公路工程路面裂缝修补技术分析

段鹏 郝海涛

摘 要：公路在使用过程中，路面会因行车荷载、环境因素等作用逐渐产生破坏，裂缝是最为常见的破损形式之一，尤其是环境恶劣地区，不同季节温差较大，公路主要病害就是裂缝。裂缝产生将对行车安全造成严重影响，进而阻碍交通运输业的可持续发展。为此，必须在掌握公路工程路面裂缝形成机理的前提下，采取科学有效的修补技术进行处理。

关键词：公路工程；路面裂缝；修补技术

一、公路路面裂缝形成机理

修補裂缝前，必须先充分考虑裂缝类型及其形成机理，按照裂缝的具体类型、成因选取科学有效的修补方式，才能达到路面性能及强度有效提升的目的。

1、龟裂形成机理。车辆载荷作用下，沥青路面不同位置点所受应力不同，并产生交变应力，出现疲劳断裂问题，产生裂缝，随着荷载的反复作业，裂纹逐步向表面扩展、延伸，形成大裂缝，此类裂缝以网状呈现，错综复杂，即为龟裂。龟裂直接影响路面使用性能，必须早期预防，及时治理。

2、块裂形成机理。沥青针入度降低、温缩及沥青老化都会导致沥青混合料变硬、变脆，进而产生块裂。为防止此类问题出现，必须在沥青混合料配置时，选择良好抗老化性能的材料。并减小沥青混合料温缩效应，完善排水设施。

3、横向裂缝形成机理。温缩裂缝作为横向裂缝的主要类型之一，其产生原因为温度应力变化。除此之外，横向接缝施工不到位、接缝位置空隙大等也会有细微横向裂纹出现，长期车辆载荷影响下，将会产生横向裂缝。

4、纵向裂缝形成机理。作为路面病害的主要类型，纵向裂缝一般沿行车方向分布。路基压实度不够、荷载作用力大于路面承载力都是产生纵向裂缝的主要原因。同时，因排水设施不到位，将导致路基内有大量地表水渗入，利用边坡，路肩向路堤侵入，导致水长期浸泡路基，进而降低路基承载力。在车辆载荷交替作用下，也会加快路基沉陷速度，导致纵向裂缝出现于路基承载力不均匀位置。

二、公路工程路面裂缝修补技术要点

1、施工准备

施工前，需详细检验使用材料，且按照路面裂缝实际情况，进行补缝设计方案的确定，并对切槽宽度的确定。除此之外，需按照刻槽宽度进行机械刀片的安装。并对开槽机械、灌缝机械进行调试，保证具有良好技术状态。同时按照路面裂缝实际情况，进行补缝设计方案的合理确定，待灌缝机开启后，及时将密封胶掺加到密封胶加热罐内。根据材料施工情况，进行加热、拌和施工。本次试验段加热温度可控制在175℃～204℃，需根据所用机械合理控制温度。加热阶段可在卡车后面挂好灌缝机，且在卡车上安装好各类部件，如密封胶、开槽机等，向施工指定位置拖送，施工区设定为高速公路半幅，并将其封闭。

2、开槽施工

根据设计要求合理确定开槽尺寸，要求先将开槽机械的开槽深度调节好，随后实施开槽施工。施工过程中，需严格按照裂缝宽度实际情况，进行开槽尺寸的准确调节，保证其与设计要求相符。根据技术要求，待裂缝灌缝放样后，即可进行下一阶段施工。

通常情况下，可在温度较低的早晨进行开槽施工，一般以1.2到2.0cm作为横向裂缝开槽宽度及深度，当无法在裂缝2边切出新面，应适当加大开槽宽度，如1.5cm左右。只有确保开槽深度相同，才能保证刻槽机运行过程中，切割片符合裂缝需求。如选用标准槽贴封等方法，则需在1：1控制深宽比例。开槽环节，需对各个部件进行及时清理，防止旧沥青、密封胶等粘黏到刀头、垫片等上面，保证新切面存在于裂缝两侧，为合理控制开槽宽度，需做到刀片及时更换，以此达到灌封胶用量减少的目的。

