淺談低等級公路反射裂縫及處治措施

摘 要：道路鋪筑期間，會因為各類因素影響而出現裂縫，降低道路工程質量，縮短道路工程使用壽命，影響路基和路面強度。基于此，以南寧市江南區蘇圩鎮至延安鎮公路拓寬工程為案例，分析在低等級公路作業期間反射裂縫產生的機理和影響因素，論述反射裂縫出現對道路產生的危害，探究反射裂縫處理的措施。

關鍵詞：道路施工；反射裂縫；防治措施

中圖分類號：U416" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2025）01-0014-03

0 引言

使用瀝青鋪設完成的道路工程，在實際應用期間表現出來揚塵少、噪聲小、行車舒適、維修方便等特點，所以在現代道路工程施工之中被廣泛應用。但瀝青道路工程在應用的時候也經常性的出現裂縫等病害，不僅導致瀝青道路的質量出現嚴重降低，還會造成路面病害發生惡性循環[1]。

對瀝青道路的長期研究發現，由于現代化的瀝青道路施工技術手段和管理模式不斷優化和升級，從而使得瀝青道路在應用期間較少的出現比較嚴重的病害問題，也大幅度降低了瀝青病害問題的出現概率。雖然瀝青道路的病害問題有所改善，但是裂縫問題尚未徹底根除，這既有施工材料、施工技術和施工設計的因素影響，也有周圍環境的影響。

1 工程概況

針對南寧市江南區蘇圩鎮至延安鎮公路拓寬工程進行公路拓寬升級時，按照規劃完成長約6.316 km的施工，路面寬度為7.5 m，路基寬度為8.5 m，按照雙車道三級公路標準完成項目段施工。

項目工程施工建設的主要內容有拓寬加鋪瀝青混凝土路面及路肩硬化，加高原有路基擋土墻，調整路線彎曲半徑與縱坡，完善相關交通安全設施，并對沿線部分路段進行美化綠化等。

2 反射裂縫機理與影響因素

2.1 反射裂縫機理

施工資料結果顯示，在瀝青路面使用過程中，由于受到內部因素和外部因素的多重影響，出現了干縮裂縫問題和低溫收縮裂縫問題。在施工過程中由于交通荷載、溫度、濕度等各類因素的綜合影響，會導致已經出現的道路裂縫會發生規模化的擴大，導致瀝青路面出現反射裂縫[2]。路面結構圖如圖1所示。

反射裂縫的出現，一方面對行車的舒適性和路面美觀度造成影響，另一方面也會大幅度縮短瀝青路面的施工壽命，降低瀝青道路的品質。瀝青道路結構內部出現的裂縫可以通過斷裂學做出反映，所以在分析瀝青道路反射裂縫的時候具有比較好的應用效果。當前在分析瀝青道路反射裂縫的時候，重點是以計算的方式，對縫端應力強度因子和縫端應力狀態進行研究，通過對比分析多種類型的防裂縫方案和計算得到的縫端應力與應力強度因子結果，了解影響瀝青道路反射裂縫出現的機理[3]。

2.2 反射裂縫影響因素

2.2.1 溫度影響因素

外部環境，尤其是溫度環境的變化，會對瀝青道路產生一定程度的影響，溫度影響因素可以按照每日的變化情況，或者是每年的變化情況而展開分析。在年溫度變化情況的影響之下，分析反射裂縫具有比較長的周期，瀝青道路罩面層的底面位置和頂部位置所具有的溫度差值相對較小。在溫度較低的深秋或者冬季，舊混凝土板將會表現出收縮變形的特點，進而會在瀝青罩面層內出現比較明顯的拉應力，導致出現裂縫。在春末以及夏天時，舊混凝土板將會出現膨脹的現象，進而會在瀝青罩面層內出現比較明顯的壓應力，導致出現裂縫[4]。

