沥青路面裂缝的处治措施与预防技术分析

李 红

(新疆伊犁公路管理局伊宁分局，新疆 伊宁 835000)

伴随着我国经济的持续发展，城镇化进程的不断深入，社会车流量的激增，作为各物流主要集散地和城镇之间的纽带，公路的建设和维护的压力日趋严重。由于沥青路面具有安全性、平整性、减震性、抗滑性和耐久性等优点，因而我国主要高级公路普遍使用半刚性基层沥青路面结构，即水泥稳定颗粒基层路面。

由于沥青材料自身具有的热胀性、干燥性、疲劳性等特性和具体施工中的各项误差，导致沥青路面最普遍的病害是路面裂缝。按裂缝的成因进行分类，路面裂缝一般分为两类：

a）荷载性裂缝 即由于车流量过大或负载过重引起的路面裂缝；

b）非荷载性裂缝 由其他原因引起的路面裂缝，例如因为施工技术、材料质量、气候环境、使用寿命等因素所导致的路面裂缝。

同时，路面裂缝又可分为：反射裂缝、温度影响裂缝和水损坏影响裂缝，其中，反射裂缝是指由气温、负荷等综合性因素所共同导致的路面裂缝；温度影响裂缝，又分由沥青路面低温收缩所引发的温度收缩裂缝和由于温差过大超过沥青路面温度应力引起的温度疲劳裂缝两类；水损害影响裂缝，是指由于水进入沥青路面表面层，破坏了沥青与矿粉黏合结构所导致的路面裂缝。按沥青路面裂缝的形式，路面裂缝一般分为龟裂、块裂、纵列、横裂、放射裂等，其具体成因各有区别。

要有效减少沥青路面上的裂缝数量，延缓裂缝出现时间，延长公路使用寿命，需改善原料性能、优化材料结构配比、优化养护和预防技术，并在施工时实施各项有效的措施，这对解决公路养护部门实际问题及加强我国公路的建设和养护工作有重要的意义。

1 沥青路面裂缝预防技术

1.1 集料控制

集料控制是预防沥青路面裂缝的首要环节。在《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034—2000）中，对集料颗粒的控制有明确规定，即最大粒径不超过31.5mm，超过26.5mm粒径的颗粒比例不超过10%。在施工过程中，颗粒粒径过大，不仅会严重磨损拌和机和搅拌机，还会导致路面基层离析，并直接影响到路面的平整和均匀。因此建议使用粒径较小的集料。

1.2 集料配比控制

集料混合料的配比直接影响公路基层强度。在规定强度的前提下，配级不好的天然砂砾，需要使用7%～8%的水泥以稳定集料；而最佳配级的集料也需要添加4%～5%的水泥以稳定其结构。建议一般使用水泥稳定的最佳配级集料，对比水泥稳定的天然砂砾，前者的强度要高出50%～100%。

1.3 拌和料控制

对拌和料的控制主要体现在：原材料控制、水泥剂量控制、用水量控制及拌和时间控制四个方面。

1.3.1 原材料控制

建立和完善集料收验制度，设立专人负责制，明确原料采集和审验责任，同时建立和完善集料分类制度，并完善集料储存设备设施。

1.3.2 水泥剂量控制

严控水泥用量，使其配比合理化，符合检验要求。

1.3.3 用水量控制

用水量直接影响材料强度和裂缝的产生。含水量过小，材料脆化，容易起皮，并导致裂纹；含水量过大，则使材料难以加工，并且使材料本身强度变差，在实际施工中容易损坏。

1.3.4 拌和时间控制

拌和时间只有在1min以上，才能达到合格的施工要求。

1.4 施工控制

强化施工和工艺控制，保证各项配比指标达到最优，确保在材料最优状态下进行施工作业。

1.5 交通管理

交通管理即对车辆来往进行管制，禁止超载车辆行驶，对车辆限速并即时分流过度集中的车流。

2 沥青路面裂缝处治技术

2.1 开槽灌缝

开槽灌缝即在路面裂缝处沿裂缝使用专业开槽机开出一道深1.5～2cm，宽1～1.5cm的沟槽，再使用灌封机将公路密封胶加热，待其达到一定温度时，灌入裂缝之中，从而修补出现裂缝的沥青路面。开槽灌缝的优点是：效率高、密封效果好、使用寿命长；缺点是：成本较高、设备要求较高。由于温差，开槽的深度、宽度的尺寸比例一般为2∶1，这样，开槽灌缝修补后的效果会更优。

