公路半剛性路面裂縫分析及養護技術研究

王軼斐

摘 要：半剛性材料具有剛度大、穩定性好、強度高等優點，闡述了公路路面裂縫的常見病害種類及常見的路面裂縫修復技術。結合某公路工程實例，對半剛性路面裂縫養護技術進行了探討，提出了對應的解決技術和方法，為其他類似工程提供相關技術經驗以作借鑒。

關鍵詞：公路；半剛性路面；裂縫

1 半剛性基層路面的特征

在我國高等級公路中半剛性基層瀝青路面是主要的路面結構形式，由于該路面與柔性路面的結構特征不同。所以，它產生病害的原因及維修對策與柔性路面也是不同的。半剛性基層具有較高的剛度，具備較強的荷載擴散能力。所以施工及運營過程中一定要保持半剛性基層的整體性；半剛性基層起著結構承載能力作用，而瀝青面層只起著功能層作用。因此半剛性基層瀝青路面結構的主要破壞形式是半剛性基層的彎拉疲勞損壞；該路面采用防水下滲措施是十分重要的。這里就其高等級公路半剛性基層瀝青路面的病害特征及其產生原因，對傳統的路面維修方法進行了修正和改進，同時新對策在路面養護維修實踐中保證了路面維修的有效性和耐久性。

2 公路半剛性路面裂縫類型分析

1、橫向裂縫

（1）反射裂縫。強度、剛度大及變形能力差為半剛性基層材料的主要特點，此類材料在溫度、濕度發生極大改變的情況下，將產生開裂等問題?；鶎娱_裂過程中，當面層和基層之間連接緊密，面層可提供一定約束能力，這種情況下在瀝青面層內部將出現一定拉應力與拉應變，并與行車荷載出現的應力充分結合，瀝青層與基層裂縫對應部位則會出現底部開裂問題，當具有較薄面層時，從下到上裂縫將向面層表面發展，最終產生反射裂縫。

（2）溫縮裂縫。低溫收縮裂縫產生的原因為半剛性路面面層溫度很低或溫度驟降致使路面面層溫度梯度產生極大變化，相比材料抗拉強度，如溫度應力較高時，則極易出現裂縫。

溫度疲勞裂縫主要是因為溫度重復升高與降低產生的。

2、縱向裂縫

平行于道路中線的裂縫被稱為縱向裂縫，同時可能出現多根支縫。因壓實度不足，半填半挖及高填方道路路基常常會產生不均勻沉降問題，進而造成縱向裂縫的出現。其類型包括以下幾種：

沉降裂縫：路面開裂因路基不均勻沉降造成的裂縫被稱作沉降裂縫。

搭接裂縫：縱向、橫向為搭接裂縫的主要形式。因路面寬度大，公路路面通常選取分幅的方式進行攤鋪作業。接縫時可選取冷、熱兩種接縫形式。

3、塊狀裂縫

塊狀裂縫是指裂縫具有0.3到3米間距、0.1到10平方米面積。作為半剛性路面的重要病害之一，塊狀裂縫一般出現于通車時間長的道路?；鶎?、面層強度不足為造成塊狀裂縫的直接原因。

3 公路半剛性路面養護技術的應用

某公路工程總長度為7.319千米，52米為路幅寬度，屬于雙向六車道。伴隨交通量的增加，特別是在重型車、超限、超載車輛長期作用下，路面病害現象極為嚴重，特別是裂縫問題，存在于多個路段，對公路服務水平造成嚴重影響。在全面檢測本路段相關技術資料的前提下，提出了以下養護措施。

1、局部修補

（1）處置方法

灌縫：灌縫方式一般用于修補線狀裂縫。瀝青管縫機、高壓熱空氣吹風機等為灌縫的主要機械。瀝青、乳化瀝青等為瀝青路面灌縫的材料。

挖補處理：修補塊狀裂縫及龜裂時，需根據坑槽實施修補，也就是將路面結構損壞位置挖除，隨后進行相應級配瀝青混凝土填補、壓實。

（2）設計方案

根據工程建設需求，本工程對修補線狀裂縫與面狀裂縫提供了指導性方案。路面實際病害情況可對填縫機械、工藝與開槽參數合理確定。通常填縫料選取熱瀝青與克萊福密封膠。如線狀裂縫較為細小、灌入難度大，則可將一條凹槽開設于裂縫上，防止拉壓力與交通荷載過分作用于填縫材料，通常情況下以U形作為開槽類型。如溫縮、干縮導致路面基層出現縱、橫裂縫，且寬度小于6毫米，需徹底清理干凈縫隙，并通過壓縮空氣將其塵土吹走，隨后選取灌縫撒料方式對裂縫加以處理，材料為熱瀝青與乳化瀝青。

