剖析市政沥青路面道路裂缝问题及对策

刘东

摘要：随着我国公路建设的不断发展，市政道路路面的常见病害之一是路面裂缝，路面裂缝会影响市政道路的稳定性和使用寿命。沥青路面的优势是施工无接缝，具有良好的平整度，而且行车舒适耐磨，保证路面行车具有较小的震动和较低的噪音，同时施工工期不长，而且养护维修比较容易，因此，在各种等级的公路施工中应用很广。随着市政道路使用年限增加，可能会出现沥青路面的破坏。如果不及时处理路面裂缝，就会导致沥青路面结构的破坏，甚至出现不安全事故。

关键词：市政道路；沥青路面；裂缝问题；灌缝技术

1. 裂缝

裂缝是公路沥青路面常见病害问题，其主要表现为沥青路面不完整，存在横向、纵向或者网状裂缝，进而对于公路实用性能产生威胁。如果该类裂缝病害得不到及时治理，不仅仅会出现裂缝扩大现象，还极有可能在雨水下渗或者其他威胁因素干扰下，造成公路沥青路面整体结构受损，出现结构性破损问题。从裂缝病害的具体形成原因来看，往往受到了多方面因素影响，比如路基结构承载力不足或者是均匀性不达标，就容易对路面结构产生影响，造成路面结构形成纵向裂缝；而沥青混合料的性能不佳，温度控制不达标，也会因为温度应力的出现以及材料自身的老化损伤，造成公路沥青路面中出现横向裂缝；在公路沥青路面施工建设过程中，因为受到外界作用力冲击，自身结构完整度必然受损，同样也会出现一些不规则网状裂缝。

2. 沥青路面裂缝成因

1)温度裂缝。如果气温欠佳很容易造成路面裂缝病害。随着气候的变化，沥青路面的荷载会发生变化。市政道路的施工昼夜温差较大，基层和面层温度不同，产生不同的应力方向。低温状态时，沥青路面强度较好，刚性增加导致抗变形能力降低;温度降低后基层约束沥青面层，难以实现有效的收缩。相对于路面抗拉强度上限值，实际收缩拉应力超过上限值时裂缝出现，主要是横向间隔性裂缝。如果道路运营环境差还会产生纵向裂缝。裂缝先在表层出现，再延伸至路面下部。

2)荷载裂缝。荷载裂缝主要是由于车辆的荷载产生的裂缝，行车的荷载作用持续性较强，因此沥青面层经受长期的荷载，结构层地面形成拉应力并逐步积累。超过疲劳强度的情况下，底面开裂延伸至表面。荷载裂缝的内部因素是路面的不当结构和施工所用材料性能不足。

3)横、纵向裂缝。横向裂缝的分布和中心线垂直，各处缝宽分布规则，但是具有差异性，裂缝以相同的间距形成。现场气温和沥青面层抗裂性能的改变会改变裂缝间距。纵向裂缝的走向分布平行于行车方向，裂缝的长宽有差异。裂缝处具有较小的荷载，纵向裂缝的宽度为 5 ～10 mm，以单条裂缝居多。具体的成因是路基的压实度不同，路基边缘处的水会对其造成侵蚀，大气和车辆荷载都会造成路面开裂。

3. 沥青路面裂缝检测及处理对策

某道路路面为市政沥青路面，其沥青路面结构为4cm AC-13C沥青混合料的上面层+6cm AC-20C沥青混合料的中面层+8cm AC-25C沥青混合料的下面层+36cm水泥稳定碎石基层+18cm石灰粉煤灰土底基层。

3.1沥青路面破损状况

为进一步验证探地雷达技术对沥青路面半刚性基层裂缝检测结果的准确性，首先采用传统的人工方法对裂缝路段的路面钻芯取样进行破损分析。本次在道路上随机选取了47条裂缝进行取芯，共取芯样62个，由于取芯设备的取芯有效桶长300mm，而面层+基层设计厚度为360mm，因此取出芯样的面层与基层分离，但实际是完整的。对所有芯样进行统计，具体的芯样统计结果如表1所示。由于二灰土基层松散严重，导致取芯过程中，松散的灰土和碎石卡住取芯筒，钻孔附近泥浆较多，取出的基层芯样松散严重。裂缝处的病害主要为面层裂缝、面层层间不良、面层与基层层间不良、面层不密实和基层的贯穿裂缝等类型。

表1 芯样统计结果

3.2市政沥青路面裂缝治理措施

3.2.1灌封技术

该工程部分区域采用灌缝修复技术。常用的灌封材料主要有普通热沥青、改性沥青（SBS改性和SBR改性）以及橡胶改性沥青，普通热沥青较为常见，材料成本低、施工简单、黏性和防水性能较好，但普通热沥青在施工后对外界的温度敏感性较强，在全年温差较大的地区不适宜使用。改性沥青沥青是通过高分子聚合物对普通基质沥青进行改性后制的，其温度敏感性得到了较大的改善，在低温时，灌缝后路面的抗裂性能较强，同时高温条件下，不容易发生剪切破坏。橡胶改性沥青的特点则是具有良好的延展性能，该特点在低温下表现尤为突出，具有良好的低温抗裂性，十分适合在北方等温度较低的地区使用。

