高速公路路面裂缝类型

高速公路路面裂缝类型（精选11篇）

高速公路路面裂缝类型 篇1

摘要：高速公路在国内外以其诸多优点而被广泛使用, 本文以维持和改善高速公路交通服务水平、维护道路交通安全畅通为目的 , 对高速公路沥青路面病害类型及其原因进行了深入分析, 以期对高速公路的养护维修有很好的指导作用。

关键词：高速公路,沥青混凝土路面,病害

目前, 无论是国内还是国外, 高速公路沥青路面以其行车舒适、噪音少、扬尘少、维护方便等优点被广泛使用, 沥青路面技术也有了很大的发展。但是随着我国高速公路的迅速发展吗, 交通量日益增大, 重载车辆、超载现象十分严重, 加以受路面结构、气候、地形、地质条件、行车荷载等多种环境因素的影响, 造成沥青路面结构的裂缝、坑槽、车辙等各种破损现象, 使得高速沥青路面的各种优点大打折扣。沥青路面的各种破损情况不仅是沥青路面的品质下降、使用寿命降低, 而且会带来路面病害的恶性循环, 是路面破损面加大, 造成维护费用的成倍增加。根据近年以来高速公路沥青路面损坏的特征, 高速公路沥青路面常见病害包括以下几种类型:

1 裂缝

裂缝病害是高速公路沥青路面常见病害之一, 开裂的表现形式多样, 主要分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝以及反射裂缝。

1.1 纵向裂缝

纵向裂缝一般有两种:一种主要发生在紧急停车带或路肩部位, 其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大, 呈月牙形, 这种裂缝容易使路基发生滑移, 危险性很大;另一种是发生在行车道部位, 多为纵向条带状, 裂缝两端未延伸到路堤边缘容易形成沿行车方向呈台阶状, 影响行车舒适性。

纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面:

(1) 地基原因:有些路段处于丘陵低洼、河谷处, 地基土天然含水量较高, 在设计及施工时未做处理, 在高填土后, 由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降, 造成路面纵向开裂。

(2) 路基施工原因:如果土基施工时天气干燥, 局部路堤填料土块粉碎不足, 路基压实不均匀, 暗埋式构造处因构造物长度限制, 路基边缘不能超宽碾压, 致使路基边缘压实度不够, 或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好, 都会造成纵向裂缝。

(3) 水的渗透破坏:中央分隔带、路表、边坡等渗水, 使局部路基受水浸泡后承载力值降低, 在动静荷载的作用下, 路基滑动产生裂缝, 另外填料若为弱膨胀土, 如施工中未做处理, 渗水后含水量变化, 也会导致裂缝产生。

1.2 横向裂缝

横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝, 缝宽不一, 缝长有的贯穿整个路幅, 有的贯穿部分路幅, 裂缝弯弯曲曲, 有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷, 桥头跳车处的路面横向裂缝, 在路面积水的作用下加速跳车发展的速度, 同时会对路基造成冲刷。

横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的, 其成因主要有三个:

(1) 材料收缩引起横向裂缝。一方面, 在基层成型过程中, 因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝;另一方面, 基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力, 当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂, 并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层低面裂缝。

(2) 沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料, 温度下降时, 沥青混合料逐渐变硬变脆, 并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时, 沥青路面表面就会被拉裂, 并逐步向下发展, 形成上宽下窄的横向裂缝, 这种温缩裂缝在北方温差较大地区初冬一般宽度为3~5mm, 到严冬可加宽到10mm, 最宽达到20mm, 而到春季则又缩回。

(3) 差异沉降引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处, 因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂, 并反射到沥青面层, 形成横向裂缝。

1.3 网状裂缝

网状裂缝是相互交错的疲劳裂缝, 形成一系列多边形小块组成的网状开裂, 它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝, 而后, 在纵缝间出现横向和斜向连接缝, 形成网状裂缝。

网状裂缝主要是由于路面的整体强度不足而引起的。第一, 可能是路面结构设计不合理, 路基路面压实度不足, 路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差;第二可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填, 致使水分渗入下层, 使基层表面被泡软, 在汽车荷载反复作用下, 粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆, 基层表面被逐步淘空, 产生网状裂缝。另外, 沥青老化和汽车严重超载, 使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网状裂缝的重要原因。

1.4 反射裂缝

当基层产生裂缝后, 在温度和行车荷载的作用下, 裂缝将逐渐反射到沥青表面, 路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多, 对于柔性路面上加罩的沥青结构层, 裂缝形式不一, 主要取决于下卧层。

2 坑槽

坑槽是沥青路面最常见的一种病害, 它是沥青路面裂缝、龟裂、松散等病害发展延续的结果, 具有突发性、频发性和蔓延性的特点。坑槽的出现严重影响路面的平整度和行车的舒适性, 若不及时修补, 在交通荷载和水的综合作用下, 破坏会发展的很快, 造成养护费用的增加并给行驶在路上的车辆和司乘人员带来极大的安全隐患。

沥青路面出现坑槽的主要原因包括以下几个方面:

(1) 由于沥青路面表面层混合料局部空隙率较大、沥青与石料问的粘附力不强, 路表水 (雨水或雪水) 进入并滞留在表面层沥青混合料中, 在行车荷载尤其是重载车辆的不断作用下, 产生的动水压力使表面层的沥青从石料表面剥落下来, 沥青路面便会出现局部松散破损或裂缝等病害, 未能及时修补, 导致散落的石料被车轮甩出, 路面自上而下逐渐会形成坑槽。这类坑槽通常深度为2~5cm, 在沥青路面早期破坏中是各类坑槽中最早产生, 也是产生数量最多的一类。

(2) 当沥青路面表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混合料, 而底面层为空隙率较小的密级配沥青混合料时, 路表的自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。行车荷载的作用使得中、上面层内的沥青剥落, 沥青混合料失去粘结强度, 导致路表面产生网裂、形变 (局部沉陷) 和向外侧推挤, 并最终出现粒料分离。粒料被行车作用带离, 最终形成坑槽, 此类坑槽完全形成后深度一般为8~10cm。

(3) 由于基层强度不够, 稳定性不好, 面层裂缝, 水侵入基层, 在重载车辆作用下, 自由水产生很大的压力冲刷基层混合料表层细料, 形成灰白色浆。在动水压力和孔隙水压力的反复作用下, 使得整个面层范围内的基层粒料出现松散, 并反射到面层, 形成恶性循环。最终会导致坑槽出现。这类坑槽完全形成后通常深度都大于10cm, 并且绝人多数都在车流量较大的行车道上或重载车辆较多的道路上。发生该类病害时, 通常基层也已严重破坏, 而且在形成坑槽之前路面亦表现出其他破坏现象而需要治理, 因而该种病害相对来说较少。

(4) 对于桥面铺装层来说。由于水泥混凝土梁与沥青铺装层的材料差异较大, 层问粘结处的变形不一致, 为了减少桥面的水损坏, 对桥面防水层和粘结层的要求越来越高。但由于种种原因, 使得层间局部粘附性较差, 并出现分层, 使得沥青铺装层在车辆荷载和水的共同作用下形成剥落和脱皮, 最终产生坑槽。在日常养护中, 桥面翻浆现象比较严重, 每次连续雨天过后桥面容易出现坑槽。

(5) 另外, 一些人为因素例如在沥青路面施工中, 路面尚未成型就受到机动车紧急刹车或者出现意外交通事故受到外力冲击, 以及机动车用油渗入路面, 污染导致沥青路面混合料松散, 在重车载碾压下逐步形成坑槽。

综上所述, 沥青路面产生坑槽的原因很复杂, 涉及技术、材料、施工、交通、气候以及管理等多种因素。

3 车辙

车辙是在行车荷载重复作用下, 路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。高速公路沥青路面车辙病害是除了裂缝和水损害之外的一种危害性较大的病害类型, 在现代交通状况下, 车辙出现的速度和普遍性大大超过了预期。尤其对于山岭重丘地区, 高速公路车辙病害也愈加突出。一般山区高速公路沿线地形复杂, 路线纵坡大, 长陡坡路段多, 受重载、超载及低速行车等诸多不利因素影响, 车辙病害大量出现, 特别在纵坡较大的上坡路段, 当持续高温时, 车辙形成和发展快, 已严重影响行车安全。

3.1 沥青路面车辙破坏类型

车辙是指路面的结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实, 以及结构层财料的侧向位移产生的累积永久变形。车辙按成因不同分3类:由沥青路面以下各结构层的永久性变形引起的结构性车辙;由混合料的侧向流动变形引起的失稳性车辙;压密性车辙和磨损性车辙。

3.1.1 结构性车辙

结构性车辙是指路面结构在交通荷载作用下产生整体永久变形而形成的车辙, 这种变形主要由路基变形而产生。此类车辙的宽度较大, 两侧没有隆起现象, 横断面成浅盆状的U字型 (凹型) 。

3.1.2 失稳性车辙

失稳性车辙是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下, 其内部材科的流动产生横向位移而形成。通常发生在轮迹处, 当沥青混合料的高温稳定性不足时, 在外力作用下就会产生这类车辙。这种车辙一般都有剪切变形产生的两侧隆起现象, 车辙断面成W型, 易发生在车速较慢、横向应力大的上坡路段。失稳性车辙危害最为严重, 它是高速公路车辙病害的主要类型, 影响因素多而复杂。

