清槽。完成開槽后，要通過卡車上的肩背式吹風機對槽內存在的各類雜質及碎渣進行有效清除，防止縫隙內積存老料?？山Y合鋼絲刷，徹底清理槽縫，促進密封膠有效粘結槽面。

（3）烘槽。為了保證灌縫施工質量，需要在灌縫施工之前采用熱氣噴槍做好裂縫的加熱去潮工作，提升裂縫內的溫度，保證灌縫材料和縫底、縫壁能夠緊密地粘結。管理人員需要做好現場的監督和管理工作，如果出現氣溫過低或者濕度過大的情況，需要停止施工，當裂縫徹底烘干之后再進行施工。

（4）灌縫。完成清槽后，要實施灌縫施工，借助熱氣噴槍將凹槽內存在的水分有效清除，并提高凹槽內的實際溫度，有效軟化表面區域相應的瀝青混凝土結構，確保相關物料與瀝青路面在短時間內形成良好的熱觸摸效應，通過灌縫槍規范有效地實施灌縫工作，防止空氣出現在灌縫內部。要對灌縫機的具體走向進行控制，在第一遍灌縫完成后，對灌縫進行找平，使T字形密封層形成于裂縫表面。

（5）養護。完成灌縫施工后，要對灌縫加強維護，將瀝青路面存在的碎渣有效清理掉，并在自然環境下保持時長15min的冷卻。

采用灌縫新技術對瀝青路面存在的裂縫進行處理，要對密封膠進行嚴格選用，并深入考察施工環境的實際情況，對密封膠的實際溫度進行控制，將實際溫度保持在193℃～204℃范圍之內[5]。要對各類施工物料實施有效的標準化處理。當填充裂縫的物料缺乏較高的耐用性時，在短時間內極易產生裂縫和硬化，嚴重影響填筑效果。另外，填充裂縫的物料缺乏充足的彈性，極易在環境溫度影響下出現變化，影響填充物料充分發揮其功能。對物料進行填充的過程中，要確保裂縫與填充物料的粘結牢固，有效增強物料的實際粘結效果。

2.3 裂縫灌縫技術的運用案例

某公路段全長28.7km，路面為瀝青路面，分為下面層、中面層和上面層三部分，厚度分別為12cm、10cm和4cm。該公路已投入使用3年，瀝青路面出現了裂縫病害，以細小微裂縫為主，伴有少量中小型裂縫。為保證公路交通安全，采用裂縫灌縫技術進行養護處理。所用施工材料為SBS乳化改性瀝青，其延度為5cm/min，5℃，針入度為0.1mm（100g、225℃、5s）[6]。同時使用灌封膠材料，根據路段所在地區溫度情況，選用普通溫度型高分子聚合物灌封膠。選用高質量石料作為集料，其含泥量≤0.075mm，最大粒徑≤5mm。按照規范作業流程進行施工，作業完畢后，調整瀝青路面滲水系數至49mL/min，盡可能地避免路面水損害問題的發生。經測試，公路瀝青路面進行裂縫灌縫處理后，其平均平整度為0.994mm，達到了養護質量標準，裂縫灌縫技術應用效果良好。

3 灌縫技術施工優勢

3.1 能降低養護成本

在過去，對瀝青公路進行養護，通常采用灌縫封堵法。灌縫封堵法具有極其復雜的施工流程，不僅耗費較高的前期成本，還難以取得良好的灌縫效果。通常，維持一年后，灌縫處理即失效，需對瀝青路面實施反復灌縫。在瀝青路面養護中采用灌縫新技術，能有效增強灌縫效果，還能延長灌縫效果維持時間，通常能維持三年以上。對灌縫新技術進行運用，能促進瀝青公路養護實際質量和養護水平實現大幅度提高，實現對人工操作的有效節省，增強瀝青公路的實際綜合效益。灌縫新技術工程造價相對較低，能有效降低瀝青公路的養護成本。另外，在瀝青公路養護中，對灌縫新技術進行靈活應用，能增強裂縫密封的實際效果，并大幅度提升裂縫處理效率，有效延長瀝青公路實際使用壽命。

3.2 能增強瀝青公路的耐久性

傳統的灌縫封堵法，其修補效果維持時間較短，需對瀝青路面實施反復修補，難以徹底解決瀝青路面存在的受損問題。對灌縫新技術進行運用，能避免對瀝青路面實施反復修補，大幅度降低養護工人的實際工作強度，有效增強瀝青公路的通行能力。

3.3 能增強瀝青路面的美觀效果

采用傳統的灌縫封堵法對瀝青路面存在的裂縫進行修補，極易導致灌縫不到位，并形成粗細不均的縫寬，嚴重影響瀝青公路路面的美觀效果。在夏季，瀝青路面受到長時間的陽光直射，極易導致瀝青泛油，且極易引發大面積的瀝青路面污染，嚴重影響裂縫修補的美觀效果。灌縫新技術的采用，能確保灌縫到位，并形成粗細均勻的灌縫，還能避免夏季瀝青路面出現泛油，增強瀝青路面的美觀效果和整體性，增強車輛行駛的安全性。

3.4 能增強社會效益

在瀝青公路養護過程中，對灌縫新技術進行推廣應用，能大幅度減少瀝青公路養護耗費的實際成本，縮短裂縫修復施工周期，降低瀝青公路養護施工對道路交通造成的不便和不良影響，增強社會效益。

4 結語

綜上所述，瀝青路面裂縫類型主要包括負重裂縫、溫度裂縫、反射裂縫以及下降裂縫。瀝青路面裂縫產生的主要原因在于路基缺乏足夠的壓實度、缺乏良好的施工質量以及對瀝青公路路面的超負荷使用等。灌縫技術能降低養護成本、增強瀝青公路的耐久性和路面的美觀效果及增強社會效益。對此，要做好相關準備工作，遵循灌縫技術的施工流程，開展規范有效的灌縫施工，加強灌縫新技術在瀝青公路養護中的應用。

參考文獻：

[1]夏晶晶.瀝青路面裂縫灌縫新技術在公路養護中的應用[J].建材與裝飾，2018（30）：272-273.

[2]付碧瑩.公路養護中瀝青路面裂縫灌縫新技術的應用[J].交通世界，2017（25）：30-31.

[3]崔小軍.灌縫施工技術在公路養護中的應用[J].交通世界，2017（33）：18-19.

[4]程 賀.灌縫施工技術在公路養護中的應用[J].交通世界，2017（27）：48-49.

[5]劉 德.瀝青路面裂縫灌縫施工工藝分析[J].環球市場，2017（13）：160-161.

[6]王慧龍.瀝青路面裂縫灌縫新技術在公路養護中的應用[J].交通世界，2018（27）：48-49.