沥青路面裂缝的冬季养护

2016-04-10牛瑞

四川水泥 2016年3期

关键词：沥青路面沥青路面

牛瑞

（山西省运城高速公路有限责任公司 044602）

沥青路面裂缝的冬季养护

牛瑞

（山西省运城高速公路有限责任公司 044602）

沥青混凝土路面裂缝的出现很容易在冬季发生，如果在冬季对路面比加强养护将会导致路面大面积的破坏和更严重得经济损失。本文对冬季路面出现裂缝的机理进行分析并且结合实际实际裂缝养护来介绍裂缝养护的处理方法，分析比较各种方法，从而得到最优的养护方法来指导今后的冬季裂缝养护，从而方便以后更好的进行沥青路面裂缝的冬季养护。

沥青路面；裂缝；冬季养护；组织方案

引言

沥青路面最经常出现的破坏之一就是裂缝，并且裂缝的出现对沥青路面的使用性能将会产生很大的影响，同时裂缝的出现还会引发更为严重的路面破坏。当气温较高时（大约10℃以上），此时温度变化较小从而不会产生足够应力使路面材料产生裂缝，即便产生裂缝，其裂缝比较小，对路面的使用性能和路面的整体状况没有太大的影响。在温度较高的条件下沥青混合料呈现出粘弹特性，具有较好的柔韧性和延展特性，这在一定程度上都减少了裂缝的出现；但是在冬季，我国大部分地区的气温都比较低，一般都在10℃以下，这时路面在温度应力的作用下，就会产生裂缝。同时到了冬季，路面上的积水很难蒸发掉，由于水分的存在使沥青路面材料变脆，此时在行车荷载的作用下很容易产生裂缝，如果不及时进行养护和修补就会产生大面积的路面破坏，从而导致沥青路面的破坏最后无法治理。

1 沥青路面裂缝产生原因及破坏机理

反射裂缝：此种裂缝经常发生在改扩建的沥青路面当中，其发生的原因为在冬季温度和湿度变化从而导致半刚性基层在温度应力和水分的作用下产生开裂，其产生的应力超出了沥青混凝土路面所能承受的限度，从而形成了裂缝；此种裂缝液经常出现在水泥混凝土路面改建，在其上加上沥青薄层的复合路面上，水泥混凝土材料的硬度比较大，并且其大多时候呈现出脆性，在温度应力的作用下很容易产生裂缝从而反射至沥青面层，从而产生裂缝。

温缩裂缝:这种裂缝主要是由于沥青混合料的抗裂性能不足导致的，沥青混合料的抗裂性能和沥青混合料的级配和沥青的性能有很大的关系，温缩裂缝很少单独出现，其大多是在行车荷载的作用下产生车辙从而引发不规则的裂缝，这种裂缝在冬季出现几率很高。

荷载型裂缝：由于路面结构的强度不足，或者是车辆的行车荷载严重超出了规定的标准，沥青路面结构在行车荷载的作用下产生很大的拉应力，而路面结构的疲劳强度不足以承受拉应力的作用从而导致裂缝的出现。路面荷载型裂缝的出现还会伴随着坑洼和车辙的出现，这种情况在高速公路和路面使用年限较长严重老化的路段。

2 养护中沥青裂缝的分类

在养护的工作中会出现不同的裂缝，不同的裂缝的养护方法不同，但是目前主要是将裂缝按其对路面的破坏的严重程度进行分类然后根据其类型进行养护和维修。一般情况下可以分为一下几种类型：

（1）新裂缝:这种一般发生在路面修建完成的早期阶段，其是指新产生的裂缝，裂缝的深度较小（一般为 3mm以内），从而不会引发更大的路面病害的出现。在实际的养护工作当中，一般会见到这种裂缝的两种类型：一种为呈现出规则形状的反射裂缝，另一种为不规律分布的荷载型裂缝。此种裂缝对路面使用性能没有太大的影响，但是如果不及时进行养护的话会加剧对路面的危害。

裂缝的发展：该种裂缝是在进行裂缝处理之后依然出现了裂缝，并且其裂缝的深度比较大（已经达到 3mm以上）。这种裂缝是最为常见的裂缝，并且此种裂缝的出现标志着裂缝的病害将会大面积的出现。裂缝的养护工作一般也是开始于此。