3.1.3 压密性和磨损性车辙

压密性车辙是由于沥青面层本身的压密而引起;磨耗型车辙是由于沥青路面结构表层材料在车轮磨损和自然环境作用下, 持续不断损失形成的。这2类变形对车辙的贡献很小。

3.2 车辙形成的主要原因

3.2.1 行车荷载的影响

车辆按规定正常在行车道行驶, 使得高速公路的交通渠化现象非常突出, 随着车辆荷载作用次数增加, 行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车辙。对于山区高速公路路线纵坡大且路段长, 重车、超载车多且车速慢, 夏季高温等特点, 通过综合分析认为, 除影响一般路段沥青路面车辙因素外, 长纵坡路段加剧了车辙病害的出现。根据汽车行驶理论, 载重汽车在长陡坡路段爬坡行驶时一般先做加速度减小的减速运动, 后做匀速运动的过程。因此, 车辆载重越大, 坡道越陡, 汽车行驶速度减小的越快, 稳定时速度越小。上坡路段载重汽车行车缓慢, 行驶速度的降低延长了轴载对路面的作用时间, 对路面结构层内的应力和应变等产主影响。沥青混合料作为一种粘弹性材料, 遵从流变学的一般规律, 按照流变学的波兹曼 (Boltzmann) 叠加原理, 每次汽车荷载通过的作用可以按荷载作用时间叠加, 每一辆车的荷载不同也是同样叠加的。

3.2.2 基层施工质量差

因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足, 由于荷载作用超过路面各层的强度, 使得路表变形过大而形成辙槽和推移。

3.2.3 沥青面层高温稳定性差

由于沥青混合料是一种弹塑性材料, 如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低, 在高温条件下, 车轮碾压反复作用, 荷载应力超过沥青混合料的稳定极限, 使流动变形不断积累形成车辙。

4 泛油

沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面, 而在冷天时又不存在逆过程, 因而沥青积聚在路面表面, 形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。

高速公路沥青路面发生泛油病害的成因如下:

4.1 沥青混合料设计及施工中存在的问题

沥青混合料设计及施工中存在的问题是引发沥青路面发生泛油的主要内部因素。

沥青混合料的设计中存在的问题主要有两个:一是, 沥青混合料的设计孔隙率过低, 这样高温季节在车辆荷载的作用下混合料中的自由沥青无处容身, 只能向外溢出, 从而形成泛油, 特别是对于密级配的沥青混合料而言, 这种情况出现的较多;二是, 混合料设计中油石比的设计值过大, 混合料中的自由沥青过多, 这样虽有利于增强混合料的低温抗开裂性能却也易使混合料发生泛油。

混合料施工中存在的主要问题为:混合料拌和楼的计量不准, 使油份过多或者矿粉的添加量不足, 从而使混合料中的自由沥青偏多, 在高温季节及车辆荷载的作用下自由沥青外溢形成泛油;混合料的运输及摊铺过程中混合料发生的离析, 细集料集中的部位孔隙率偏低而油份含量又偏高, 从而使得混合料在高温季节出现泛油;混合料施工于秋末冬初的低温期, 待温度升高时路面易出现泛油。

4.2 气候变化的影响

近年来, 全球气候逐渐变暖, 夏季最高气温不断升高, 而冬季则不再寒冷。年平均、月平均气温与20世纪90年代比有了很大的变化, 特别是高温天气的发生更频繁, 持续时间更长。沥青路面作为一种柔性路面, 对温度的抵抗力、适应力十分有限。随着夏季气候温度的不断上升, 地表温度实际上还远高于空气温度, 沥青材料的粘滞度不断降低, 易于渗透, 在车辆荷载的作用下极易引发路面泛油病害。

4.3 交通状况的影响

交通量的持续快速增长, 特别是超载超限运输的严重泛滥为路面泛油提供了巨大的外力能量。随着国民经济的增长, 交通运输事业蓬勃发展, 超载超限运输在市场经济对利益最大化的极端追求下变得日益严重。高速公路的年平均日交通流量不断增加, 部分路段甚至已达饱和状态, 而且这其中, 超载、超限车辆等大吨位车辆所占的比重还在不断增加。大交通量、超重荷载的复合作用使路面不断地变形, 混合料越来越密实, 孔隙率越来越小, 夏天里软化的沥青, 特别是上层油石比偏大的部分, 多余的沥青在油面的变形中极易被挤压溢出, 并且随荷载等因素的增大而加剧, 造成泛油。

无论是国内还是国外, 高速公路沥青路面正处于一个蓬勃发展的阶段, 需要我们在实践中不断认识、不断总结、不断创新、不断提高, 以不断满足社会对公路交通提出的需求, 不断提高公路交通网络的公共服务能力, 真正体现“以人为本、以车为本”的服务理念和“畅、安、舒、美”的工作目标。

高速公路路面裂缝类型 篇2

高速公路沥青路面裂缝病害成因分析及维修措施

沥青路面是广东省主要的路面结构形式之一,半刚性基层沥青路面较为普遍.裂缝是半刚性路面早期破损最常见的.病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏.裂缝的养护维修措施主要有灌缝和压缝两种.

作 者：邹伟浩 ZOU Wei-hao 作者单位：广东省高速公路有限公司,广州,510100刊 名：广东公路交通英文刊名：GUANGDONG HIGHWAY COMMUNICATIONS年，卷(期)：2009“”(3)分类号：U418.6关键词：沥青路面 半刚性基层 裂缝

高速公路路面裂缝类型 篇3

关键词：重庆高速公路 沥青混合料 评价指标 裂缝成因 养护

1、引言

2010年底，重庆“二环八射”2000公里高速公路即将全面竣工通车，标志着重庆市高速公路建设迈进新纪元。随着高速公路通车里程日益增多，对重庆市高速公路的养护提出了更高的要求。路面养护是高速公路养护的中心环节，也是质量考核的首要对象，随着使用年限的增长，沥青路面受到车辆荷载和自然因素的影响，相继出现裂缝、麻面、松散、坑槽、沉陷、波浪、拥包、泛油、弹簧翻浆等破损形式，影响了高速公路的正常使用，也增加的高速公路的养护与维修的成本。而其中尤以出现裂缝为最常见的破坏形式。

2、沥青路面的特性

沥青路面是通过各种方式将沥青材料用作矿料的结合料，经铺筑后形成路面面层并与其他各类基层和垫层共同组成的路面结构的统称。沥青路面具有以下优点：表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、适应分期修建等，由于它可以使用不同的材料组成和施工方法，因而适用丁不同等级的公路路面。但也存在某些缺点，如温度稳定性差、施工污染等。

3、高速公路沥青路面裂缝的成因

笔者结合沥青混合物的特点及其受力特性，由此得出高速公路沥青路面裂缝的成因主要包括以下几个方面：设计的局限性；通行量过大、超载车辆多；季节变化所导致的温度应变；水的损害；地质状况的变化；施工质量问题。

3.1设计的局限性

早期高速公路设计采用的主要技术标准，为《公路工程技术标准》（JT J01-88）。设计的局限性主要指原设计的标准偏低，以及设计方案不够完善。由于当时经济能力严重不足，勘察设计中计算行车速度按平原微丘、重丘区、山岭区进行分区设计，一些路段的平曲线最小直径、最大纵坡采用了一般值的最小值，有的甚至接近极限值，从而引发了一系列的安全事故，也造成了路面很大程度的破损。后经过两次改进，已经改为新的《公标》（JTG B01—2003）。新《公標》（JTG B01—2003）充分体现了高速公路安全和以人为本的思想，取消了以前分区的计算行车速度为设计速度，而改为以路基宽度、车辆折算系数、路基压实度及汽车荷载分级等综合考虑。

3.2通行量偏大、车流量增多

通行量增大、车流量增多几乎是所有早期高速公路运营后都令人头痛的问题。以成渝高速公路为例，设计交通日流量4万辆，而目前成渝高速公路的日车流量能达到7万多辆，而且其中重型货车占了很大比重。可见在建设高速公路之前进行可行性预测时，没有把季节性出行车流量的压力纳入重点考虑范围。

3.3温度应变

在重庆地区，低温开裂是最常见的一种病害。在热胀冷缩作用下，温度降低时，若沥青材料无约束，则体积收缩；若材料受到约束，将引起温度应力。当该温度应力大于等于材料抗拉强度时，即产生裂缝。沥青混合料收缩应变速率越大，材料的应力松弛性能越难发挥。温度降低，沥青的劲度模量会增大，收缩产生的应力则更难以消耗，因此低温开裂是早期裂缝产生的最主要原因。

3.4水的损害和地质条件的变化

沥青混凝土路面最早出现的是季节性温度变化所导致的反射型裂缝。路面一旦出现裂缝，水就会渗入路面中，在层间流动，形成层间水，在车辆碾压下局部空间里形成瞬时高压水，高压水能够进入沥青混合料的空隙，长时间后，便会造成沥青和骨料之间失去粘结力，很快便会形成路面面层龟裂、麻面、松散和唧浆、坑槽等病害，时间一久，病害便会由轻而重，若渗入基层，则会对半刚性的水泥稳定料的强度造成影响。尤其是在排水不良的挖方路段，路线纵坡较小、平坡路段和平曲线超高过渡段，其情况尤为严重。

