市政道路工程的瀝青路面裂縫養護策略分析

廣東省建筑設計研究院有限公司 / 韓維權

石油瀝青是原油蒸餾之后的殘渣，把它當做路基表面鋪設的施工材料，不僅僅可以縮短道路工程建設周期，還不會污染到環境。瀝青路面由于長時間受到光照、水以及車輛荷載等影響，致使瀝青路面出現裂縫、沉陷及剝落等病害，對車輛安全行使造成極大影響，以至于出現交通安全事故。為此，對市政道路工程瀝青路面出現裂縫的原因與養護方法進行探究，對提高市政道路交通運行的安全性有著重要意義。

一、瀝青路面常見的裂縫類型

（一）半剛性瀝青路面裂縫

瀝青路面出現的裂縫類型有多種，不同的原因會導致出現不同的裂縫類型。其中，半剛性基層開裂會導致瀝青路面的反射裂縫出現。一旦出現這種裂縫，大多數情況是瀝青層下混凝土基層出現了問題，有可能是長期處于開裂狀態，未及時發現和處理，從而使得路面出現裂縫。產生裂縫的原因有兩種：水平位移和垂直位移。垂直位移是由于瀝青路面長時間受到來自于大型車輛的重壓，路面行車荷載超出了路面承受力，從而直接致使路基下部結構性變形，混凝土穩定層結構出現變化，裂縫不斷擴大，最終出現差動位移情況。水平位移是由于溫差導致路面產生溫度應力，從而收縮或膨脹，產生了水平位移。半剛性基層和建設時的施工工藝具有直接關系，因為新鋪瀝青混凝土穩定路基時，通常是混合料水平最多的時刻。然而隨著時間一長，水分也會流失，通常會導致路基干縮增大。當瀝青面層比較薄時，混凝土路基就會出現裂縫。

（二）網狀裂縫

路面呈現網狀裂縫也是最為常見的一種路害，主要表現為瀝青路面出現許多多邊形小塊，小塊形成網狀裂縫。出現這種路面是因為通行車輛荷載重復壓力導致。一開始路面出現車轍帶多條或者單條平行縱裂縫，時間一長，平行縱裂縫就表現為斜向與橫向連接縫，最終呈現出裂縫網的狀態。龜裂是最主要的路面危害，不合理的道路設計就會出現這種問題。通常情況下，道路建設要調查周邊的環境地質，了解周邊環境情況，根據環境進行配合比設計，確保施工時，不會出現材料攪拌不均勻或壓實度不足的問題。如果路面一開始出現網狀裂縫沒有及時進行處理和填補，在大量的水分滲透進路基層之后，基層軟化，在荷載作用之下就會出現唧漿情況，路基表面被掏空而形成龜裂。

（三）橫向裂縫

橫向裂縫是受溫差影響。各地區的溫度變化較大，極易出現道路溫度疲勞情況，瀝青混合料拉伸范圍不夠，從而對路面帶來影響。瀝青老化速度加速，勁度提高，應力松弛，致使路面硬度性能不足，并且在溫度影響下，反復升降的溫度通常會令瀝青面層應力出現變化，溫差大的地區太陽光與紫外線都較強，就加速了瀝青老化，使得瀝青路面的抗裂能力不斷減弱。

（四）縱向裂縫

縱向裂縫通常是道路擴建施工中出現。道路投入使用的時間過長，就需要進行全面的擴建和改建，也就會在以往路基寬地帶出現縱向裂縫，這也是道路擴建容易出現的路害情況。主要是因為新舊路基的連接處壓實度與填筑厚度不夠，并且施工時工藝處理不佳，新舊路基連接處出現不均勻沉降，從而路面出現了縱向裂縫。

二、道路工程的瀝青路面出現裂縫的原因

（一） 設計因素

從設計角度來說，假如瀝青混凝土路面出現裂縫，主要原因分為兩種：第一是路基實際厚度不均勻，第二是路面路基結構不科學。當前我國城市汽車保有量不斷增多，致使道路荷載也進一步提高。假如路面原本強度達不到預期水平，將導致出現裂縫問題。

（二） 氣候因素

瀝青道路施工時，假如外部溫度變化較大，也是容易出現裂縫的。比如氣溫快速降低，瀝青路面就會收縮，從而出現裂縫。此外，當受到外部荷載影響，收縮裂縫問題也會加重，并會慢慢變為橫向裂縫。

（三） 路基因素

路基自身質量對道路質量具有一定影響。就當前來說，一些道路的路基存在設計缺乏科學性的問題，一般體現在三方面：第一是混合材料的選擇與配備設計科學性不足，致使道路路面出現裂縫問題。第二是路基實際厚度設計時，并未把車輛通行的基本要求加以考慮，就使得路面承載效果不理想，難以均勻承載。時間一長，就出現裂縫問題。第三是路基建設過程中，并未在內部設計排水系統，因此路基內部在雨季就會有大量雨水滲入，并難以有效排出，從而出現裂縫問題。