重度破坏的裂缝：这种裂缝是指裂缝已经全面的在路面上存在，并且其危害严重，已经影响了行车安全。这种裂缝还会导致基层的破坏和裂缝周围路面材料的剥落，常用的养护方法（灌缝）已经不能制止裂缝的破坏。这种裂缝也是路面常见的破坏形式，如果不能及时进行制止，很有可能造成交通事故频发的严重后果。

（2）裂缝的养护工作中常用的方法。在冬季对路面进行养护的时候，必须根据裂缝的类型进行相应的处置，采用养护工艺简单、经济合理和养护效果好的裂缝处理措施，对于道工难于驾驭的高新材料及设备一般由专业公司实施，本文不做讨论。常用的养护作业方式如下：

简单的封闭裂缝：此种方法简单易于实施，不需要大型机械和大量的工作人员。首先将裂缝表面的灰尘等杂质处理干净以后，然后将加热的改性沥青灌入缝隙当中，形成一条宽2cm、厚3cm的沥青封层，等待沥青冷却以后就可以开放交通。此种方法是比较常用的处理沥青路面裂缝的一种方法，并且是最为传统原始的养护工艺。虽然这是一种比较古老的养护方法，但是其操作简单和成本低廉的优点，使其在如今的养护工作中应用依然很广泛，并且可以在一年四季进行，没有时间和季节的限制，其具有很好的性价比。要想遏制裂缝病害的发展，一般选择在春季和冬季进行两次灌缝。但是正是由于其工艺的粗糙简单，从而导致其养护后路面的使用时间比较短。这种方法很适合新产生的危害比较小的新裂缝，对于行车荷载比较小、交通量小，并且对行车的舒适性要求不是很高的道路很适用。

开槽灌缝：其施工的工序为：将出现裂缝的地区进行开槽处理→清除槽表面的灰尘→热熔灌缝机灌缝→等待灌缝的沥青冷却开放交通。目前开槽灌缝的施工工艺、使用的材料和机械已经很成熟，但是开槽灌缝所付出的成本和其受到的效益有一定的差距。另一方面，在开槽的过程中会出现很大的灰尘，这对周边的环境产生很大的影响，同时这也与我国现在所提倡的绿色施工相违背。从养护的效果来看，这种方法适用于发展阶段的裂缝，这种方法是对简单封闭裂缝的补充，都是为了防止裂缝进一步发展。

裂缝的现场热处理：有专门的养护车对产生裂缝的区域进行红外热再生，待沥青混合料熟化后添加沥青等添加剂对裂缝路面重新铺筑压实，也可在铺筑前添加玻纤格栅、防裂贴等进一步加强处理。该方法的优点是所需的工作人员少，能有效的利用废旧的沥青路面材料，更加的环保，但是其设备昂贵，很难广泛的应用在道路的养护工作中。但是从实际的养护效果来看，其能很好的修复严重程度很高的裂缝。

开槽挖补：此种方法是用切缝机将裂缝严重的路段切开后，清除破坏路段的沥青路面，然后重新对路面的底基层进行铺筑。如果在养护的过程没有热再生的设备，这种方法是最有效的处理措施。但是此种养护方法就是相当于在出现裂缝的路段进行重新的施工，其成本很好，并且对交通的正常运行会产生很大的影响，因此这种方法不宜在养护工作中广泛的采用。

（3）冬季裂缝处理的组织方案。道路的裂缝在实际中是各种类型都同时存在的，对路面裂缝的养护施工组织也是需从以下几点综合考虑的： ①从成本的角度考虑：在养护工作开展之前，应该首先对裂缝的种类、数量和严重程度进行调查，从而预算一定的资金，在这个允许的资金范围内，充分的利用养护资金使养护效果达到最理想的程度。在养护工作的开展中，一定要采用最合适的养护方法，而不是最先进的方法。②考虑养护的周期性：根据道路的养护周期，及时的对路面的裂缝采用相应的方法进行处理，保证路面的使用性能，使其在大修之前能够拥有良好的路用性能。③道路的养护等级要求：重要干线、普通公路、县乡道等的养护标准及对道路舒适度的要求是不同的，病害发展速度也因交通量的不同也有区别，不同的状况应对应不同的处理方案。

根据以上几点，一般的建议方案：普通公路早期多实施简易封缝，有条件及时对发展型的实施开槽灌缝，对少数严重的路段实施开槽修补，条件好要求高的路段采用热再生处理。对高等级道路而言，最好是直接采用热再生工艺处理裂缝，美观可靠。