李晓娟

【摘 要】高速公路在投入使用后，随着使用年限的延长，沥青路面会出现结构性损坏和功能性损坏，产生各种各样裂缝，且路表水的逐步浸入，导致裂缝量迅速增加，路面结构层无法承受超载车辆荷载的作用，加速路面裂缝的发展，大大缩短沥青路面的使用寿命，影响到行车的舒适性。本文就沥青路面裂缝产生的原因、影响因素及处治措施进行初步的探讨分析。

【关键词】沥青路面；裂缝；成因分析；防治技术

中图分类号： U416.217；U418.66 文献标识码： A 文章编号：2095-2457（2018）08-0213-002

0 前言

隨着经济社会的快速发展，我国高速公路建设已经进入了大跨越时代，通车里程在逐年快速增长。做为经济发展的基础性设施，为经济社会发展和公众便捷出行，高速公路承载着极为重要的作用。同时，交通量的日益增加，重载车辆，超大型货物运输已成常态化，加之其它外在因素的影响，高速公路路面病害频发，尤其是路面裂缝发育较快，给公路养护部门提出了新的更大的挑战。

我局管养的G30嘉安高速公路，全长211.843公里，现已投入运营12年，自2014年开始，路面的各类病害逐年上升，尤其是路面裂缝发育较快。最初采用了灌缝胶进行裂缝封闭处理，效果很好，但在维持一年左右时间，部分裂缝又重新出现，其后又采用了裂缝贴加微表处的方法，处治效果均不太理想。可以说处治路面裂缝是一项公路养护部门值得去思考和探讨的课题。加强对沥青路面裂缝“因症施修”，最大限度延长公路使用寿命，延缓大中修周期。因此，研究开发高速公路沥青路面养护新技术，探索养护管理模式具有重要意义。

1 沥青路面裂缝的种类及原因

沥青路面在通车运行一段时间以后，由于车辆荷载作用及其他一些外在因素的影响，会出现部分结构性损坏和功能性损坏，尤其路面裂缝发展最多，也发育最快。沥青路面的裂缝按照种类可分为：横向裂缝、纵向裂缝、龟网裂和块状裂缝、反射裂缝等。

1.1 横向裂缝

沥青路面的横向裂缝一般都是由路表裂起，逐渐向下贯穿。裂缝的长短和缝数多少与面层厚度有关，面层越厚则缝距越长，缝数越少。隔一定距离一条，比较有规则，同基层材料的材质以及施工质量有较大的关系，半刚性基层的裂缝较松散基层的裂缝长。比如G30嘉安高速公路部分路段裂缝基本是每5M就1道，且都贯穿整幅路面，通过挖除沥青路面后观察，都是基层已出现裂缝，基层的材料和强度都不能满足规范的要求。一般横向裂缝都是在整个断面贯穿，但如果路面已有贯穿的纵向裂缝，则横缝就到此为止，左右两侧不再连通。路面裂缝的出现部位首先发生在面层薄弱断面处，裂缝的产生与气温关系密切，特别是气温正负交替的初冬及春融季节更为明显。在初冬和初春季节，温度反复变化，使沥青面层疲劳破坏，横向裂缝随处可见。其次，基层的收缩裂缝也会反射到路面，引起路面产生很向裂缝，主要是半刚性基层施工养护不及时，早期就已经出现了干缩裂缝。

1.2 纵向裂缝

沥青路面纵向裂缝的走向基本与路面中线平行，有时会伴有支缝出现，个别路段在不同车道会同时出现2～3条纵向裂缝，部分纵向裂缝两侧路面会产生错台现象，这就说明路面已出现不均匀沉降了。沥青路面产生纵向裂缝的原因是多方面的，首先是冻胀及路基不均匀沉降造成的，主要原因一方面是路基及路面内部管道渗水和回填夯实不够，内部过分潮湿，在冰冻线以上部分，冬季低温条件下易产生冻胀损坏；另一方面在新旧路加宽路段，路基填筑在新旧路接茬位置处治不当，碾压为达到要求，在外力作用下，产生不均匀沉降，导致基层面层出现裂缝。其次是路面结构层半幅平行施工时，摊铺作业未按操作规程施工，搭接处处理不好，碾压未达到密实度，本身已存在施工缝隙，随着车辆荷载的长期作用逐步开裂，从而形成纵向裂缝。