4、沥青路面的调查及其养护对策

要养护好路面，必须了解和掌握在行车和自然因素综合作用下要养护好路面 ,必须了解和掌握在行车和自然因素综合作用下不断发生变化的路面状况，路面使用质量的调查应选择最不利的季节进行。通过调查，评定被调查路面的功能指标，从而确定养护对策。一般采用定期检查或随时抽查的形式，分4个方面内容进行调查。

4.1沥青路面的调查及其评价指标

(1) 路面破损的调查。高速公路宜采用先进快速的方法，每100～500m作为一个调查路段，将各类损坏分别统计后计算综合破损率DR，以路面状况指数PCI进行评价。

(2) 强度的调查。沥青路面强度采用强度系数SSI 作为评价指标, SSI 为路面允许弯沉值与路段代表弯沉值之比。

(3) 平整度调查。以路面行驶质量指数RQI 评价。

(4)抗滑能力调查。路面抗滑能力以摆值BPN或横向力系数SFC评价。

4. 2 根据评价指标制定养护对策

高速公路沥青路面养护与维修可分为日常养护、中修、大修。路面设计年限一般为15年，使用初期应以预防为主，并进行日常养护;投入运营后5～7年开始出现路面破损，应及时有效地进行专项治理。根据对路面各项技术指标的调查，对路况做出准确的评价。

（1）路面状况指数PCI >65，行驶质量指数RQI >6的路段, 以日常养护为主，局部进行小修，中等路况的高速公路应中修罩面。

（2） PCI<65 , RQI<6 , SSI>0.8的路段,宜安排中修罩面;若 SSI < 0.8 时应大修补强。

（3）高速公路路面平整度、破损率和强度均满足要求,而抗滑能力不足，即SFC<0.4或BPN<37的路段，应加铺抗滑磨耗层。

应在最佳时机进行中修、补强、罩面，才能达到最佳的经济效果。如果破损没有及时处理，将引起更大的破坏，最终导致路面大修，将大大增加修复难度和资金的投入。

5、高速公路沥青裂缝的预防及其治理

高速公路沥青路面裂缝不能彻底消除，但却可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量以及适当的养护措施等去预防和治理，将其危害降到最低，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。另外，沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土越均匀、压实度高、空隙率小，则混凝土强度越高且比较均匀，面层表面的薄弱处也就越少。另外水损害的产生及速率与沥青混凝土密实性及孔隙率大小、沥青与集料的粘结力大小或抗剥落剂、交通量大小及重（超）载车辆的多少有关。因此，有效防治裂缝发生，应从以下几方面着手：

（1）选择合适的沥青混凝土类型

沥青面层各层宜尽量使用空隙率小于5%的密实型沥青混凝土。从目前的技术水平看，密实式粗集料断级配沥青混凝土不仅具有优良的不透水性，而且具有明显优于连续级配沥青混凝土的高温抗永久形变能力，用前者作为表面层时，还具有良好的抗滑性能，SMA路面的广泛应用便是最好的例证。

（2）增强沥青与碎石之间粘附性

一般酸性石料（花岗岩、玄武岩等）与沥青的粘附性较差，因此在高速公路中，宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂，严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。近年来重庆地区新建高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面，产生水破坏的数量和速度得到了明显改观，高速公路的寿命大大延长了。

（3）提高施工质量

施工前的原材料选用必须质量达标、级配均匀合理，并符合重庆地区的特有地理环境，配合比的设计必须严密控制。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌合的均匀性，防止粗细集料离析。混合料拌合温度过高会容易造成沥青老化，与集料的粘附性也会明显降低，严重时还会造成面层局部色泽不一致等现象，国外有关试验数据表明，当沥青混合料的温度低于90℃时，实际上已不可能再被进一步压实，因此必须严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度。而且要尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等提高压实度以减小空隙率，空隙率大的位置越多水破坏现象越严重。

（4）严格控制超载车辆

超限运输已逐渐成为公路第一“杀手”和“事故元凶”，车辆超载现象也是屡禁不止。高速公路管理部门应按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》，对超载车辆进行强制卸载，并在入口处设卡不得让超载车辆进入高速公路，同时对超载车辆必须严厉打击，不仅要有力度，更要有持续性，不能让车主有侥幸心理。

（5）优化设计

沥青面层层间应使用防水材料，无论是何种沥青混合料，必然有一定的空隙率存在，因此会遭受一定的水破坏。在沥青面层表面涂上防水材料，形成一种不透水的薄膜封层，能使沥青面层中因降雨而聚集的水大大减少。另外，也可以加强路面排水系统的优化设计，高速公路的设计应该是一个有机的整体，其破坏的产生及发展也是相互影响的，各系统的设计应该充分考虑对高速公路使用寿命的影响，共同发挥作用，使得高速公路能抵抗各种各样的破坏作用。

（6）对已有裂缝的养护

當裂缝对结构影响不大，可根据裂缝宽度封闭裂缝防水即可。对缝宽在5mm以内的裂缝，可采用热油灌缝并捣实，以防止水的渗透。而对缝宽大于5mm的裂缝，可用炒拌好的沥青砂或细粒式混凝土填料填充、捣实、烙铁封口、撒砂扫匀。

如路面出现开裂或轻微的龟裂，无明显变形，可用刷油法处理，或进行喷油封面，防止渗水导致病害扩大。

由基层、土基的破坏而引起的裂缝，须经调查评价后，采用挖补法先治理基层、土基的病害，密实稳定后，再处理面层。龟裂也应采用挖补法，连同基层一块治理。

6、结语

高速公路沥青路面裂缝是一个尚得到很好解决的问题，对裂缝的养护，不是简单地补上裂缝，我们不仅要按照国家标准予以修复，更要仔细分析其破坏成因，针对其成因采取有效的措施，并防范其再次发生，使修复后的高速公路路面能够再次经受自然及人为因素的考验。

参考文献：

[1]《高速公路养护管理手册》编委会.高速公路养护管理手册.北京；人民交通出版社，2002

[2]中建标公路委员会.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003).北京；人民交通出版社2004

[3]交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规范.北京：人民交通出版社，2004

[4]交通部公路科学研究所.公路质量检验评定标准.北京：人民交通出版社，2004

高速公路沥青路面裂缝成因分析 篇4

1.1 沉降纵向裂缝

路基填土较高而地基土层承载力相对较低的情况下, 路基产生不均匀沉降, 由于地基下沉, 路面横坡由施工时7%降为3-4%, 涵洞测桥中间施工缝竖向开裂, 呈上窄下宽开裂八字型, 边沟反高隆起等现象发生。由于路面发生较宽的纵向裂缝, 路基出现沉降拱。保津高速公路测量数据也表明, 路基的不均匀沉降主要是由路基自重所引起的, 这样, 路基中部沉降量将大于路基边缘的沉降量, 形成沉降拱。

1.2 荷载型纵向裂缝

所调查高速公路的纵向裂缝以行车道 (最右侧) 最为严重。由于行车道集中了高速公路绝大部分重载车辆以及超载车辆, 这些车辆行车速度缓慢、接地压强高, 会在半刚性基层的底部产生极大的拉应力。在行车荷载的反复作用下, 当半刚性基层的底部的疲劳拉应力超过半刚性基层材料的抗拉强度时, 半刚性基层的底部就会开裂并逐渐在裂缝两侧形成板块。随着行车荷载的反复, 相邻板块端部之间会产生竖向位移差, 引起面层的剪切疲劳而导致开裂作用。底部裂缝会逐渐扩展到上部, 并使得沥青面层产生开裂破坏。

2 影响裂缝的因素

2.1 自然环境因素与裂缝

导致沥青路面产生裂缝的自然环境因素主要有温度应力、水分 (降雨) 及阳光、空气的作用, 其中以温度为主导作用。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。沥青面层的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。

2.2 结构、荷载特性与裂缝

2.2.1 结构层厚度、模量与裂缝

(1) 面层厚度。

面层结构越厚温度裂缝和反射裂缝出现的时间越晚、数量越少, 合适的沥青面层厚度也可以保护未开裂的半刚性基层在使用期间不产生干缩裂缝和温度裂缝。

(2) 基层厚度。

我国的高速公路路面结构大部分使用的是半刚性基层, 半刚性基层的结构性破坏裂缝由行车荷载产生。影响半刚性基层底面拉应力大小的主要因素有:面层厚度、基层本身的厚度、基层的弹性模量和下承层的弹性模量, 其中基层弹性模量的影响程度最大。

(3) 基层强度。

水泥稳定基层材料的强度越高, 刚性越大, 基层材料与底基层材料的模量比也越大, 从而增大基层底面由行车荷载引起的拉应变或拉应力, 容易使基层在行车荷载下产生开裂。另一方面, 水泥稳定基层材料的强度高, 基层内出现的收缩裂缝的间距就大, 裂缝的宽度也大。

2.2.2 结构组合的影响

(1) 半刚性基层。

半刚性基层上有较厚的沥青面层时, 路面表面的裂缝主要是沥青面层本身的温度裂缝, 随着裂缝的增长和延伸导致最后基层的破坏, 此时由半刚性基层引起的对应裂缝即使有, 也是很次要的。

