丁清卿

（张家口路桥建设集团有限公司，河北 张家口 075000）

一、引言

高速公路路面以沥青混凝土结构为主，随着公路交通量和重载超载车辆的不断增加，以及外界气候环境的长期影响，沥青路面逐渐出现病害。其中最常见的病害是裂缝，沥青路面裂缝如不得到及时处理会不断蔓延，裂缝尺寸和深度将不断增大，所以裂缝处理尤为重要。目前，裂缝处理技术中最快捷、最经济的方法是灌缝施工，灌缝施工技术所需的设备较少，可以快速实现裂缝处理，同时成本较低。

二、沥青路面裂缝产生的原因及类型

裂缝是沥青路面最主要的早期病害，这一病害对公路的质量影响较大，同时导致公路的美观度降低。

裂缝产生的主要原因包括：公路施工时路基密实度不足，在行车荷载作用下路面出现不均匀沉降，导致裂缝发生；混凝土搅拌施工时质量不达标，路面耐久性较差，使得裂缝产生；在路面施工时采用的施工工艺及设计标准不到位，导致荷载性裂缝的产生。公路沥青路面裂缝主要可分为3种：

（一）载荷裂缝

载荷裂缝主要为横向裂缝，少量为纵向裂缝，横向裂缝和道路行车方向不同，其分布主要和路面的中心线布局垂直，横向裂缝严重时会贯穿公路路面。纵向裂缝分布与道路平行，严重时会长达数百米，不断延伸后与横向裂缝汇合形成网状形式。载荷裂缝产生原因主要是公路投入运营后处于负载状态，路基长期受到强载荷力作用，当向下拉力超过公路抗拉强度极限时裂缝就会出现在公路表层，最终导致载荷裂缝的产生。当公路重载超载严重时，会给路基路面施加载荷应力，也会导致路面裂缝的产生。

（二）温度裂缝

温度裂缝主要为横向裂缝，少量为纵向裂缝。温度裂缝产生的主要原因为混凝土浇筑完成后逐渐发生水化热作用，散发大量热量，当混凝土温度过高时会产生变形、体积膨胀，此时混凝土内部温度无法释放而产生较大拉应力，然而由于混凝土路面温度下降较快，混凝土收缩应力超过轻度极值导致了温度裂缝的产生。温度裂缝在现实中无法避免，只能通过优化混凝土水灰比或选用更好的混凝土材料，外加注意后期养护来进行裂缝防治。

（三）沉陷裂缝

沉陷裂缝主要由路基失稳导致。路基沉陷会破坏公路原有结构，其内部稳定性降低，导致路面裂缝产生。而导致路基沉降的主要原因为软土路基、路基含水量大、填土材料质量较差等。另外，存在地震或地表径流冲刷时也会导致公路内部稳定性降低，从而使路面出现沉陷裂缝。

三、工程实例

（一）工程概况

某条高速公路路线全长275.28km，双向四车道。该公路投入运营已有数年之久。由于项目所处区域降雨量较大、公路重载超载车辆较多，公路局部路段路面已存在许多裂缝问题，其中横向裂缝和网状裂缝较多，雨季后积水情况严重，给行车安全性和舒适性带来了很大影响。针对这一病害问题，该工程决定采用灌缝施工技术养护路面，并选定合理的试验路段检测裂缝修补效果。

（二）路面灌缝施工技术

1.施工准备

公路路面进行灌缝施工前应做好前期准备工作，确保灌缝施工可顺利开展。施工技术人员应对路面裂缝具体情况进行实地勘测，分析影响路面灌缝施工质量的主要因素，采取合理的灌缝施工措施。施工技术人员对各项施工机械设备进行检查调试，重点对开槽机和灌缝机进行测试，确保施工时可正常运转；对灌缝材料质量进行监测，提前预热灌缝胶，使得灌封胶的施工温度保持在180℃～200℃的范围之内，提高灌缝效果。施工前相关人员需了解道路的交通量及路幅宽度。

2.开槽施工

施工技术人员结合设计方案确定开槽尺寸和深度，结合裂缝实际分布情况来设计开槽中心线，再采用开槽机沿裂缝竖直切割出一道长方形槽口，槽口的宽度应控制在1.5cm～2cm范围之内，深度在2cm～2.5cm范围之内，以此减少开槽时对周边路面结构的破坏，针对特殊裂缝可采用二次切割进行开槽处理。

3.槽口处理

开槽过程中难免会存在碎石、尘土等残渣，影响灌缝施工质量，当残渣清理不及时或不彻底时，注入灌封胶后其与路面融合效果会降低，使得灌缝失败。所以在开槽后应及时清理掉槽口内所有杂物，确保槽口内干净整洁。首先应人工清除大体积碎石，再使用吹风机清理小粒径残渣，最终确保槽口无任何杂物存在。灌缝前提前预热槽口，提高灌封胶和路面的黏合性，针对温度较低地区应适当增大预热温度，提高槽口温度的同时也要清理掉槽口内的水蒸汽，槽口的预热温度通常保持在60℃以上。

4.灌缝施工

正式灌缝前详细检测槽口的干燥度和整洁度，同时检测灌缝胶的预热温度是否符合标准。灌缝时应严格控制用量和速率，确保灌缝的连续性和均匀性，避免灌缝时槽口内存在气泡。具体灌缝工艺为先开展第一次灌缝，将灌封胶灌入入槽口一半位置，再进行剩余灌缝处理。灌缝胶应溢出一部分，待灌缝完毕后沿中心线向统一方向刮平溢出的灌封胶，确保灌封胶填筑完毕后形成“T”字型保护层。

5.养护和养生

通常情况下，公路在灌缝15min后方可通车。为确保灌封胶有充足时间凝固，同时最大限度地减少对交通正常运行的影响，具体通车时间也应充分考虑周边环境、气候和温度条件，以免提前通车导致车轮带走灌封胶。在条件允许的情况下，可在灌缝处洒布一层细砂，提高养护效果。

（三）质量检测

针对这条高速公路的裂缝病害问题，经过实地勘察得出裂缝主要以横向裂缝为主，同时也存在较多网裂缝的结论。为改善公路路面裂缝问题，采用灌缝施工进行养护处理，并选择200m试验路段进行施工质量检测，灌缝前后路面弯沉值对比如表1所示。

检测结果表明，采用灌缝施工养护处理后路面完成值降低，同时裂缝在灌封胶作用下得到良好处理，路面平整度和美观性均得到提高。

表1 试验路段灌缝施工前后对比结果

四、结语

沥青路面最常见的病害问题为路面裂缝。目前，裂缝处理技术中最快捷、最经济的方式为灌缝施工，这一施工方法可快速实现裂缝处理，且成本较低。本文通过在试验路段检测灌缝质量，并结合灌缝前后弯沉值变化及裂缝修补情况，得出灌缝效果良好，且可实现养护后快速通车的结论。