1.3 龟网裂及块状裂缝

在沥青路面纵、横向裂缝出现后，由于养护不及时或采取的措施不当，在车辆荷载和路表水作用下，裂缝会迅速发展扩大，尤其在冰冻和春融期发展更快，纵缝和横幅交错分布，沥青路面在一定范围内形成网状或块状的损坏，进而形成路面龟网裂和块状裂缝。网状裂缝在形成以后，沥青路面会逐步剥落松散，龟状裂缝形成以后，沥青路面会在病害位置逐步出现沉降现象。主要是因为路面结构整体强度不够，沥青及其它材料质量不合格，局部压实不够，基层材料出现松散，未凝固为整体，部分龟网裂及块状裂缝是由于路面收到污染，沥青路面产生腐蚀现象而产生的。其次是由于近年来交通量迅速发展，机动车数量成倍增长，重载车辆，超大型货物运输以及超载超限车辆在路面频繁行驶，已远超路面结构层设计时的验算荷载，造成路面荷载越来越大，道路整体强度已不能适应实际交通量，产生疲劳破坏，因此出现不少龟裂。再次是养护措施不当，在处治路面病害过程中，修补坑槽时，槽形开挖尺寸及形状不合格，坑糟内杂物清理不干净，沥青洒布不均匀，未起到应有的粘合作用等，从而引起路面出现龟网裂及块状裂缝。

1.4 反射裂缝

沥青路面反射裂缝主要是半刚性基层温缩和干裂现象产生的裂缝，在温度计行车荷载作用下反射到路面而产生的路面裂缝。且半刚性基层裂缝与路面裂缝位置及走向基本相同，一般情况下，半刚性基层裂缝要比路面裂缝的宽度大出很多，甚至是成倍的宽度。裂缝中结构层的骨料在外力作用下开始剥落下坠。在我局实施的G30嘉安高速公路路面病害处治过程中，通过对原路面进行彻底挖除，观察基层的裂缝情况来看，在路面出现反射裂缝的位置，基层处也同样出现裂缝且裂缝宽度明显大于路面裂缝，部分基层裂缝宽度达到5～8cm左右。分析其原因，主要是路基强度不够，在车辆荷载作用下，产生不均匀沉降，导致基层拉裂，产生结构性损坏，产生裂缝反射到路面。其次，半刚性基层施工摊铺过程中，平行作业接缝处处理不当，造成基层裂缝，在行车荷载反复作用下反射到路面。再次，半刚性基层施工时，养护不及时以及混合料配比设计不合理，从而产生的干缩或收缩裂缝反射到路面，造成沥青路面出现反射裂缝。

沥青路面产生裂缝的原因有很多，各个地方根据地区差异和外界影响因素的不同，原因也不尽相同，只有通过现场的实际情况加以分析研判。但还是有相同的地方，比如设计方面，路面结构层设计不合理，路面强度和承载力不能满足行车荷载要求；材料方面，沥青材料的性能不适应当地的条件，需进行改性，矿料级配设计不合理；施工方面，施工质量控制不严，施工工艺达不到规范要求等等。因此，只有通过现场准确的分析研判，找出产生路面裂缝的真正原因，并多方论证，制定出更科学更合理的處治措施，才能有效处治沥青路面裂缝。

2 沥青路面裂缝的处治方法

2.1 细小裂缝的处治方法

对于2～5 mm的细小裂缝的处治方法是，首先用吹风机把裂缝包括裂缝周边的路面吹干净，可用加热后灌缝胶进行灌缝，灌缝宽度在3cm左右，要求缝内嵌入深度不小于5mm，灌缝厚度不大于3mm，确保行车舒适度，灌缝后，进行临时交通管制，避免车辆带起灌封胶，待灌封胶温度达到路面温度后开放交通。还可以采用裂缝贴进行裂缝帖缝处治路面细小裂缝，对裂缝包括裂缝周边的路面清扫干净后，按照裂缝走向进行帖缝，用橡胶锤进行初步夯实，然后即时开放交通，通过车轮碾压，裂缝贴会与路面紧密黏在一起。一般在4月初至5月中旬进行，效果最佳。