(2) 柔性基层。

柔性基层材料对由于路基不均匀沉降产生的裂缝有抑制, 减轻半刚性基层反射裂缝的影响。目前, 国际上普遍采用的柔性基层有沥青稳定碎石、级配碎石等。

2.2.3 地基及路基土质

在半填半挖路基或路面加宽处, 由于压实度不好, 高填方路段路基土滑移, 路基或基层会出现沉降纵向裂缝。

软土地基段由于其高压缩性与承载能力的不均匀分布, 容易出现不均匀沉降, 基层受拉或受剪, 出现较大变形。当变形超过二灰碎石基层与沥青面层的抗变形能力, 沥青面层与基层被拉裂, 出现横向、纵向裂缝。

2.2.4 荷载因素

超载在我国十分普遍, 而且超载车的比例呈逐渐上升的趋势。轴重的增加导致一个直接的后果就是轮胎胎压的相应提高, 而轮胎胎压的提高直接影响到轮载作用于路面的压力分布形状和量值大小, 从而导致面层、基层受到超常的应力作用, 产生裂缝。

2.3 材料因素与裂缝

(1) 沥青混凝土。

沥青的品种和质量是影响沥青路面温度开裂的主要原因。

(2) 半刚性基层材料。

干燥收缩是由于混合料失去水分引起的, 混和料中游离水分的减少缩小了颗粒间的空隙。

2.4 养护对策研究

(1) 沥青材料和沥青混合料。

沥青路面的温缩裂缝的发生与沥青结合料和沥青混合料的低温抗裂性能直接相关, 提高沥青及沥青混合料的质量对于减少及防止横向裂缝有重要的影响。采用改性沥青, 例如SBS改性沥青对沥青结合料的抗裂性能起到重要作用。

(2) 半刚性基层材料。

①调整无机结合料稳定集料的矿料级配, 增加粗集料用量, 减小细粉含量, 使集料混合料尽可能形成嵌挤结构。

②适当降低半刚性基层的强度和刚度。一般而言, 强度和刚性越大的混合料, 收缩性能也越大, 材料的极限拉伸应变越小, 越容易开裂。这一点早在“七五”国家攻关课题中就已经得到了充分的试验验证。

3 路基

路基填方较高, 路基土自重对路面结构变形有决定性影响, 是产生不均匀沉降进而诱发纵向裂缝、横向裂缝的主要原因。通过加强路基土的稳定处理可以减小路面结构厚度, 与使用密度小的路基填料结合, 可以减少由于高填方路基不均匀沉降产生裂缝的可能性, 同时也可防止平整度恶化, 防止交通事故。

裂缝只是病害的一种中间形态, 如果及时养护、封缝, 对路面本身的行驶质量不会造成太大的影响。如果属地基下沉造成的纵向裂缝, 必须有针对性地进行施治, 否则会越来越严重。目前, 国内外沥青路面裂缝修补已有一些通常的作法, 一般可根据裂缝的宽度和深度确定具体的修补工艺, 根据路面裂缝的实际情况主要采用以下几种方法对裂缝进行养护处理。

压浆法、普通沥青灌缝、SBR改性乳化沥青灌缝、灌缝胶修补裂缝、使用抗裂贴。

一般来说, 裂缝出现初期只需采用普通沥青或改性沥青进行常规灌缝, 当裂缝宽度较大时, 则采用开槽灌注密封胶的方法。该方法密封裂缝的有效率高, 使用寿命长。针对裂缝病害的其它治理措施有设置预切缝、沥青表面处治措施、路面挖补及罩面、局部换填柔性基层。

本文结合高速公路的典型裂缝病害资料, 对高速公路沥青路面裂缝类病害的分布、发展、产生原因及常用的裂缝治理措施进行了总结, 得出以下结论。调查结果显示横向裂缝的贯通状况、间距分布上表现出一致的规律, 显示出较强烈的非荷载特性, 这些信息客观地说明横向贯通裂缝的产生与环境温度、材料、结构组合有重要关联。调查结果显示, 对裂缝的承受能力, SMA显示出略优于SAC或AC-16Ⅰ型普通密级配的趋势。从路面结构设计、材料等方面提出高速公路沥青路面裂缝的预防措施, 着重总结现有路面裂缝的常用治理方法, 并详细介绍采用柔性基层治理路面纵向裂缝的方案。

摘要：沥青路面的低温开裂有两种形式:一种是由于气温骤降造成面层温度收缩, 在有约束的沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土的抗拉强度时造成的开裂;另一种形式是温度疲劳裂缝。半刚性基层具有强度高、稳定性好、刚度大等特点, 水泥稳定碎石基层沥青路面是我省乃至我国目前广泛使用的路面结构形式。

关键词：高速公路,半刚性沥青路面,横向裂缝,原因,防治

参考文献

[1]武建民, 伍石生.沥青路面长期使用性能指标[J].长安大学学报 (自然科学版) , 2004, (3) .

[2]刘朝晖, 李宇峙, 黄云涌.高速公路沥青路面罩面工程中SMA的应用研究[A].节能环保和谐发展———2007中国科协年会论文集 (一) [C], 2007.

[3]袁迎捷.基于Superpave的沥青胶浆流变特性与级配优化研究[D].长安大学, 2004.

[4]张华.以压实参数和间接拉伸强度评价沥青混合料抗车辙性能[D].长沙理工大学, 2007.

[5]上官甦.石灰岩山区高速公路路基开挖中的环境保护研究[D].北京工业大学, 2006.

高速公路路面裂缝类型 篇5

李玉辉(大连市政设计研究院,大连,116011)

刘启平(黑龙江林业设计研究院,哈尔滨,150080)

叶龙飞(中国瑞林工程技术有限公司,南昌,330002)

刊 名：北方交通 英文刊名：NORTHERN COMMUNI CATIONS 年，卷(期)： “”(2) 分类号：U418.6 关键词：自密实混凝土   聚合物改性   工作性能   极差计算  

高速公路路面裂缝类型 篇6

关键词：高速公路;路面裂缝;养护措施;施工技术

高速公路路面上的裂缝会直接影响路面性能，如果不采用有效方法进行养护和处治，这些裂缝会不断蔓延最终破坏高速公路结构，缩短高速公路的使用寿命，给我国交通的正常运行带来不利影响。为了避免这种情况的发生，高速公路养护部门应对路面裂缝养护和处治技术进行深刻的探讨，充分分析裂缝出现的不同原因，采取科学、合理的养护技术进行处理，最大限度的减少裂缝对路面性能的影响，以此确保高速公路处于最佳的工作状态，不断促进我国的经济发展。

一、高速公路沥青路面裂缝的原因分析

1、高速公路沥青路面的承重较大

随着经济的不断发展，车量也越来越多，高速公路的负重也有所增加，一些车辆还存在着严重超载的现象，对沥青路面造成了很大的伤害，出现荷载裂缝现象。

2、由于温度变化导致的裂缝

从路基的边缘向中心扩展产生裂缝，这种温度裂缝的形式有温度收缩裂缝，随温度下降沥青面表层开始收缩，表层的抗拉强度不同使得薄弱的断面就会断裂;还有温度疲劳裂缝，昼夜的较大温差使得沥青面层产生这种疲劳裂缝，进而引起反射裂缝，基层上较薄的沥青面更容易发生，如果面层较厚，反而会起到隔温保护的作用;对应裂缝是由于干缩和干缩应力促使路面基层表面产生拉应力，这样就很容易产生干缩裂缝。

3、施工质量导致的路面裂缝

施工质量也是影响路面结构的关键因素，施工中使用的沥青混合材料质量不达标、感温性不好、沥青中含蜡量较高导致沥青老化、沥青中碎石不合格导致沥青和碎石之间的粘力不足等原因都会出现裂缝现象。

4、沥青和沥青混合材料的性质

沥青和沥青混合材料的性质是导致高速公路沥青路面温度裂缝的最主要原因。沥青混合材料的低温强度是沥青路面开裂的决定因素，在沥青的性能指标中，温度敏感性较大的沥青路面更容易产生裂缝。

二、高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术

1、优化路面的设计

不论是哪种沥青混合材料都会存在空隙，这必然会遭受水的破坏，因此，可以在沥青的面层表面涂上一层防水材料，形成一个薄膜封层，减少沥青面层中的降雨积水;另一方面，可以优化路面的排水系统设计，提高高速公路的使用寿命。

2、平整路面

如果路面处在尚未成型的阶段，出现松散现场，影响路面平整度，可以先清理表面松散部位，将沥青路面铺筑一遍，然后压紧实，修复松散部位。若路面已经成型，需先检查路基基底是否完好，若并无大碍，则可以将松散部位分成若干区域，用切割机切开，把表面散开的碎石等杂物清理干净，将提前准备好的沥青拌合料铺在路面上，压紧实，不仅可以修复松散的路面，还可以控制其恶化发展，达到防治结合的目的。注意，沥青拌合料时，一定要把握好各种成分的比例，铺筑路面时应缓慢、均匀，否则，极易出现泛油现象引起路面其他病害。若路面的抗滑性差，则在铺筑拌合料之后，将路面撒上石屑并压紧实，增加路面摩擦力，以提高路面抗滑性。

3、各种裂缝处理

（1）修复网裂

对于路面网裂与龟裂的养护方法，根据其严重程度的不同，也有不同的施工方式。面积较小、程度较轻的网裂龟裂，直接使用热油喷洒病害部位，热油的用量应稍大，保证能将网裂龟裂完全填平。若网裂或龟裂情况比较严重，则需检查路基，保证路基处于完好状态，先将病害部位划分区域为若干几何形状，先后进行铣刨、开挖，把缝隙内的杂物清理干净，在其底部及裂壁上均匀的涂抹热粘结油，使用颗粒较大的沥青混合料以各种方式将其填补完好，如热拌法、冷拌法等。填平后，应测量其高度，保证高度与远里面高度一致，最后于表面喷洒热油进行封闭处理，防止雨水冲刷渗透等，影响养护效果。

