国省干线公路路面裂缝的养护措施与施工技术

国省干线公路路面裂缝的养护措施与施工技术

佟建忠

正蓝旗公路养护中心

摘要：裂缝类公路病害正严重影响着国省干线公路的正常使用。面对日趋严峻的公路养护和裂缝修补工作形势，应当总结路面裂缝养护处治经验，健全相关技术体系，提升技术适用性和有效性。基于此，对当下部分高速公路路面裂缝养护和修补状况进行研究、整理和分析，阐述了国省干线公路路面裂缝的常见类型及形成机理，并围绕微表处系列技术、雾封层养护、灌缝和压浆等多种路面裂缝养护措施和施工技术进行探讨，用以控制路面病害，延长公路寿命，为相关工作人员提供理论参考。

关键词：国省干线公路；路面裂缝；养护措施；施工技术；

0引言

规模庞大、数量众多的国省干线公路，在推动我国经济快速发展的同时，也带来了繁重的公路养护工作。受外因、内因等多重因素影响，国省干线公路路面裂缝病害频发，损害了国省干线公路路面性能，给区域交通运输和经济发展带来了较大的影响。想要打造安全、舒适、畅通、稳定的国省干线公路，就必须加强国省干线公路路面裂缝重点防治，不断提升路面裂缝养护防治技术应用水平。然而现阶段部分单位在开展路面裂缝养护和施工过程中仍存在诸多的问题如缺乏对路面裂缝的全面认知、养护技术施工要点落实不到位、施工质量控制不严格等，致使路面裂缝不受控制地蔓延，造成更多的危害。为了解决公路国省干线路面裂缝防治难题，应当加强路面裂缝形成机理和防治技术研究，打破现有防治措施局限性，形成养护和治理技术“组合拳”，对症下药，打开国省干线公路路面裂缝养护和治理新局面。

1国省干线公路路面裂缝类型及形成机理

1.1横向裂缝

横向裂缝顾名思义是指横向形式呈现的裂缝。作为裂缝类型中最为主要的形式，横向裂缝的产生与温度应力有着密切关联。例如，受外界温度变化影响，当国省干线公路路面表面温度变化率过大，温度应力的增长速度超过了混合料的吸收能力，温度收缩应力被不断积累，最终超过表面材料的抗拉强度，就会产生横向裂缝。早期横向接缝施工处理、压实等施工环节处理不到位，导致路面本身存在裂缝隐患。在投入使用后又持续受到车辆荷载作用，也会造成原有微小裂缝进一步扩大，最终形成病害。

1.2纵向裂缝

纵向裂缝即沿行车方向分布的裂缝。当路基压实度不达标、车辆荷载过大时，面层受拉应力和剪应力作用，超过面层承受范围，就会出现纵向裂缝。除此之外，排水设施不完善，地表水渗入路基，会造成路基沉降，沉降不均匀处也会产生纵向裂缝。

1.3龟裂

龟裂是指裂缝与裂缝连接成的龟甲状不规则裂缝。受车辆荷载长期作用产生的交变应力影响，在加上路面内部构造不完善，就会产生裂纹。不加以防治，裂纹就会扩展延伸，最终形成大面积的网状裂缝。

2国省干线公路路面裂缝的养护措施与施工技术分析

2.1微表处系列技术

微表处系统技术是较为典型的预防性养护措施。微表处是指由聚合改性乳化沥青混合物、水、骨料等材料组成的封层。混合物均匀混合、摊铺、碾压、养护后形成的路面封层具有优秀的防水性和耐磨性，有助于抑制路面裂缝生成，故而经常被用于高速公路路面养护。相较于传统稀浆封层，微表处技术可以应用于路面多层修复，且施工效率更高、建设成本更低、封层性能更好、封层使用寿命更长。但值得注意的是，早期微表处上行驶往往伴随着较大的车内噪音，会一定程度上降低行车舒适度。随着对微表处系列技术的进一步研究，降噪微表处技术应降噪需求而生。通过采用降噪微表特殊施工材料，调整原材料级配和配合比设计，在保留封层良好性能的基础上增加了厚度，提高了降噪能力。在应用微表处系统技术前，应充分考虑国省干线公路路面结构强度是否符合应用要求、表面是否干燥、车辙深度等情况，根据实际情况进行补强处理，准确分析病害成因，有针对性地选择微表处罩面处理，保证技术应用成效。在混合料制备方面，要基于微表处应用区域的路面条件、气候条件、交通量等因素，科学设计原材料配合比，适当使用添加剂用以提高制备效率、优化混合料路用性能等，确保混合料质量符合设计要求。实施交通管制后，要仔细勘察路面情况，人工清除路面污染，然后施画导线，方便后续开展摊铺作业。在摊铺过程中，应当严格控制摊铺机的行驶方向和速度，按照摊铺作业相关要求进行混合料摊铺、碾压处理。对于施工缺陷处，要采取手工修复手段进行处理。整体摊铺碾压效果要求表面平整、粗糙、整洁、接缝和衔接平顺。在开放交通前，还需要对微表处进行初期养护，检测微表处技术应用区域的各项路面指标，确认微表处技术改善路面性能、使用寿命效果。