针对裂缝宽度在 5 mm 以下的部位，可以在清除周围存在的杂物后，借助于热沥青进行灌缝处理，同步填入一些粗砂或者石屑，并且借助于均匀碾压处理，确保相应裂缝可以得到充分修复，多余的理清以及填料也需要及时清理。如果公路沥青路面存在的裂缝超过 5 mm，则需要针对裂缝两侧进行彻底清理，确保其边缘具备理想修复填充效果，然后再灌入相匹配的沥青混合料，同步进行捣实处理，由此形成较为充分均匀的裂缝填充作用。如果公路沥青路面出现网状裂缝，采取逐步填充方式很难具备理想可行性，则可以借助于乳化沥青稀浆封层方式，同步铺设一些土工合成材料，形成较为平整严密的表面结构，促使该网状裂缝能够得到全面修复。如果沥青路面裂缝的出现是因为路基结构严重变形导致，则需要首先彻底处理路基结构不稳定问题，在加固后再进行路面修复处理，避免在修复后继续出现裂缝病害。

对于不同深度的裂缝，应采用不同的灌缝措施保证灌缝质量，当灌缝深度小于3mm时，由于裂缝开裂深度较浅，在施工时可以直接进行灌缝，不需要进行开挖。但灌缝前需要对路面开裂处进行清理，对于难以清扫的杂物可以通过喷气枪进行冲刷，开始灌缝后，需要保证灌缝的饱满。在裂缝深度在3～5mm时，该类型裂缝产生的主要原因可能是温度变化造成的，在低温时，路面的延展性能不足，产生低温缩裂，对于该类裂缝采用直接灌缝法不能充分灌缝，在裂缝清扫完毕后应进行开槽处理，在裂缝上部形成灌缝通道，保证灌缝材料能够充分渗透至内部，从而达到灌缝效果。当裂缝深度超过5mm时，该类型裂缝产生的原因主要是基层造成的反射裂缝或由于道路结构破坏导致，对于该类损坏十分严重的裂缝，如果不及时进行处理，将会导致水分进入路面，造成基层脱空，该类型裂缝灌缝时需要进行钻孔处理，在裂缝附近选择合适的点位进行钻孔，以压浆的形式将灌缝沥青运送至裂缝内部，通过该措施使裂缝内部充满灌缝材料 。

灌缝后的养护。由于该道路为城市道路，在灌缝时需要进行交通管制，采用半幅施工半幅通车方式进行，灌缝完毕后不能立即通车，需要进行一定时间的养护。在灌缝区域对灌缝材料进行刮平，刮平后通过细砂覆盖灌缝部位表面，防止通车后来往车辆带走灌缝材料。

3.2.2挖补法

在面状裂缝处理时，比如龟裂等形式，可以选择铣刨的方法进行处理。网状、纵向裂缝的情况下，如果问题较为严重，一般会选择铣刨处理之后在表面直接铺设玻纤格栅的材料，主要的作用就是提高市政道路的路面结构强度，以降低损害问题的发生几率，重新铺设的面层结构要和原结构保持良好的粘结，达到质量的要求。因此，挖补法进行裂缝的处理最为关键的就是要保证新旧市政道路表面的连接性能，这是提高处理效果的关键性措施 。

3.2.3压浆法

压浆法在处理裂缝病害时，可以满足市政道路性能的需要，且使用效果比较好，实际应用价值较高。压浆法的应用环节，应用专业设备利用注浆管将规定压力的水泥材料压入到裂缝内部，然后应用环氧树脂作为主要的材料进行表面的封堵处理，然后再次进行压浆施工，直到表面溢出浆液之后就完成本次压浆施工。

结 语

综上所述，市政道路沥青路面裂缝的防治可保证车辆的安全运行。技术人员应从各个方面着手，杜绝不利因素，从根本上防止沥青路面的病害，保障市政道路的安全和正常使用。本文主要探究市政道路沥青路面裂缝的成因以及市政道路沥青路面裂缝的防治措施，旨在提高市政道路建设水平。

参 考 文 献:

[1]徐玉雯,郑婵娟.沥青路面缝隙封填灌注技术及其功效分析探究[J].交通世界,2021(28):43-44.

[2]关士锋.沥青混凝土路面病害处治效果及路用性能观测分析[J].交通世界,2021(28):49-50.

[3]吕军.市政道路工程养护存在的问题及对策[J].交通世界,2021(28):63-64.

[4]许阳.高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术探讨[J].中华建设,2021(10):146-147.

[5]刘春晖,柏鲁甬,汪海年,李元乐,张琛.基于支持向量机的沥青路面性能综合评价研究[J].中国住宅设施,2021(09):50-52.