（2）填补裂缝

裂缝一般是温度骤变或干湿程度变化引起的，因此养护方法稍与网裂龟裂稍有不同。为保证灌缝的效果，先将裂缝周围及内部的杂物清理干净，可使用空压机保持裂缝内部环境干燥，填补裂缝的材料应选用玻璃纤维改性沥青、聚合物改性沥青、乳化沥青或热沥青，然后进行灌缝工作，直至将裂缝完全填满。若裂缝较宽，按照一般的灌缝流程进行，但灌缝的材料应选用沥青砂或细沙式沥青混合料，压紧实，撒油封口并撒沙扫均，清理好路面。

4、对纵、横向裂缝的处理技术

由于温度变化等原因引起的路面基层的温缩和干缩产生的纵、横向裂缝，若裂缝宽度在6 mm 以下，要将裂缝处清扫干净，用压缩空气吹去表面的尘土，再用加热或乳化的沥青将裂缝堵住。若裂缝在6 mm 以上，首先要清除缝内的杂物和松动的裂缝边缘，或者开槽后沿着裂缝用压缩空气将其吹干净，再用砂砾或者细粒式的热沥青混合材料进行填充，将其捣实后用烙铁封口，之后再撒砂、扫均匀，也可以考虑应用乳化的沥青混合材料填充。

5、处理推移

根据推移的面积，将其分成几个部分，使用切割机将其进行切除，并将碎石、灰土等杂物完全清除，先铺撒粘层沥青，用混合沥青料进行填充。杂物清理后，深度较大，超过5 cm，可以将下层和上层分开填充铺筑。下层填充材料使用颗粒较大的沥青混合料，压紧实，再进行上层铺筑工作。上层铺筑则使用颗粒较小的沥青料或中料沥青，压紧实并处理平整。两层铺筑发可以避免厚度过高，沥青的紧实度不够的缺陷。

6、压实沉陷路面

在对于沉陷的问题上，先使用切割机把病害路面的沥青层与水稳层切割开，测量病害部分的面积和修复范围，根据该类数据设计施工方案。在病害周围进行划线锯缝或开挖，清理病害层，对其内部及周围的碎石、沥青颗粒及灰土等杂物进行清除，为了增加填充物的粘合度，可使用高压吹风机见病害去面层下的灰土吹拂干净，铺筑混合料，压紧实，其高度应以原来路基保持一致，最后在表层喷洒粘合油，防止雨水渗透。如果路面沉陷的因素为地基处于地下水浸泡中，在割开病害层后，应先做好相应路基基底排水工作，在基底设置排水盲沟或其他排水系统，避免路基在以后再次受到损害。

7、增强施工管理、提升施工质量

施工中要选用原材料生产规模较大的施工单位，采用统一的筛选尺寸，减少由于材料关系复杂因素带来的变异性。还要重视沥青的温度敏感性，采用低敏感度的材料，在施工中适当地增加沥青表层的厚度，加筋罩表面层，提高沥青的性能。另外，可以设置中间层，避免由于半刚性基层裂缝原因导致沥青路面的发射裂缝;做好施工各环节的衔接工作，半刚性基层在养生期结束后，要赶快铺筑沥青，防止基层受到阳光长时间的曝晒。

综上所述，沥青路面裂缝如得不到及时的处理和修复，对车辆的通行产生影响，同时缩短道路的寿命，所以提高沥青路面的使用率，对裂缝进行有效的防治和处理是较合理的措施，可以多方面多角度研究，通过合理地采用新材料和新工艺来减少沥青路面裂缝的产生。

参考文献：

[1]郭伟.津汕高速公路路面裂缝的处理措施[J].交通世界（建养.机械）.2013（04）

[2]徐东.探讨高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术[J].中华民居.2012（02）

[3]林生.高速公路沥青路面裂缝成因及处理措施[J].科技资讯.2010（22）

[4]刘珂，柴旭.沥青混凝土路面裂缝产生原因及防止措施[J].青春岁月，2011（18）：327-329.

高速公路路面裂缝养护工作探析 篇7

高速公路养护技术的水平关系到我国公路建设水平以及我国国民经济发展的速度,因此相关交通主管部门以及公路学会设立专项小组,对高速公路路面裂缝养护技术进行研究,目前已经取得一定的成果。 但是高速公路的特殊性质对养护工作造成了一定的阻碍。首先是不同的地理条件,其次是要考虑到车辆的行驶路线要畅通,这就要求养护工程的工期短。近几年高速公路发展迅速,路面问题也越来越多,对高速公路的正常运转造成了影响,如何进行有效的高速公路路面养护是当前最迫切解决的问题。

1高速公路路面裂缝原因分析

我国的高速公路大多为沥青路面,路面产生的破损的类型可以分为4种:裂缝类、路面变形类、松散类、功能类,其中裂缝类破损是最常见的破损形式。对裂缝进行划分,又可以分为4大类,即龟裂、单根裂缝、块裂以及边缘裂缝,其中单根裂缝可以分为水泥板接缝的反射缝、纵向裂缝、横向裂缝等多个小类。对高速公路路面裂缝进行原因分析,发现有以下几个方面尤为重要。

1.1材料选用不当

高速公路的普遍结构是“水泥稳定碎石层+二灰碎石层+石灰土底基层”。由于不同的结构层会与地下水发生不同的作用,体积收缩的程度也会不同。如果在压实工艺之后,水泥的密度不符合要求,或是土质不均匀,就会引起水分蒸发,导致水泥稳定基层发生变形,具体表现为:水分减少、体积收缩、产生裂缝等。 等到一段时间之后,裂缝顶端的应力集中,使裂缝范围扩大,达到路表,最终形成反射裂缝。同时,如果在集料配置、材料质量,或是施工技术上出现问题,也会产生裂缝。

1.2环境温度变化

高速公路沥青路面上的裂缝除了载荷裂缝就是温度裂缝,这也是产生裂缝的重要形式之一。顾名思义,温度裂缝,其产生原因是温差。高速公路处于露天环境,昼夜或者冬夏的气候条件差异太大,会引起公路基层和面层受到不同程度和方向的温度应力,并且反复如此。当温度较高时,沥青材料会随着温度的升高而产生变形,这时的温度应力的程度并不是很强烈,但是一旦气温下降,沥青材料会逐渐变硬,产生收缩,当收缩拉应力大于沥青混合料的抗拉强度时,裂缝就会产生。在这种温度应力反复作用之下,沥青层面的温度应力会产生疲劳,沥青混合料的拉伸应变能力也会下降,更容易超出极限抗拉强度,路面就会产生裂缝。

1.3其他原因

其他原因包括载荷和地下水损害。载荷引起的裂缝是反射裂缝的一种,主要是在车辆碾压的过程中, 接缝和裂缝都受到剪切应力与拉应力在沥青表层产生的应力集中的影响。根据调查发现裂缝主要分布在行车道,并且横纵裂缝交错,甚至形成网状,由此可见重载车辆对裂缝的影响很大,甚至会破坏道路结构。

地下水对高速公路路面裂缝的影响是在车辆超载的基础上发生的。由于车辆超载,增加了动水压力, 而沥青混合料的水稳定性不够,水可以使沥青和石料产生剥离,并且由此进入结构层,造成水破坏。

2高速公路路面裂缝养护常用方法

2.1压浆法

这种方法最为简单,一般主要用来处理路基和路面基层的裂缝,具体操作是用环氧树脂封堵裂缝周围,在此埋设注浆嘴,紧接着是压浆,使水泥浆从相邻的注浆管中溢出。技术原理是利用高压注浆管将32.5# 或者是42.5# 的普通水泥浆注入裂缝中,以修补裂缝。

2.2灌缝法

灌缝法的使用前提是裂缝不会对结构造成很大的影响。如果裂缝的宽度没有超过5mm,可以用热油灌缝并捣实,具体的操作方法为:首先准备好灌缝材料,比如将沥青加热到150℃~160℃的温度范围,然后将沥青灌入专用容器并导入裂缝内,浇灌的次数可以根据情况而定,最后是自然降温至常温。灌缝用的沥青一般是普通沥青,但也可以用SBR改性乳化沥青, 或是专用灌缝胶。通过了解国内多条高速公路调查数据发现,灌缝法的保质期在1~2年内,也就是说这种方法只能在短时间内修补裂缝,但是无法达到从根本上解决裂缝问题的效果。所以要先对高速公路进行经济技术分析,再分析这种方法的合理性。计算公路修补后的残值公式是:SV=(1-LA/LB)×Cr,其中:LA是最后一次养护的年份与公路寿命结束的年差,LB是更改养护措施后公路的预期使用寿命,Cr是这种养护方法的费用。

2.3挖补法

这种方法是针对由地基不均匀沉降导致的裂缝的情况,要先进行调查和计算,解决掉基层和土基的问题,密实基层之后再解决面层的问题。具体操作为: 在裂缝两侧分别开槽,将路面面层挖除,然后将裂缝填实,接着是沿着裂缝加铺一道玻璃纤维土工格栅, 最后摊铺面层即可。另外,大面积龟裂也可以采用挖补法。最新研究表明,用大粒径沥青碎石与SBS改性沥青混合,保持空隙率在13%~15%之间,压实度超过98%,这样的治理效果会更显著。

