公路沥青路面裂缝成因及灌缝技术的运用

李坚铭

摘要：为提高公路养护质量，更好地解决沥青路面裂缝病害问题，需要加强对裂缝灌缝技术的研究力度。文章采用文献资料法、逻辑推理法等，对沥青路面裂缝类型及其产生的原因进行分析，并对灌缝新技术施工流程展开探讨，以提供工程指导和借鉴。研究发现：沥青路面裂缝主要有负重裂缝、温度裂缝、反射裂缝、下降裂缝等，而路基缺乏足够的压实度、缺乏良好的施工质量、对沥青公路路面的超负荷使用等，是造成公路沥青路面裂缝的主要原因。

关键词：沥青路面;裂缝;灌缝技术;公路养护

0 引言

当前，我国公路交通建设取得了巨大的发展成就，沥青公路工程项目日益增多。路面裂缝是影响沥青公路整体质量和使用性能的重要原因。路面裂缝极易导致沥青路面出现坑洼，严重影响沥青路面的平整性，并缩短沥青路面的使用寿命。对此，要明确沥青路面裂缝类型及其产生的原因，遵循灌缝技术施工流程，有效加强灌缝新技术在沥青公路养护中的应用。

1 沥青路面裂缝类型及产生的主要原因

1.1 裂缝类型

沥青路面裂缝主要包括以下几种类型：

（1）负重裂缝。此类裂缝是指沥青路面经过长期使用，承载车辆荷载，在沥青公路最底层位置形成拉应力产生开裂，且未能对开裂进行及时处理，导致开裂延伸到沥青路面而产生的。

（2）温度裂缝。此类裂缝是由于温度过低，引发沥青路面出现收缩形成的。在沥青路面施工过程中，未能有针对性地控制相关物料，导致张拉应力过大，沥青路面相关物料的抵御应力相对较小，导致裂缝产生。

（3）反射裂缝。此类裂缝是在铺[1]设沥青路面的施工过程中，下方物料出现干缩，导致开裂。反射裂缝会逐渐扩大，并形成大面积的拉裂。

（4）下降裂缝。此类裂缝是指施工过程中，路基产生不均匀沉降，在一定程度上损伤路面，导致裂缝产生。通常，桥涵两端极易产生下降裂缝，如果缺乏对下降裂缝的及时处理，将导致跳车现象。另外，施工不当也会引发接茬部位出现裂缝。

1.2 裂缝产生的主要原因

（1）路基缺乏足够的压实度。沥青公路路面的土基以及基层施工缺乏足够的压实度，导致沥青路面整体缺乏良好的稳定性。在长期使用下，沥青路面强度逐步降低。沥青公路基层路面极易受自然环境因素的不良影响。在夏季，阳光长期暴晒;在冬季，雨雪不断冲刷，会导致沥青路面出现热胀冷缩，引发沥青路面与路基产生一定程度的位移，进而产生裂缝。沥青公路路基缺乏足够的压实度，将导致对沥青公路路面在实施拓宽翻新的过程中产生不均匀的土基压实度，引发明显沉降。在沥青路面施工过程中，接缝处理缺乏精确的尺寸控制，将导致沥青路面缺乏良好的压实度，也极易引发裂缝。

（2）缺乏良好的施工质量。在沥青公路路面施工过程中，未能严格遵循相关工艺各项要求，导致施工工艺在不同程度上存在瑕疵，极易引发沥青路面存在粘连性问题，并导致裂缝产生[3]。另外，缺乏对沥青路面的科学设计，将导致沥青路面缺乏均匀受力，并导致裂缝产生。

（3）对沥青公路路面的超负荷使用。当前，公路通行车辆日益增多，极易导致对沥青公路路面的超负荷使用。同时，沥青路面具有过于集中的受力，经过长期碾压，极易导致裂缝产生。

