市政道路工程的沥青路面裂缝养护策略分析

广东省建筑设计研究院有限公司 / 韩维权

石油沥青是原油蒸馏之后的残渣，把它当做路基表面铺设的施工材料，不仅仅可以缩短道路工程建设周期，还不会污染到环境。沥青路面由于长时间受到光照、水以及车辆荷载等影响，致使沥青路面出现裂缝、沉陷及剥落等病害，对车辆安全行使造成极大影响，以至于出现交通安全事故。为此，对市政道路工程沥青路面出现裂缝的原因与养护方法进行探究，对提高市政道路交通运行的安全性有着重要意义。

一、沥青路面常见的裂缝类型

（一）半刚性沥青路面裂缝

沥青路面出现的裂缝类型有多种，不同的原因会导致出现不同的裂缝类型。其中，半刚性基层开裂会导致沥青路面的反射裂缝出现。一旦出现这种裂缝，大多数情况是沥青层下混凝土基层出现了问题，有可能是长期处于开裂状态，未及时发现和处理，从而使得路面出现裂缝。产生裂缝的原因有两种：水平位移和垂直位移。垂直位移是由于沥青路面长时间受到来自于大型车辆的重压，路面行车荷载超出了路面承受力，从而直接致使路基下部结构性变形，混凝土稳定层结构出现变化，裂缝不断扩大，最终出现差动位移情况。水平位移是由于温差导致路面产生温度应力，从而收缩或膨胀，产生了水平位移。半刚性基层和建设时的施工工艺具有直接关系，因为新铺沥青混凝土稳定路基时，通常是混合料水平最多的时刻。然而随着时间一长，水分也会流失，通常会导致路基干缩增大。当沥青面层比较薄时，混凝土路基就会出现裂缝。

（二）网状裂缝

路面呈现网状裂缝也是最为常见的一种路害，主要表现为沥青路面出现许多多边形小块，小块形成网状裂缝。出现这种路面是因为通行车辆荷载重复压力导致。一开始路面出现车辙带多条或者单条平行纵裂缝，时间一长，平行纵裂缝就表现为斜向与横向连接缝，最终呈现出裂缝网的状态。龟裂是最主要的路面危害，不合理的道路设计就会出现这种问题。通常情况下，道路建设要调查周边的环境地质，了解周边环境情况，根据环境进行配合比设计，确保施工时，不会出现材料搅拌不均匀或压实度不足的问题。如果路面一开始出现网状裂缝没有及时进行处理和填补，在大量的水分渗透进路基层之后，基层软化，在荷载作用之下就会出现唧浆情况，路基表面被掏空而形成龟裂。

（三）横向裂缝

横向裂缝是受温差影响。各地区的温度变化较大，极易出现道路温度疲劳情况，沥青混合料拉伸范围不够，从而对路面带来影响。沥青老化速度加速，劲度提高，应力松弛，致使路面硬度性能不足，并且在温度影响下，反复升降的温度通常会令沥青面层应力出现变化，温差大的地区太阳光与紫外线都较强，就加速了沥青老化，使得沥青路面的抗裂能力不断减弱。

（四）纵向裂缝

纵向裂缝通常是道路扩建施工中出现。道路投入使用的时间过长，就需要进行全面的扩建和改建，也就会在以往路基宽地带出现纵向裂缝，这也是道路扩建容易出现的路害情况。主要是因为新旧路基的连接处压实度与填筑厚度不够，并且施工时工艺处理不佳，新旧路基连接处出现不均匀沉降，从而路面出现了纵向裂缝。

二、道路工程的沥青路面出现裂缝的原因

（一） 设计因素

从设计角度来说，假如沥青混凝土路面出现裂缝，主要原因分为两种：第一是路基实际厚度不均匀，第二是路面路基结构不科学。当前我国城市汽车保有量不断增多，致使道路荷载也进一步提高。假如路面原本强度达不到预期水平，将导致出现裂缝问题。

（二） 气候因素

沥青道路施工时，假如外部温度变化较大，也是容易出现裂缝的。比如气温快速降低，沥青路面就会收缩，从而出现裂缝。此外，当受到外部荷载影响，收缩裂缝问题也会加重，并会慢慢变为横向裂缝。

（三） 路基因素

路基自身质量对道路质量具有一定影响。就当前来说，一些道路的路基存在设计缺乏科学性的问题，一般体现在三方面：第一是混合材料的选择与配备设计科学性不足，致使道路路面出现裂缝问题。第二是路基实际厚度设计时，并未把车辆通行的基本要求加以考虑，就使得路面承载效果不理想，难以均匀承载。时间一长，就出现裂缝问题。第三是路基建设过程中，并未在内部设计排水系统，因此路基内部在雨季就会有大量雨水渗入，并难以有效排出，从而出现裂缝问题。