2.4摊铺法

摊铺法适合那些因为温缩产生的、轻微的、贯通程度低的沥青路面裂缝,具体操作为:先将裂缝区域打扫干净,然后均匀喷洒适量的乳化沥青,接着是撒上干净的粗砂或者是石屑,最后用轻型压路机碾压。 如果裂缝宽度超出了5mm,就用拌好的沥青砂填充、 振捣、封口、撤砂扫匀。如果路面只是有轻微的开裂, 没有明显的变形,可以直接刷油,已达到抑制裂缝扩大的效果。

3高速公路路面裂缝的养护施工方法

在养护施工过程中,要及时处理路面发生的问题,并且要铲除到位,避免存在隐患。另外,还要对施工质量进行严格的质量控制,特别是针对新技术、新材料和新工艺。比如:土工钉可以有效地抑制路基不均匀沉降的问题。

3.1处理纵、横缝的施工方法

在养护过程中,一旦发现纵横缝的情况,要对缝中的杂质进行强力的清除,然后开槽并向缝中灌注封胶。如果裂缝的长度较长,或者是宽度较宽,在保证不破坏路面结构的前提下,利用挖补法处理纵缝,其中要注意逐层地铣刨到位,但是不能破坏路面结构。

3.2处理接缝的施工方法

对接缝的处理要先在结构层之间设置对应的衔接点,衔接点的设置可以根据机械承受的范围而定, 另外在大型机械设备涉及不到的部位,再用中小型设备处理接缝。在处理接缝的过程中,要对路面的防水层格外关注,否则会影响到接缝施工处理。沥青接缝要求沥青分布均匀,防水层和路面结构要结合起来,以避免积水入侵的情况发生,在路面形成一层养护膜。

3.3铣刨范围的确定

铣刨范围的确定关系到养护后期效果,其遵循的原则是“宁大勿小”。原因是沉降会引起公路路面的纵横坡发生一定的改变,此时我们可以测量高速公路的行车道、超车道以及处于中央隔离带的4条总线的相关系数,最后根据测量结果确定最小的维修长度和施工范围。在测量过程中要注意测量数据的准确度和精确度。

3.4施工技术方面对策

足够的资金是高速公路路面养护施工质量的前提,资金的用处主要在人才和技术2个方面。为了达到较好的养护效果,最好要聘请专业水平较高的人才,不仅可以保障施工水平,还可以更好地解决养护过程中出现的其他路面问题。另外,要引进先进的养护技术,尽可能地缩短工期,提高养护工作的效率。在养护过程中,要严格控制施工质量,加大养护的力度, 优化施工方案,对相关的工作人员进行严格的管理, 并要求工作人员按照规定操作。施工的负责人要及时了解养护施工的情况,发现不合格的工艺要及时要求修改,防止对下一道工序造成影响。在对养护信息进行分析的过程中,要根据实际情况设计出适合的养护方法和措施,以保证高速公路路面养护工作的有序进行。

4高速公路裂缝病害的预防管理措施

4.1坚持预防性养护

预防性养护对于高速公路道路和桥梁有着重要的意义,特别是在春融、雨季之前,因为在这段时间内,道路和桥梁的病害发生率最高,如果没有提前进行预防性养护,很有可能在病害高发期无法进行修复,即使投入大量的人力和物力,维修的效果远不如养护的效果好。所以加强预防性养护不仅可以控制病害扩展,还具有一定的经济性。

4.2定期对路面进行检测

路面检测的目的是及时发现路面病害并且及时处理,避免造成更大的影响。日常的路面检测包括以下内容:一是收集数据,将收集到的路段内的路面技术数据进行集中管理,可以作为道路养护和维修的依据。其次就是检查路面是否存在破损,以及破损程度和实际承载力之间的关系,从而对路面进行安全性评估,以保障高速公路路面能够正常运转;二是跟踪管理,主要是随时掌握高速公路路面的使用情况。对路面的检测有3大指标,分别是弯沉、平整度以及摩擦系数,这3大指标要重点检测。

4.3及时开展路面养护

高速度和大容量是高速公路最具代表性的特征, 所以路面养护工程对高速公路的正常运转尤为重要, 特别是日常养护项目、防撞护栏维修、路面病害维修以及绿化等项目,既要及时,又要高效。另外,工程养护部门要建立全天候的快速反应机制,以应对突发事件,还要制定各种应急方案,能够及时处理维修情况, 确保高速公路全天畅通。

5结语

根据上述内容,可以了解到高速公路路面裂缝的产生有很多原因,针对不同的裂缝类型有相对应的养护措施,所以管理人员要先对路面裂缝进行分析,再选择适合的处理方法进行养护处理,以保证高速公路的正常运转,进一步提高高速公路的运输水平。

摘要：随着社会经济的快速发展,对高速公路的运转提出了更高的要求,所以相关部门务必要做好高速公路的路面裂缝维修养护工作。文章意在高速公路路面裂缝产生原因的基础上,结合相关部门的研究成果,提出一系列的路面裂缝养护技术和措施。

高速公路路面裂缝类型 篇8

高速公路使用后，随着通行量的增加，时间的推移会出现各种各样的裂缝问题，出现不同程度的损坏问题。而且裂缝的产生和发展将会给高速公路带来更进一步的破坏，雨水渗入裂缝会给内部结构带来破坏，而且随着车荷载的作用，会使得高速公路的裂缝诱发各种并发症，进而使得沥青路面使用年限大大缩短，出现坑坑洼洼的现象，严重影响交通安全。

近年来高速公路裂缝问题一直是公路施工单位关注的问题。现行的高速公路在施工中包括设计，材料的选择，施工管理等等都要考虑裂缝问题，因此合理的养护对于高速公路来说意义重大，不仅可以延长公路的使用寿命，还能有效节约成本，本文就对高速公路裂缝问题的养护进行阐述，和同行交流一些经验。

1 沥青路面裂缝的种类

高速公路建成通车后，一般情况都会出现各种各样不同程度的裂缝，这种裂缝的原因是多样的。一般说来，裂缝的种类分为两种:第一种是荷载过重引起的裂缝;第二种是非荷载引起的裂缝。下面就介绍高速公路上经常出现的几种裂缝。

1.1 结构性破坏裂缝

高速公路结构破坏裂缝通常是由于交通荷载所引起的。高速公路的通车量大，在车辆荷载的作用下，使得结构底部产生拉应力，当拉应力过大时，就会使得结构底部发生裂变，反反复复的车辆荷载作用，使得裂缝逐渐从底部扩展到了高速公路的路面上，进而导致裂缝。

1.2 温度裂缝

温度引起的裂缝，一般有低温裂缝和高温裂缝两种情况。低温裂缝是指常温条件沥青材料具有一定的抗应力能力，然而当温度降低过大时，沥青材料就会变硬并收缩，从而使得基底层产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长时，混合料劲度急剧增大，由于沥青面层在路面中是受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂。

温度疲劳裂缝一般发生在温度差异较大的地区，温度的反复变化使得沥青路面产生应力疲劳，沥青路面的抗拉伸能力减小，加之沥青的老化等因素，从而使得应力松弛性降低，最终导致路面裂缝的产生。

1.3 反射裂缝

旧混凝土路面补强时常在原有路面上加铺一层沥青罩面，当混凝土位移产生的拉应力超过沥青罩面层的抗拉强度时，罩面层就会开裂，这种裂缝即称为反射裂缝。

1.4 基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝

对于高速公路刚铺设的基层，随着基层水分的散失，就会产生收缩应力。水分减少得越快，其产生的收缩应力越大，这种基层上铺设沥青罩面，在铺设的沥青罩面较薄的情况下，基层的裂缝会引起沥青罩面底部发生裂缝，从而形成反射性裂缝，当车辆通过时产生拉应力和温度应力结合起来，反射裂缝就会加剧;当沥青罩面较厚时，温度应力首先影响表面，并使得表面先裂缝，进而向下转移。

2 高速公路沥青路面裂缝养护技术

由于技术的原因，原来对高速公路裂缝的养护都是采用热沥青对裂缝进行人工灌注。这种养护的手法是非常简单、容易操作的，但是这种技术存在很大的弊端，沥青不能渗入裂缝内，只能在路面形成一层保护层覆盖裂缝。当行车路过时会把沥青带走，而且这种沥青很容易老化，不能有效防止水的入侵，养护作用甚微。这种方法对于高速公路裂缝的反射裂缝和低温裂缝的修补效果较差，现在基本已经不使用此种方法来进行裂缝的修补。

随着科技的发展和对高速公路裂缝种类及特征的不断认识，目前我国已经逐渐开发出了新的处理高速公路裂缝养护的手段，逐渐推广采用开槽灌缝、贴缝、养护剂灌缝等等一些新技术、新材料、新工艺。

2.1 开槽灌缝

1)基本要求。

开槽灌缝就是在有裂缝的地方对裂缝处进行开槽，开槽一般用开槽机，开槽的宽度约为1 cm～1.5 cm，深1.5 cm～2 cm，然后采用灌封机把专用的灌缝用的材料通过灌缝机灌入切割好的开槽中，从而完成路面裂缝的修补。这种方法在初期要投入巨大的资金用来购买设备，施工造价较高，但是从长远的利益来看，这种方法对裂缝的处理效果较好，裂缝封闭效果也好，而且不易复发，提高了工作效率。