开槽灌缝的施工工艺如下：

a）封闭交通，按规范摆放交通安全标志，进行交通管制，并留出公路半幅的一半作为施工区；

b）检查开槽机和灌缝机，确保其能良好使用；

c）开槽，按照设计进行开槽作业，控制开槽机开槽深度宽度，并根据具体情况，随时调节设计和施工；

d）清槽，使用活塞式压缩空气泵枪清理槽内灰尘、碎渣；

e）灌缝，密封胶加热达到193℃时，用灌缝机的刮平器出料喷头把密封胶均匀地灌入路面裂缝内，使用出料管加热功能，保证密封胶温度不会下降，达到最佳密封效果；

f）养护，密封胶灌缝之后，待其充分冷却并把路面碎渣清理干净之后，开放交通；密封胶冷却时间一般为15min，戒除交通管制时间依照具体施工地点的气温而定；如果交通压力相对较大，可在灌缝槽面上均匀撒上一层细干沙或贴同等宽度的薄膜，5min后通车；

g）检验，确保灌缝达到质量标准：①灌缝胶基本与路面持平或略低；②灌缝表面平整饱满，并无明显颗粒状胶粒；③具备充分的弹性，经车辆碾压灌缝而无脱落变形。

2.2 贴缝

贴缝就是采用沥青路面裂缝修补剂（如PCRWIII）对缝壁起还原再生作用，增加粘附性[5]。该技术以清除沥青路面裂缝的缝壁湿气为前提，现在主要有直流式吹缝设备和变频螺旋式高压热气吹喷机等专业设备。传统直流式吹缝设备除湿效果不佳，变频螺旋式高压热喷机能产生高压热气流，使裂缝横向、纵向均匀除湿，烘缝深度和效果良好。贴缝技术的优点是：无需开槽，修复材料粘附性好、渗透性强、耐久性强，灌缝修复效果良好。

贴缝施工工艺为：

a）对沥青路面裂缝进行放样，并用石笔循迹标注；

b）使用变频螺旋式高压热喷机烘缝；

c）使用灌缝机灌注裂缝修补剂；

d）覆盖耐磨型增强纤维布，并用橡皮锤锤实气泡，确保其贴缝紧密，15min后开放交通。

2.3 改性沥青养护剂灌缝

改性沥青养护剂主要适用于3mm以下沥青路面裂缝，适用于渗水率低于3%的公路路面，能充分灌入裂缝之中，延长公路使用寿命。

改性沥青养护剂灌缝施工工艺如下：

a）封闭施工路段，按照规定放置安全标志；

b）清理裂缝；

c）使用吹风机清理裂缝内的杂物，如泥土、碎渣等；

d）使用大型注射器将改性沥青养护剂灌入公路裂缝中，撒沙养护2h后，解除交通管制。

3 结论

本文针对公路沥青路面裂缝，简要分析了裂缝的成因和沥青路面修补及养护的重要性，并且列举和阐述了路面裂缝预防技术和操作工艺，以及路面裂缝处治的施工工艺，可得出以下结论：

a）沥青路面裂缝是不可避免的，这主要由其半刚性基层特有属性、外部温度环境、车流压力和具体施工工艺共同决定；

b）沥青路面裂缝应采取综合防治，预防措施和处治措施相结合，这样才能达到理想效果；

c）对沥青路面裂缝的预防，在公路施工阶段和裂缝尚未产生时就应注意，并尽量设计周全，严格遵守施工规范并监督施工过程和施工工艺，以保证其质量，尽量避免路面裂缝出现，延长公路的使用寿命；

d）通过集料控制、优化集料配比和拌和料配比，改善路面性能，从沥青路面自身特性上预防路面裂缝产生；

e）当沥青路面裂缝问题出现时，应针对其裂缝具体成因和主导因素选择路面处治措施，例如，灌缝技术就不适合相对比较严重的网裂和龟裂，改性沥青养护剂相对适用于较窄的裂缝；

f）利用最新技术、新工艺、新设备、新材料保障其预防、养护和维修质量，优化沥青路面结构性能，弥补原有沥青路面的不足。

[1]董贤芸.沥青路面裂缝及预防措施研究[D].济南：山东大学，2009.

[2]康敬东.沥青路面裂缝和坑槽养护维护技术的研究[D].西安：长安大学，2002.

[3]康敬东，孙祖望.沥青路面裂缝和坑槽养护技术发展现状[J].建筑机械：上半月，2002，（9）：38-40.

[4]高长亮.沥青路面裂缝的维护与预防技术[J].交通世界：运输·车辆，2012，（10）：176-177.

[5]代金国.公路沥青路面裂缝养护技术研究与应用[D].济南：山东大学，2011.