（四） 材料因素

第一是瀝青質量。當前大多數市政道路采用的是半剛性基層，致使溫度收縮裂縫出現，瀝青質量是路面出現裂縫的主要影響因素。其中，主要是瀝青的低溫延性與含蠟量影響瀝青的質量。第二是瀝青混合料的組成。不同的組成結構混合料性質也不同，比如瀝青用量和集料級配等均會對瀝青混合料的抗裂性能造成影響，瀝青路面會不會出現裂縫，重點在于瀝青勁度和混合料低溫勁度。第三是基層材料類型和性能。過去的市政道路基層材料大多數采用石灰土基層作為主要承載結構，這無法達到城市道路交通荷載標準要求，就逐漸從基層破損轉變成路面破損。

（五）施工因素

若要提高瀝青路面抗裂性能，就需要提升施工的技術性。半剛性基層的溫度收縮與基層材料間的接觸情況對瀝青的抗裂性具有直接性影響。所以，在瀝青路面建設時，有關施工人員需要嚴格依照施工技術與流程，從而保證工程質量。市政道路通常是和其他公用基礎設施同時施工作業的，工期排得較緊，施工任務也較重，一些施工單位為可以按期完成道路施工，就直接省略一些工序或打亂工序，為市政道路工程質量埋下了安全隱患。

（六）養護因素

瀝青道路施工之后，若未及時進行養護，將可能使路面出現裂縫。例如瀝青路面車輛行使時出現局部松散情況，沒有及時進行養護，將使路面裂縫不斷擴大，或者養護方式不合理，沒有及時填補裂縫。瀝青路面養護工作要求工作人員掌握較強的專業技術，采取合理的養護方式，從而確保道路施工質量。

（七） 超載因素

若瀝青路面出現車輛超載情況，也是會導致出現裂縫問題。因為路面上的車輛重量超出了道路承載能力，就會使道路基層位置的抗拉強度不足，從而出現裂縫問題。

三、道路工程瀝青路面裂縫施工養護措施

（一） 表面涂刷型養護

市政道路瀝青路面能夠采取表面涂刷型的預防性養護方式。也就是向瀝青道路表面噴灑高滲透性的乳化瀝青，從而形成防水層，起到隔水和防滲效果，防止由于積水過多而破壞到路面的情況，以此減少養護管理投入，延長道路使用年限。霧封層施工時，通過瀝青灑布車進行施工，使噴灑層與下面層的接觸更加緊密，提高路面耐磨性。這種霧封層施工技術重點應用于松散或者細料損失的道路上。

（二） 封層類養護

采用石屑封層時，最常用的是單層石屑封層，把瀝青材料灑布到路面，再把集料灑布到路面進行碾壓。灑布瀝青材料重點是乳化瀝青與熱瀝青，集料是級配碎石或單一粒徑碎石。石屑封層設計和動工都比較簡便，施工投入不高。若市政道路交通量比較小，應采取這種預防性養護措施。

（三） 薄層罩面養護

把石料與粘結劑相拌合，能夠制成瀝青混合料，從而養護瀝青路面。此技術有三點優勢：其一是可延長施工季節。季節與環境溫度不會影響冷薄層罩面施工，能夠延長路面養護時段。其二是可減少瀝青用量。陽離子型乳化瀝青與集料間的粘附性比較強，可以節約大約10%-20%的瀝青用量。其三是污染小。冷薄層罩面能夠在常溫情況下進行攪拌及碾壓，能減少瀝青與集料加熱時的粉塵量與煙氣排放，減少環境污染。但熱薄層罩面的應用相對廣泛，可以增強路面承載力，限制路面病害的擴展，改善路面行車舒適性與平整度。

（四） 合理確定養護時間

從某種角度來說，養護時間是否適合，對實際養護工作整體質量具有關鍵性影響。所以，工作人員在確定養護時間時，需要綜合考慮路面實際情況，從而確保施工團隊可以有足夠的建造時間，同時確保有關信息資料的準確性。假如瀝青路面表面不存在嚴重的質量問題，或路面整體情況較好，或路面出現了危害前兆，就可以確定為養護實施的具體時間。假如路面結構損壞較嚴重，此時再進行養護就太晚了，難以取得預期的效果。此外，明確養護時間能有效推遲危害的出現時間，從而提升瀝青道路性能，并延長道路使用年限。

（五）做好調查與評估

工作人員進行調查工作，目的在于調查交通整體情況，或掌握路面實際情況。由此，工作人員需要充分了解最新的信息技術形式，提高養護管理效率，以達到動態管理市政道路的目的。信息技術應用需要具有合理性與科學性，切實收到動態管理效果，同時盡早發現危險問題的前兆。基于此，需要對路面多部位的具體情況進行評估，明確養護的具體內容與細則，保證工作人員在發現問題后可以及時進行處理，從而進一步提高道路的養護水平。

結語

總之，市政道路瀝青路面建設對推進中國城市化進程有著重要作用與價值。所以，加強瀝青路面動態情況的檢查和管控，做好路面養護工作就極為重要。在明確瀝青路面存在的問題后，必須針對出現的問題采取相應的措施，及時加以改進，盡可能避免出現裂縫問題，確保城市道路資源的整合利用與道路交通系統的安全性。