2)施工工艺。

a．开槽。要根据裂缝的种类来确定裂缝的开槽宽度和深度，确定好规格后就进行开槽作业，开槽要沿裂缝的方向进行，可视情况随时进行调整开槽的尺寸，以便满足修补养护要求。b．清槽。首先用铁刷对槽的周围边缘进行清理，然后用空气泵将槽内的碎渣和灰尘等杂物清理干净，保证槽周围10 cm范围内的路面干净无杂物，当气温过低时，还要对开槽部位进行预热，因为气温过低会使得密封胶的粘性下降，进而影响裂缝修补效果，预热后进行修补可以使得修补效果增强。c．灌缝。对密封原料放入设备进行加热，一般温度设定为193℃左右即达到灌缝的要求，这时燃烧机进入保温状态。然后就可以进行灌缝了，灌缝时，灌缝机的出料口带有加热器和刮平器，能有效保持灌缝的温度和灌缝后的地面平整度。一般灌缝后要在两侧拖成宽度5 cm，厚度0.1 cm的封层，这样有利于把裂缝边缘的小裂缝也封盖，从而达到了密封的最佳效果。d．养护。进行了缝补后，只有填补的密封胶完全冷却并把路面的碎石屑等清理干净，才能放行。一般情况冷却时间至少要15 min，具体情况也可以根据当地的气候情况来定。如果交通比较拥挤，为了节约时间，可以在缝补后表面放一些细砂，或者贴上薄膜，这样5 min后就能行车。

2.2 贴缝

选用PCR-WIII型修复剂来进行贴缝。这种材料以低模量丁苯橡胶为基材，采用三种极性高分子聚合物改性，由纳米级进口橡胶生产而成，细度模数小、流动性强，在裂缝中渗入的深度和数量加大，增加了封缝效果，同时，极性高分子聚合物能对缝壁起到还原再生作用，增加粘附性。

对裂缝中的潮气进行有效处理，可以保障灌缝的耐久性。当前，最常用的吹缝设备是直流式的，但是这种机器的效果并不是最好的。而变频螺旋式高压热气喷机是较先进的一种，它采用数控等高科技技术，通过机器将电力转变成变频旋转的热气流，使得裂缝的各方位能均匀的受热，从而使得烘烤效果更好，这样材料修补裂缝时，渗透性强，粘性好，因此不用进行开槽作业就可以进行修补，而且修补效果较好。

耐磨型涂聚脲弹性增强纤维布，可以增强耐磨性。这种缝补手法的工艺流程如下:首先对要修补的裂缝进行放样，放样可以用粉笔进行标注，然后采用螺旋式高压热风喷机进行烘烤，裂缝湿度达到要求后，进行灌封，之后便贴上耐磨型涂聚脲弹性增强纤维布，并用橡胶锤加以锤实，确保密封的牢固性，这样15 min左右就可以行车。

2.3 改良性沥青养护剂灌缝

改良性沥青养护剂，这种养护剂对裂缝的处理不适合大的裂缝，只适用于3 mm以内的裂缝，而且能有效的灌入缝中，这种灌缝的方法对于渗水率在3%以内的裂缝能有效延长路面寿命。

其施工工艺如下:1)要用铁钩或其他物品来清理裂缝;2)用吹风机来把缝中杂物清理干净;3)用注射器或者水壶等把养护剂加入裂缝，养护2 h就可以行车。

总而言之，高速公路的沥青路面裂缝多样，产生的原因也各不相同，但是只要精心设计和认真施工，合理养护就会减少裂缝的出现，进而保证行车安全，延长公路的使用寿命。

摘要：在收集大量资料数据的基础上,分析总结了高速公路沥青路面裂缝的种类,并根据裂缝的实际情况对高速公路出现的沥青路面裂缝提出一些先进的养护手段,对高速公路今后的发展具有重要意义。

关键词：高速公路,沥青路面,裂缝,养护,研究

参考文献

[1]吕琳.如何加强高速公路沥青路面的预防性养护[J].科技资讯,2011(16):23-24.

[2]赵周文.浅谈公路沥青路面的预防性养护[J].甘肃科技,2011(5):78-79.

谈高速公路的路面裂缝处理措施 篇9

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。可以说,在高速公路工程中裂缝问题是不可避免的,但在施工中应确保工程质量,采取有效措施控制裂缝产生。

1 常见裂缝类型及成因分析

常见的高速公路裂缝主要有横向裂缝、纵向裂缝及网状裂缝。

1)横向裂缝。横向裂缝是高速公路中最常见的一种裂缝,裂缝基本与路中心线垂直,有少量支缝,有的裂缝是贯穿整个路幅,也有的是部分贯穿路幅。成因:a.由于地基或填土路基的纵向不均匀沉降(见图1);b.混合料摊铺时,横向接缝处理不当;c.路基或路面基层横向裂缝反射至路面面层;d.路面温度变化过大会产生纵向等间距的裂缝(见图2)。2)纵向裂缝。纵向裂缝指裂缝基本与行车方向平行,缝长和缝宽不一,容易沿行车方向呈现出台阶状起伏。成因:a.由于地基或填土路基的横向不均匀沉降(见图3);b.前后摊铺幅相接处的冷接缝处理不当;c.纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷(见图4);d.边坡压实不够和边沟过深而滑坡等引起的纵向开裂。3)网状裂缝。网状裂缝多由行车荷载的重复作用导致的,指裂缝纵横交错,面层被分隔成若干大小不等的小块,面层松散或形成坑槽。成因:a.路基局部压实度不足或基层材料局部松散(见图5);b.混合料质量差或者层厚度不足;c.行车荷载重复作用下导致的疲劳裂缝(见图6);d.外界原因造成的网裂,例如防滑链车辆的来回碾压等。

2 防治措施探索

裂缝是高速公路中最常见的病害之一,伴随在整个高速公路的使用期,随着路龄的增加而加重。产生裂缝的原因多种多样,针对不同的裂缝及成因,使用不同的防治措施,可以很好的提高道路养护质量。

1)横向裂缝的预防措施。a.合理的组织施工作业,有序的进行摊铺作业,尽量减少冷接缝处理。b.横向接缝充分压实。在进行横向碾压作业时,压路机每压一遍都要向新铺层移动20 cm左右,直至压路机全部在新铺层,然后再进行纵向碾压作业。c.根据高速公路沿途的气候条件及道路等级等综合因素选取适宜的沥青材料,以尽量减少面层的温度收缩裂缝。d.充分压实道路两侧的填土层,必要时可进行加固处理。2)纵向裂缝的预防措施。a.尽量采用全路幅一次摊铺,如确实需要分幅摊铺时,前后幅作业应跟紧,确保热接缝处理。b.路基应密实、稳定。根据地基情况选用合适的填充材料来填筑路基并充分压实,同时正确放坡,高填方路段应尽量减少边坡的深度。c.沟槽回填土层压实度必须达到施工的要求,必要时可采用砾石砂、高钙粉煤灰或热焖钢渣等材料填筑压实。3)网状裂缝的预防措施。a.按照规范要求选择合适的原材料和混合料,严格按技术规范进行施工作业。b.在路面摊铺前,认真检查下卧层,及时清除泥灰,处理好软弱层,确保下卧层稳定。c.面层各层应达到施工要求的厚度,并确保上下层面的良好连接,保证能够有效地排除结构层内的积水。d.做好前期的交通量调查及预测的工作,确保在设计的使用年限内路面结构能够满足交通荷载初步增长的要求。4)一般的裂缝治理措施。沥青路面裂缝修补方法很多,本文主要介绍以下最常用到的两种方法:a.对于较短较窄的裂缝,一般采用贴缝带贴缝处置法。首先清除裂缝,再根据裂缝大小,裁割好贴缝带尺寸。要注意避免贴缝带粘贴面受污染。用喷火枪烘烤贴缝带,当裂缝面出现油点而贴缝带粘贴面变油滑时,将贴缝带粘贴在裂缝表面即可(见图7)。b.机械灌缝法,是目前使用较多的一种灌缝处理方法。主要是采用开槽机,灌缝机,空压机等进行灌缝处理。 包括开槽,清缝,灌缝,冷却等工艺流程(见图8)。

3结语

路面裂缝是高速公路最常见的一种路面病害,是不可避免的。公路建设及养护部门要认真分析研究裂缝成因、区别对待,采用合理的方法进行防治,采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展。要重视道路裂缝的治理,其重点在预防,进行前期合理的设计,施工中优质选材、精心施工,有效治理公路裂缝,发挥高速公路良好的使用功能,为社会提供优良的服务。

参考文献

[1]张丰晓.混凝土路面施工裂缝问题[J].科技信息,2010(27):37-39.

[2]刘美华.水泥混凝土路面早期裂缝的成因与防治[J].结构工程师,2001(4):89-91.