瀝青道路受到日溫度變化作用，從而會造成罩面的頂層位置發生變化幅度較大的溫度變動，但是在底部的位置，溫度變化的幅度相對較小。若是在道路維護與管理的時候沒有做出良好的控制，必然會導致道路因為溫度的變化而出現變形和翹曲等問題。隨著溫度的不斷提升，將會導致瀝青的罩面層位置表現出比較大的拉應力。當瀝青路面底部位置出現壓應力的時候，當溫度出現比較快的變化頻率和比較大的變化幅度，那么其形成的壓力也會隨之增加，較為容易出現反射裂縫問題。

2.2.2 荷載型反射裂縫

汽車在瀝青道路上的行駛，也會為反射裂縫的出現和加重造成影響。當汽車從裂縫上行駛以后，裂縫的變化可劃分成3個過程：第一，軸載處于接縫的一側位置，此時接縫的兩側位置將會表現出比較大相對位移現象，從而會在罩面層當中產生比較大的剪切應力。第二，軸載處于接縫的頂面位置時，此時接縫的兩側沒有表現出相對位移的現象，或者是相對位移的幅度比較小，瀝青路面的罩面層主要承受彎拉應力影響。第三，軸載從接縫上駛離的時候，在瀝青道路的罩面層內將會出現與第一次相反方向的剪切應力，在整個環節當中，罩面層會受到兩次剪切一次彎曲，并且兩個力是呈連續性的[5]。

3 反射裂縫出現對道路產生的危害

在瀝青道路應用中，最為常見的危害類型便是反射裂縫。若管理養護部門沒有及時對裂縫做出處理，將會導致路面的裂縫不斷增大，嚴重影響行車的舒適性，也會影響道路的使用壽命。在裂縫剛開始出現時規模較小，不會產生較大的影響，但隨著時間的推移，裂縫會受到汽車荷載、溫度、降水等影響而不斷增大。若此時沒有處理，會造成裂縫兩側位置的路面結構發生變化，增加土基內的含水量，甚至會導致土基內的含水量達到飽和狀態，顯著的降低結構層承載能力。在受到大量行車荷載的影響下，將會出現沖刷泥漿的現象，使得路面被破壞的速度加快。

4 低等級道路反射裂縫處理措施

4.1 基層病害處治

路面損壞狀況是路面結構的物理狀況和承載能力的表觀反映，對舊路面已出現病害的部位處治是抑制加鋪瀝青層反射裂縫的首要重點。經過現場調查及檢測分析，蘇圩鎮敬團村通往延安鎮的主要路段032縣道全線砼路面路況大部分完好，局部出現斷板、坑槽、龜裂現象，經統計病害區域分布有37處/462 m2。水泥路面已出現的病害問題在瀝青罩面層施工前需及時處理完畢，一般性碎板、開裂、下沉區域通過換板即可消除表面功能性病害。

具體處治措施為：損壞部分面板首先用切割機規則切縫，破碎挖掘機沿縫將損壞部分鑿除，觀察下承層級配是否存在含水量較大軟化、松散、空洞等現象。當下承層級配不滿足要求時，還需將級配料按規定進行處理，然后再恢復混凝土面板，強度與原混凝土強度保持一致。路面病害圖如圖2所示。

4.2 設置抗裂貼

項目基層是利用原有舊水泥混凝土路面層，并且道路兩側拼寬同強度水泥混凝土層，整體基層存在無法避免的縱橫施工縫和拼寬裂縫。對于剛性基層的瀝青混凝土面層而言，在溫度和荷載反復作用下，剛性基層的裂縫是極易擴展反射至瀝青面頂層的。

為有效解決和延緩剛性基層裂縫擴展至瀝青層，可在面層和基層間的裂縫處設置一抗裂層，本工程抗裂層采用施工簡便、較好強度和耐久的抗裂貼。抗裂貼技術指標要求如表1所示。抗裂貼施工前確保基層干凈平整無污染，然后在施工部分涂刷一層黏結劑，加強抗裂貼的黏結性。將抗裂貼按規范粘貼于基層各裂縫處，黏結牢固、無卷邊、無空鼓，下張抗裂貼保證與上張有一定的重疊，重疊寬度不小于5 cm。