（四） 材料因素

第一是沥青质量。当前大多数市政道路采用的是半刚性基层，致使温度收缩裂缝出现，沥青质量是路面出现裂缝的主要影响因素。其中，主要是沥青的低温延性与含蜡量影响沥青的质量。第二是沥青混合料的组成。不同的组成结构混合料性质也不同，比如沥青用量和集料级配等均会对沥青混合料的抗裂性能造成影响，沥青路面会不会出现裂缝，重点在于沥青劲度和混合料低温劲度。第三是基层材料类型和性能。过去的市政道路基层材料大多数采用石灰土基层作为主要承载结构，这无法达到城市道路交通荷载标准要求，就逐渐从基层破损转变成路面破损。

（五）施工因素

若要提高沥青路面抗裂性能，就需要提升施工的技术性。半刚性基层的温度收缩与基层材料间的接触情况对沥青的抗裂性具有直接性影响。所以，在沥青路面建设时，有关施工人员需要严格依照施工技术与流程，从而保证工程质量。市政道路通常是和其他公用基础设施同时施工作业的，工期排得较紧，施工任务也较重，一些施工单位为可以按期完成道路施工，就直接省略一些工序或打乱工序，为市政道路工程质量埋下了安全隐患。

（六）养护因素

沥青道路施工之后，若未及时进行养护，将可能使路面出现裂缝。例如沥青路面车辆行使时出现局部松散情况，没有及时进行养护，将使路面裂缝不断扩大，或者养护方式不合理，没有及时填补裂缝。沥青路面养护工作要求工作人员掌握较强的专业技术，采取合理的养护方式，从而确保道路施工质量。

（七） 超载因素

若沥青路面出现车辆超载情况，也是会导致出现裂缝问题。因为路面上的车辆重量超出了道路承载能力，就会使道路基层位置的抗拉强度不足，从而出现裂缝问题。

三、道路工程沥青路面裂缝施工养护措施

（一） 表面涂刷型养护

市政道路沥青路面能够采取表面涂刷型的预防性养护方式。也就是向沥青道路表面喷洒高渗透性的乳化沥青，从而形成防水层，起到隔水和防渗效果，防止由于积水过多而破坏到路面的情况，以此减少养护管理投入，延长道路使用年限。雾封层施工时，通过沥青洒布车进行施工，使喷洒层与下面层的接触更加紧密，提高路面耐磨性。这种雾封层施工技术重点应用于松散或者细料损失的道路上。

（二） 封层类养护

采用石屑封层时，最常用的是单层石屑封层，把沥青材料洒布到路面，再把集料洒布到路面进行碾压。洒布沥青材料重点是乳化沥青与热沥青，集料是级配碎石或单一粒径碎石。石屑封层设计和动工都比较简便，施工投入不高。若市政道路交通量比较小，应采取这种预防性养护措施。

（三） 薄层罩面养护

把石料与粘结剂相拌合，能够制成沥青混合料，从而养护沥青路面。此技术有三点优势：其一是可延长施工季节。季节与环境温度不会影响冷薄层罩面施工，能够延长路面养护时段。其二是可减少沥青用量。阳离子型乳化沥青与集料间的粘附性比较强，可以节约大约10%-20%的沥青用量。其三是污染小。冷薄层罩面能够在常温情况下进行搅拌及碾压，能减少沥青与集料加热时的粉尘量与烟气排放，减少环境污染。但热薄层罩面的应用相对广泛，可以增强路面承载力，限制路面病害的扩展，改善路面行车舒适性与平整度。

（四） 合理确定养护时间

从某种角度来说，养护时间是否适合，对实际养护工作整体质量具有关键性影响。所以，工作人员在确定养护时间时，需要综合考虑路面实际情况，从而确保施工团队可以有足够的建造时间，同时确保有关信息资料的准确性。假如沥青路面表面不存在严重的质量问题，或路面整体情况较好，或路面出现了危害前兆，就可以确定为养护实施的具体时间。假如路面结构损坏较严重，此时再进行养护就太晚了，难以取得预期的效果。此外，明确养护时间能有效推迟危害的出现时间，从而提升沥青道路性能，并延长道路使用年限。

（五）做好调查与评估

工作人员进行调查工作，目的在于调查交通整体情况，或掌握路面实际情况。由此，工作人员需要充分了解最新的信息技术形式，提高养护管理效率，以达到动态管理市政道路的目的。信息技术应用需要具有合理性与科学性，切实收到动态管理效果，同时尽早发现危险问题的前兆。基于此，需要对路面多部位的具体情况进行评估，明确养护的具体内容与细则，保证工作人员在发现问题后可以及时进行处理，从而进一步提高道路的养护水平。

结语

总之，市政道路沥青路面建设对推进中国城市化进程有着重要作用与价值。所以，加强沥青路面动态情况的检查和管控，做好路面养护工作就极为重要。在明确沥青路面存在的问题后，必须针对出现的问题采取相应的措施，及时加以改进，尽可能避免出现裂缝问题，确保城市道路资源的整合利用与道路交通系统的安全性。