2 裂缝灌缝技术的运用

2.1 裂缝灌缝技术养护应用标准

公路养护中应用裂缝灌缝技术时，分为非预防性养护和预防性养护两大类。裂缝宽度指标及养护类型具体如表1所示。

2.2 裂缝灌缝技术的运用

在实施检查的具体过程中，要确保施工现场具备实施灌缝技术的各项条件，并基于路面裂缝实际情况，对灌缝施工的具体方案进行科学设计，增强灌缝施工设计的针对性，有效契合沥青路面实际情况，并选择合适的灌缝机械设备。常用的灌缝机械设备类型包括：手推式灌缝机、车载式灌缝机、拖挂式灌缝机等。将灌缝机开启的同时，要实施灌胶，要对灌胶温度进行控制，将实际温度保持在193℃～204℃范围之内[4]。在加热过程中，要在工作車辆后部相应位置安放灌缝机，并对相关机器，诸如吹风机、隔离墩等实施同步管理。

裂缝灌缝技术的工艺流程如图1所示：

（1）开槽。完成各项准备工作后，要对裂缝实施开槽，借助开槽机合理调节裂缝宽度，严格遵循设计标准。在开槽作业过程中，要深入考察裂缝实际情况，对锯片高度进行合理调整，确保开槽施工质量。同时，在开槽作业过程中，要严格控制开槽的实际切入深度，将开槽深度控制在1.5～2cm范围内，要将裂缝走向作为依据，对开槽作业的具体方向进行确定，形成规则的施工槽口。

（2）清槽。完成开槽后，要通过卡车上的肩背式吹风机对槽内存在的各类杂质及碎渣进行有效清除，防止缝隙内积存老料。可结合钢丝刷，彻底清理槽缝，促进密封胶有效粘结槽面。

（3）烘槽。为了保证灌缝施工质量，需要在灌缝施工之前采用热气喷枪做好裂缝的加热去潮工作，提升裂缝内的温度，保证灌缝材料和缝底、缝壁能够紧密地粘结。管理人员需要做好现场的监督和管理工作，如果出现气温过低或者湿度过大的情况，需要停止施工，当裂缝彻底烘干之后再进行施工。

（4）灌缝。完成清槽后，要实施灌缝施工，借助热气喷枪将凹槽内存在的水分有效清除，并提高凹槽内的实际温度，有效软化表面区域相应的沥青混凝土结构，确保相关物料与沥青路面在短时间内形成良好的热触摸效应，通过灌缝枪规范有效地实施灌缝工作，防止空气出现在灌缝内部。要对灌缝机的具体走向进行控制，在第一遍灌缝完成后，对灌缝进行找平，使T字形密封层形成于裂缝表面。

（5）养护。完成灌缝施工后，要对灌缝加强维护，将沥青路面存在的碎渣有效清理掉，并在自然环境下保持时长15min的冷却。

采用灌缝新技术对沥青路面存在的裂缝进行处理，要对密封胶进行严格选用，并深入考察施工环境的实际情况，对密封胶的实际温度进行控制，将实际温度保持在193℃～204℃范围之内[5]。要对各类施工物料实施有效的标准化处理。当填充裂缝的物料缺乏较高的耐用性时，在短时间内极易产生裂缝和硬化，严重影响填筑效果。另外，填充裂缝的物料缺乏充足的弹性，极易在环境温度影响下出现变化，影响填充物料充分发挥其功能。对物料进行填充的过程中，要确保裂缝与填充物料的粘结牢固，有效增强物料的实际粘结效果。

2.3 裂缝灌缝技术的运用案例

某公路段全长28.7km，路面为沥青路面，分为下面层、中面层和上面层三部分，厚度分别为12cm、10cm和4cm。该公路已投入使用3年，沥青路面出现了裂缝病害，以细小微裂缝为主，伴有少量中小型裂缝。为保证公路交通安全，采用裂缝灌缝技术进行养护处理。所用施工材料为SBS乳化改性沥青，其延度为5cm/min，5℃，针入度为0.1mm（100g、225℃、5s）[6]。同时使用灌封胶材料，根据路段所在地区温度情况，选用普通温度型高分子聚合物灌封膠。选用高质量石料作为集料，其含泥量≤0.075mm，最大粒径≤5mm。按照规范作业流程进行施工，作业完毕后，调整沥青路面渗水系数至49mL/min，尽可能地避免路面水损害问题的发生。经测试，公路沥青路面进行裂缝灌缝处理后，其平均平整度为0.994mm，达到了养护质量标准，裂缝灌缝技术应用效果良好。