2.2 缝宽在5mm以上的裂缝

首先应剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘，或沿裂缝进行开槽，开槽深度控制在2cm左右，开槽后用压缩空气吹净，采用细料式热拌沥青混合料填充、捣实；也可采用加热后灌缝胶进行灌缝，表面撒铺适量5～10 mm的碎石，高度不超过3mm，表面加铺裂缝贴，用橡胶锤进行初步夯实，然后即时开放交通，通过车轮碾压，达到密实的效果。

2.3 轻微裂缝处治

对轻微的裂缝但面积较大的路段，在高温季节可采用进行碎石封层技术，碎石封层实质是靠一定厚度的沥青膜粘结的超薄沥青碎石表面处治层，增加路面抗裂性能、治愈路面龟裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能。在低温、潮湿季节宜采用阳离子乳化沥青封层或采用相应级配的乳化沥青稀浆封层，稀浆封层是以乳化沥青为结合料，加粉料（水泥、石灰、粉煤灰、矿粉等）、添加剂和水按一定的配合比拌和而成的流动状态沥青混合料，均匀摊铺在路面的上而形成的沥青表面处治层，来处治路面轻微裂缝。

2.4 重铺罩面

对于路面裂缝比较多的路段，灌缝积极碎石封层技术已起不到处治路面裂缝病害的作用后，为恢复沥青路面的通行功能，彻底处治路面裂缝，可以考虑对路面严重路段实施重铺罩面。我局在G30嘉安高速公路部分路段实施的重铺罩面，通过后期观察，对处治路面裂缝效果比较好，路面病害得到有效控制，现场舒适度有效提升。实施重铺罩面关键在于对原路面裂缝的处治，首先检查路面有无变形，有变形必须先进行原路面铣刨作业，清理路面裂缝，实施灌缝和封缝处理，在裂缝位置按照裂缝走向粘贴15cm宽的裂缝贴，增加原路面的抗拉能力。在各项准备工作完成以后，开始实施重铺罩面，严格控制施工质量，严把实施工艺关，确保各项指标满足规范要求，从而达到处治沥青路面裂缝的目的。

3 沥青路面的预防性养护

首先从观念上加强对公路预防性养护的认识和理解，预防性养护可以有效延长沥青路面的使用寿命，改善道路通行环境，提高行车舒适度和安全性，是一种广泛推广应用的公路养护新技术。预防性养护理念的核心在于防患于未然，基础在于经济性最优。对于路面出现的早期病害，早发现、早处治，通过科学合理的处治措施，尽可能遏制路面病害的快速发展，有效恢复沥青路面的技术性能和使用功能，延缓路面小修保养及大中修费用，从而达到降低高速公路的养护成本。因此，公路养护管理部门应在做好的日常保养的基础上，积极探索应用沥青路面预防性养护技术，提高废旧材料的回收利用。既符合我国的国情，又满足生态环保建设的要求，实施起来方便快捷，应大力推广到公路养护工作中。

4 结束语

沥青路面裂缝的形式多种，路面裂缝产生的原因因地区差异和外在因素不尽相同，在高速公路路面养护作业中，要严格把住施工各个环节，养护用的各类新材料必须符合规范要求。积极探索新材料、新工艺、新技术和新设备在路面养护中的应用，同时在日常养护中，采取积极措施，在施工质量控制中，做到事前积极准备、事中严格控制、事后及时观测分析，最大限度做好沥青路面裂缝的处治，延长沥青路面的使用寿命。

【参考文献】

[1]徐培华.高等级公路路基路面养护技术，长安大学公路学院，2002.6.

[2]公路技术状况评定标准（JTG H20-2007）