如裂縫寬度大于6毫米，則可將存于裂縫內的雜質清理干凈，并進行開槽填縫，并通過壓縮空氣順著裂縫開槽位置吹凈，隨后選取材料進行填筑、壓實與密封，材料包括：砂粒式瀝青混合料與細粒式瀝青混合料。

2、大中修

（1）處置方法

罩面：普通型罩面、防水型罩面與抗滑層罩面為瀝青路面罩面的主要類型。公路罩面厚度通常為4到5厘米；交通量大、重型車輛多的路段其封層厚度可定為1厘米，交通量適中路段封層厚度可定為0.7厘米，一般情況下高等級公路抗滑層厚度必須在4厘米以上。

翻修：選取罩面養護無法使嚴重破損路面恢復良好狀態，可采用翻修養護技術，以此確保路面服務功能的有效發揮。翻修前需詳細調查翻修路段的路面結構、路基結構及通行能力，并按照公路瀝青路面設計要求計算結構厚度。

再生利用：熱拌與冷拌為拌制再生瀝青混合料的主要方式。冷拌再生瀝青混合料是在常溫下充分拌制舊料、新礦料及其他材料的方式。一般選取冷拌再生瀝青混合料對四級公路路面進行翻修養護。熱拌再生瀝青混合因其高強度、路用性能良好在翻修養護施工中得到了廣泛應用，通常被應用于一、二、三級公路中下面層。

補強：在原有公路等級沒有變化的前提下，路面補強通常用于嚴重破損瀝青路面、強度系數與施工要求的情況下。除此之外，在提升公路等級等改造工程也可選取補強方式。

（2）施工方案

該工程大中修處置方案主要為銑刨到相應位置再進行重新鋪筑，隨后進行SMA—13罩面層加鋪。本次施工方案根據道路各個車道的具體情況，進行了多個方案研究，其路面結構如下：

4厘米改性瀝青瑪蹄脂歲是混合料（SMA—13）+5厘米中粒式瀝青混凝土（AC—20）+10厘米粗粒式瀝青混凝土（AC—25）+20厘米瀝青碎石混合料（LSPM—30）+33厘米水泥穩定砂礫（原路面下基層）。

路段具有嚴重網裂、縱向裂縫，裂縫在深度范圍內將對瀝青整體面層都會造成嚴重影響，以此需全部銑刨瀝青路面各個面層。

當路段具有嚴重橫縫時，可進行二層銑刨。如完成銑刨工作后，其下層依舊存有裂縫、松散等情況，則需往下繼續銑刨，直至其土層具有良好狀況。同時，全線硬路肩與超車道、行車道等都需進行改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料罩面（4厘米厚度）鋪設，10米為單幅罩面寬度，局部修復老路面病害路段需在罩面加鋪前進行。為保證所有面層間具有良好拼接質量，分層回填過程中，可選取臺階拼接的方式施工于新老路面結構層，其中50厘米為縱向臺階最小寬度，15厘米為橫向臺階每層最小寬度。還需將粘層瀝青均勻撒布于各瀝青層內，以此提高各層間的粘結能力。

4 結束語

綜上所述，隨著社會主義市場經濟發展速度的不斷提升，人們越來越關注公路建設質量與安全問題，這種情況下，半剛性基層路面結構得到了廣泛地應與推廣，這種路面的應用不僅可以對當前交通量進行最大限度地滿足，也十分符合耐久性與經濟性的路面結構需求。作為一種強基薄面結構，半剛性路面的特點主要體現在良好的水穩性、耐久性、抗凍性與高強度等?，F階段，在公路建設中半剛性路面結構得到了廣泛地應用與推廣。

參考文獻

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