4.3 瀝青接縫位置處理

利用切縫機切其斷面位置，從而保證接縫斷面位置是個垂直面。在檢查切縫位置的時候，可通過使用3 m直尺完成，全部切除在接頭位置因為上次碾壓而坍塌的部分。為了控制切除的長度，在結束攤鋪任務之前，要求用于攤鋪的設備震動夯錘需要長時間保持震動，一直持續到完成攤鋪任務。

在碾壓施工處理期間，使用壓路機對瀝青道路展開橫向碾壓處理，從而實現從冷到熱的過渡處理，并且在碾壓期間要反復的使用細料完成填實處理，一直持續到使用3 m直尺進行檢查，結果符合規定的標準為止，并開始縱向碾壓處理。

在構造物的接頭開始位置采取與冷接縫相同的處理方式，利用人工處理的方式完成終端位置的鋪筑工作，要求掛線平整處理。在填實細料的時候要求一邊進行碾壓，一邊填實處理。工作人員要具有熟練的操作技能，并在最短時間內快速完成填實處理工作，保證碾壓的溫度達到理想的狀態[6]。

4.4 強化養護管理

做好瀝青路面反射裂縫的灌注和封閉處理，在最短時間內將瀝青路面所出現的翻漿/松散和坑槽進行修補。夏季高溫天氣是做好瀝青路面養護工作的關鍵時期，負責瀝青養護的工作人員，要抓住夏季高溫期處理的機遇，對泛油、鏟除擁抱和波浪及時處理。在春雨和冬寒來臨之前，做好瀝青路面的修補工作，保證瀝青路面的使用質量符合瀝青路面的通行需求。秋季溫度逐漸下降，容易受到冷空氣和風雨的影響，在進行瀝青路面養護的過程之中，要按照年度工作計劃制定養護項目，在最短時間內將瀝青路面所出現的坑槽進行修補，并完成乳化瀝青稀漿封層。冬季受積水、冰凍的影響，養護工作難度逐漸加大，要認清冰凍對路面所造成的不良影響，及時處理路面積水積雪。

4.5 處治效果

項目第三方交工檢測道路各項指標均符合設計規范要求，評價結果為合格。目前已通車一年有余，經業主單位后評價反饋及施工管理人員現場復查，項目瀝青面層無反射裂縫、坑槽、車轍等病害的出現，道路整體效果良好。項目在對剛性基層反射裂縫的防治措施取得了預期的效果，得到了業主和當地政府的高度認可。項目路面通車一年后效果圖如圖3所示。

5 結束語

瀝青路面的反射裂縫是受到多種因素的影響而產生的，在進行反射裂縫防治與綜合治理的時候，要求從多個方面展開綜合性的考量，一旦出現反射裂縫，要及時治理，避免出現急劇惡化的現象。在處理的時候，本文從重要裂縫問題、接縫位置處理和后期管理3個角度進行思考，通過合理的解決方法，保證瀝青路面反射裂縫得到控制。

參考文獻

[1] 房娜仁，胡士清，李琪琪，等.基于半剛性基層強度控制的反射裂縫防治對策研究[J].公路，2022，67（9）：51-60.

[2] 孫杰，李自齊.復合橡膠改性瀝青路面長期性能調查研究[J].四川水泥，2022（8）：110-112.

[3] 楊東海，王和林，杜榮耀，等.濕熱地區復合式路面病害原因及防治對策[J].企業科技與發展，2022（6）：133-135.

[4] 田博文.道路結構與材料抗反射能力數值模擬分析[D].吉林：吉林大學，2022.

[5] 豆阿龍，黃園園.半剛性基層瀝青路面反射裂縫處治措施[J].技術與市場，2022，29（4）：131-132.

[6] 孫珺.半剛性基層瀝青路面反射裂縫的處治技術探討[J].科技資訊，2022，20（1）：84-86.

收稿日期：2024-06-10

作者簡介：肖心毅（1993—），男，江西吉安人，本科，工程師，研究方向：路橋。