3、清缝

槽内杂物如碎渣等选取钢刷清理，或裂缝两侧10范围内灰尘选取机械带的吹风机等设备彻底清理干净，确保槽口干净、干燥。

4、灌缝施工

在槽内充分灌入密封胶，纵向裂缝无需贴封，保证密封胶和路面高度一致。补缝时，如气温在5℃以下，如选取预热设备及时预热开槽位置，如该温度条件下预热无法进行，则直接补缝施工，将大大减小密封胶粘结性能。如补缝时温度在5℃以上，则无需实施预热施工，但进行预热施工后，则具有更好的补缝效果。如175℃～193℃之间为密封胶加热温度范围，可选取灌缝机刮平器压力喷头在槽内均匀灌入密封胶，且在裂缝两侧设置宽度、厚度符合设计要求的封层。如选取标准槽贴封施工方法，槽内两侧在施工后极易产生贴封带，10到20cm为贴封两侧宽度范围，1到3mm则为贴封厚度范围。灌注遍数为2遍，根据槽深度第一遍进行50%灌注，第二遍需灌满密封胶，后在槽口两侧位置分别贴封1到2cm。通过灌注施工，可降低密封胶冷却后凹陷率。

5、开放交通

灌缝选取密封胶施工，充分冷却密封胶后，即可清理干净路面碎渣，之后允许车辆通行，通常情况下，可在15min内控制冷却时间。由于冷却收缩作用，在槽体中间位置密封胶极易产生微小凹陷问题。经大量实践表明，此类凹陷不影响裂缝密封效果。除此之外，需严格按照气温实际情况，合理确定交通开放时间。

三、公路工程路面裂缝修补质量控制措施

1、增强沥青与碎石之间的粘性

在当前的公路路面施工过程中，沥青与碎石粘性小的问题是出现沥青路面裂缝的主要原因之一。首先，在我国公路沥青路面施工，由于碎石材料呈现酸性，与沥青的粘附性不高，这是物理性质的决定，针对这个问题，我们应该从物理理论和实际应用的层面上加以解决。最为有效和适用的方法就是在沥青的施工中加入抗剥落剂，抗剥落剂能够在物理性质上加强碎石与沥青间的粘度，保证沥青公路裂缝处理技术的有效应用；其次，保证施工中的温度问题，对于抗剥落剂的使用，其温度的升高能够增强沥青的粘附性，在保障材料的粘附性的同时，提高公路的质量与安全，保证裂缝的有效处理。

2、优化路面技术

在公路的具体施工过程中，无论沥青材料质量如何有品质，其本质特性不会改变，那就是沥青颗粒之间存在的缝隙。因此，这就要求我们通过其他手段对这个问题进行解决。作者认为解决以上问题从两方面处理：第一，优化公路沥青路面的排水系统，水的冲刷力和拉压力都非常大。因此，在公路的施工中一定要优化排水管道的设置，合理规划安装；第二，在沥青路面的上层进行防水封顶，或是在沥青路面的面层涂抹防水材料，这是从沥青路面本身进行防水处理，减小雨水或其他水质对于沥青路面的影响，降低在公路竣工后，施工过程中，沥青路面出现裂缝的几率，提高公路的安全质量，进而延长公路的使用寿命。

四、结束语

综上所述，作为保证公路工程安全通畅的主要任务，及时采取行之有效的沥青路面养护措施，可最大限度延长道路寿命。将密封材料合理用于道路养护，且对其使用工艺加大研究力度，将改善传统养护模式，提升沥青路面耐久性，有效防止路面裂缝，是沥青路面灌缝机械化水平得以提升的重要保障。

参考文献

[1]弓福.加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术研究[D]. 东北林业大学 2014

[2]郝金东. 旧水泥混凝土路面加铺沥青层反射裂缝的成因与防治措施[D].重庆交通大学 2010