2.2雾封层养护

雾封层养护与微表处养护技术同属于表面封层技术，即以保护层覆盖原有路面，从而达到防治病害、养护路面的目的。雾封层的原材料是乳化沥青稀释液或特制路面保护剂，将其喷洒到路面，填补路面细微裂缝和表面空隙，并形成一层封层，可以有效提升路面的隔水防渗能力，阻止水侵蚀、破坏，同时增强沥青表面层集料间的粘结力，稳固路面，延长路面使用寿命。相较于其他封层，雾封层还有一个特殊优势。经雾封处理的路面会呈现较强的色彩对比度，能够给予行车驾驶员较为舒适的视觉体验，有助于提高行车安全性。这种预防性养护方式适用于大部分的存在轻度、中度病害隐患的路面处理。因此，在路面结构强度保持良好的情况下，如路面投入使用年限2至4年内，开展雾封层养护法施工，延缓沥青变脆和路面老化。对于已老化、损坏、表面粗糙、抗滑性能良好的路面，雾封层法也有着一定的修复和保护效果。根据施工范围大小的不同，可以分别使用洒布车洒布和橡胶推板。在施工开始前，要仔细检查路面表面状况，严格按照规范要求修补路面病害，清除路面泥垢、灰尘等杂质，检测路面湿度和温度，控制路面温度在15摄氏度以上并保持干燥。随后，设置道路标线，并使用PVC管道和塑料胶带纸进行保护处理，避免标线沾染施工材料。雾封层洒布量应根据路面试验段试验情况进行设计和确认，切忌盲目复用洒布量。整个洒布过程要按照预先设定的施工方案开展，洒布车始终保持匀速行驶，严格控制相关参数，实现均匀洒布。最后，雾封层施工后，同样需要进行交通管制，直至封层成型干燥后再投入使用。施工效果需通过外观检测、渗水检测、构造深度检测、摩擦系数检测等多种检测形式进行确认，保证雾封层乌黑、均匀、不透水、各项性能都处于合理范围内。

2.3灌缝和压浆

开槽灌缝施工技术是较为传统的路面裂缝修补措施。通过在原有路面裂缝两侧进行开槽处理，清除两侧松动部分，再重新填入专业灌缝材料，以此达到修补路面裂缝的目的。修复效果与开槽构造设计、灌缝材料、施工工艺及设备等多种因素有关。在开槽结构方面，想要增强灌缝料与槽内土料的粘结力，按照惯例经验，应当控制开槽宽深比接近1:1、开槽尺寸为10mm~20mm。应当根据实际施工环境和路面情况筛选灌缝材料，充分考虑灌缝材料的适用性。在施工阶段，首先要操作开槽机沿缝开出设计结构的槽，然后用清缝机清除槽内浮尘、灰尘等，接着进行烘烤除潮处理。完成上述准备后，将经灌缝机加热后的灌缝胶按照要求填入槽内，做到满而不浸。为了保持路面美观，应使用与路面颜色相近的材料均匀洒布到填缝区域。待胶体冷却后，方可进行通车。除灌缝外，也常用压浆技术修补裂缝。操作钻孔机在裂缝处进行钻孔处理，然后将预先制备的水泥浆以高压注入的形式压入孔内，使其充分填充和渗透孔内空间，挤走裂缝中的空气、积水等。浆体与裂缝内的松散颗粒会胶结成一个整体，有助于密实路面，提高路面承载能力。

3结论

综上所述,路面养护和裂缝处理是国省干线公路工程管理的重要内容。加强养护措施和裂缝处理施工技术研究，有助于降低路面裂缝的负面影响，延长高速公路的服役年限。鉴于路面养护和裂缝施工的重要价值，应当提高对路面裂缝养护和防治工作的重视程度，做好区域高速公路裂缝隐患调研，根据实际情况和现有条件，科学制定路面养护和裂缝治理方案，坚持“预防先于治理”，深入分析技术适用性、经济性和科学性，灵活运用各类养护和治理技术，严格落实技术要点，充分发挥各项技术优势，从而实现养护和治理效果最优化，最大程度地消除区域高速公路路面裂缝隐患，维护公路使用性能，为区域交通运输系统稳定运行提供有力保障。