3 灌缝技术施工优势

3.1 能降低养护成本

在过去，对沥青公路进行养护，通常采用灌缝封堵法。灌缝封堵法具有极其复杂的施工流程，不仅耗费较高的前期成本，还难以取得良好的灌缝效果。通常，维持一年后，灌缝处理即失效，需对沥青路面实施反复灌缝。在沥青路面养护中采用灌缝新技术，能有效增强灌缝效果，还能延长灌缝效果维持时间，通常能维持三年以上。对灌缝新技术进行运用，能促进沥青公路养护实际质量和养护水平实现大幅度提高，实现对人工操作的有效节省，增强沥青公路的实际综合效益。灌缝新技术工程造价相对较低，能有效降低沥青公路的养护成本。另外，在沥青公路养护中，对灌缝新技术进行灵活应用，能增强裂缝密封的实际效果，并大幅度提升裂缝处理效率，有效延长沥青公路实际使用寿命。

3.2 能增强沥青公路的耐久性

传统的灌缝封堵法，其修补效果维持时间较短，需对沥青路面实施反复修补，难以彻底解决沥青路面存在的受损问题。对灌缝新技术进行运用，能避免对沥青路面实施反复修补，大幅度降低养护工人的实际工作强度，有效增强沥青公路的通行能力。

3.3 能增强沥青路面的美观效果

采用传统的灌缝封堵法对沥青路面存在的裂缝进行修补，极易导致灌缝不到位，并形成粗细不均的缝宽，严重影响沥青公路路面的美观效果。在夏季，沥青路面受到长时间的阳光直射，极易导致沥青泛油，且极易引发大面积的沥青路面污染，严重影响裂缝修补的美观效果。灌缝新技术的采用，能确保灌缝到位，并形成粗细均匀的灌缝，还能避免夏季沥青路面出现泛油，增强沥青路面的美观效果和整体性，增强车辆行驶的安全性。

3.4 能增强社会效益

在沥青公路养护过程中，对灌缝新技术进行推广应用，能大幅度减少沥青公路养护耗费的实际成本，缩短裂缝修复施工周期，降低沥青公路养护施工对道路交通造成的不便和不良影响，增强社会效益。

4 结语

综上所述，沥青路面裂缝类型主要包括负重裂缝、温度裂缝、反射裂缝以及下降裂缝。沥青路面裂缝产生的主要原因在于路基缺乏足够的压实度、缺乏良好的施工质量以及对沥青公路路面的超负荷使用等。灌缝技术能降低养护成本、增强沥青公路的耐久性和路面的美观效果及增强社会效益。对此，要做好相关准备工作，遵循灌缝技术的施工流程，开展规范有效的灌缝施工，加强灌缝新技术在沥青公路养护中的应用。

参考文献：

[1]夏晶晶.沥青路面裂缝灌缝新技术在公路养护中的应用[J].建材与装饰，2018（30）：272-273.

[2]付碧莹.公路养护中沥青路面裂缝灌缝新技术的应用[J].交通世界，2017（25）：30-31.

[3]崔小军.灌缝施工技术在公路养护中的应用[J].交通世界，2017（33）：18-19.

[4]程 贺.灌缝施工技术在公路养护中的应用[J].交通世界，2017（27）：48-49.

[5]刘 德.沥青路面裂缝灌缝施工工艺分析[J].环球市场，2017（13）：160-161.

[6]王慧龙.沥青路面裂缝灌缝新技术在公路养护中的应用[J].交通世界，2018（27）：48-49.