谈公路沥青路面裂缝修补技术 篇10

1 裂缝修补技术[1]

表1给出了路面各种预防性养护对策。

目前对裂缝的修补主要有以下几种:直接灌缝处理、开槽灌缝、条带补缝、裂缝压浆处理、现场再生维修方法等。以下分别对上述几种修补方法进行介绍对比。

1)沥青直接灌缝处理。该方法主要对裂缝较窄、缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝的横向裂缝，可以沿缝隙走向切缝，将缝隙打扫干净，并用压缩空气吹去缝中杂物和尘土;用热沥青(稠度较低)、乳化沥青或其他专用的灌缝料灌缝。该方法处理裂缝的单价约为9.5元/m。

优点:主要以人工作业为主，工艺简单，易于操作。

缺点:由于裂缝处难以清洁出清洁的粘结面，且普通沥青粘结力不强，高温下易膨胀挤出，低温下易脆性开裂，使用寿命短。

2)开槽灌缝。本方法是近几年采用的新型灌缝工艺。主要是采用橡胶改性沥青等作为灌缝材料，用开槽机开槽，然后用压缩空气吹净缝隙中的杂物和尘土，再用灌缝机灌缝。该方法处理裂缝的单价约为12元/m。

优点:由于采用开槽机开槽清缝，可清洁出清洁的粘结面与接缝材料结合，作为灌缝材料的改性沥青，其粘结力、高低温性能均较普通沥青有较大的提高，因此，此种工艺修补的裂缝使用寿命有较大的提高。

缺点:该种工艺需要在裂缝修补表面贴封厚度为2 mm～4 mm的压缝带，修补后会影响路面平整度。而且由于开缝机锯片宽度一般为12 mm左右，对于较宽裂缝不易在全宽上切割出新粘结面，导致粘结力不足影响使用寿命。

3)条带补缝。该方法主要是利用沥青混合料作为主要补缝料。其主要工艺为先沿裂缝开1条宽40 mm，深30 mm～60 mm的扩展槽(槽深视裂缝宽度适当调整)，然后对扩展槽喷洒入乳化沥青，再在槽底铺设1条土工布，最后填充修补混合料将其压实，使补缝混合料与沥青路面形成一体，从而实现对裂缝的缝补。

优点:开槽宽;采用乳化沥青粘结，乳化沥青混合料作为填缝料，成本低，对水不敏感，具有良好的施工性;槽底铺设土工布条，可防止底部裂纹的向上反射，同时也可以提高补缝带的强度，修补后外观效果好，可避免高温下灌缝材料的挤出。

缺点:该工艺较复杂，工序多，需要专用的补缝设备。

4)压缝带处理。采用压缝带进行裂缝处理，该方法无需扩缝，无需设备投入，是无损伤的裂缝处理技术，用于修补裂缝，防止裂缝的啃边、崩边和渗水，可用于沥青混凝土、水泥混凝土、钢板及其他材料的裂缝处理。

优点:该方法简单快捷，养护效果好，处理完裂缝可直接开放交通，通过车轮碾压使压缝带紧贴路面。

缺点:裂缝太密时，处理后的路面平整度可能会受到轻微的影响。

5)现场再生维修法。裂缝的再生维修是利用已研制的轻型路面加热器，在裂缝处宽5 cm～10 cm的地方加热几分钟后，约1 m长的裂缝处的沥青混凝土就可变软，缝深则加热时间延长。此时倒入适量沥青，掺入一些砂或是石屑，人工就地热拌，使裂缝处自上到下左右两边形成含油较大的新混合料，然后找平、撒砂养护即可。

优点:改变了裂缝处沥青混凝土的性能，比较彻底的消除裂缝。

缺点:需要再生系列设备和比较成熟的现场热再生技术。

6)橡胶沥青应力吸收层。橡胶沥青具有使路面承受能力更强、延长路面的使用寿命、减少或减缓路面横向裂缝的产生、降低汽车在路面上的行车噪声等优点。橡胶沥青最早和最成熟的应用是应力吸收层和应力吸收中间层。其具有较强的抗变形能力和良好的柔韧性，可减少和防止沥青罩面层的反射裂缝;具有良好的防水性，可阻止路表水透入，从而消除路面水损坏;增加层间的结合，从而消除层间滑移，减少温度变化引起的沥青面层内的拉应力和拉应变。橡胶沥青应力吸收层其低温塑性和韧性有一定提高，可以达到延缓反射的效果，但对施工中摊铺和碾压的质量要求高。

2 修补措施的选择

山西某公路通车两年多来，裂缝已经成为路面病害的最大问题，由于该路段位于西部多雨地区，路面唧浆问题严重。并且有进行过微表处处置的路段，在通车后几个月的时间裂缝又反射上来，仍然冒浆，因此，必须采取有针对性的措施以彻底防治裂缝。表2给出了各种方案的价格及使用情况。

综合以上对比分析，本着将裂缝处理彻底的原则，结合多条公路预防性养护的处理效果和经验，同时考虑总的工程费用，建议本路段适时引入新工艺新材料，为养护方案提供多种选择和经验积累，项目组推荐对于轻微裂缝(缝宽<3 mm)直接进行灌浆处理，较重裂缝(缝宽≥3 mm)采用开槽灌缝+压缝带进行处理。

3 结语

裂缝应及早发现并予以处理，以防进一步发展恶化。裂缝进行处置后，对全路线实施超薄磨耗层或微表处处置，目的是进一步封堵裂缝，处置轻微车辙，改善路面抗滑能力，提高路面的安全性。这样做实际上可以达到很好的预防性养护效果。

摘要：详细探讨了当前各种沥青路面裂缝修补技术,如直接灌浆、开槽灌缝、压缝带、现场再生等,对其施工工艺、优缺点、造价等做了比较,最后针对具体项目,选择最佳修补措施,以达到很好的预防性养护效果。

关键词：沥青路面,裂缝,修补技术

参考文献

[1]JTJ 073.2-2001,公路沥青路面养护技术规范[S].

公路沥青路面裂缝处理的分析 篇11

近年来,由于交通量剧增,汽车轴载日益重型化,路面结构中半刚性基层的广泛使用,以及设计施工等方面原因,路面过早出现裂缝。路面出现裂缝不但影响路容美观和行车的舒适性,而且容易扩展造成路面结构性破坏,缩短路面的使用寿命。如果不及时封灌缝处理,雨(雪)水及其它杂物沿裂缝进入面层结构及路基,会导致路面承载能力下降,加速路面局部或成片损坏,从而增加养护费用。为了防止路面裂缝的发展,减少路面病害的发生,延长公路使用寿命,必须及时采取有针对性的封灌缝修补措施。

1 沥青路面的裂缝类型

(1)根据裂缝状况,裂缝可分为龟裂(网裂)、不规则裂缝、纵向裂缝、横向裂缝。

①龟裂又称网裂,裂缝纵横交错,形似龟背状的网状裂缝,缝宽1mm以上,缝距50cm以下,1m2以上。

②不规则裂缝,路面分割成块度大于50cm的交叉裂缝。

③纵向裂缝,走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一,有时伴有少量支缝。

④横向裂缝,裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,也有的贯穿部分路幅。

(2)根据裂缝宽度,裂缝可分为微裂缝、小裂缝、中裂缝、大裂缝。

①微裂缝,缝宽<5mm,裂缝边缘无碎裂或仅有轻微碎裂,没有或有少量支缝,对车辆行驶的平稳性影响不太大。

②小裂缝,缝宽为5～15mm,裂缝边缘有轻微碎裂,并有少量支缝,能引起车辆轻微跳动。

③中裂缝,缝宽为15～25mm,裂缝边缘有中等碎裂,并有少量支缝,能引起车辆明显跳动。

④大裂缝,缝宽>25mm,裂缝边缘有严重碎裂,并有较多支缝,能引起车辆剧烈跳动。

2 裂缝产生原因

路基部分密实度不够,路面基层温差涨缩,混合料级配控制不严,荷载的反复碾压,剪切冲击作用,这些都易产生路面裂缝。不论什么样的裂缝,在行车荷载和气温、雨雪等自然因素反复作用下,都有加速和扩展的趋势。

(1)龟(网)裂通常由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性不良等原因引起;沥青或沥青混合料质量差,延度低,抗裂性差也能产生;沥青路面老化变脆,也会发展成网状裂缝。

(2)不规则裂缝,沥青材料质量不良,造成收缩开裂,半刚性基层不规则反射裂缝。

(3)纵向裂缝通常产生在拓宽的新旧路面交界处或路基半填半挖处,由路面不均匀沉陷引起;纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷引起;沥青路面施工的纵向接缝处,由施工接茬处理不善引起;在行车载荷作用下,车辙边缘也易形成纵缝。

(4)横向裂缝通常是由于温度、湿度的变化,路面结构层产生收缩而形成的;半刚性基层的收缩裂缝及其面层的反射裂缝,大多是横向裂缝;施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良,桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降也产生横向裂缝。

3 裂缝处理措施

3.1 非开槽修补法

非开槽修补法适合对微裂缝进行修补,根据使用材料的不同,这种修补方法可以分为热补和冷补2种。

普通热沥青灌缝,一般采用道路石油沥青AH-90#、AH-160#,首先用吹风机、铁丝等将缝隙中的杂物清除、吹净。沥青进行现场加热,温度控制在150℃～160℃。用铁壶或专用容器将热沥青灌入缝内,一般需浇灌2～3遍,待沥青温度下降至常温后即可开放交通。每年沈阳地区用此种方法进行公路灌缝40多万延米。该方法操作简单,使用设备和人员少,一次性修补费用低廉,速度快。但也存在较大缺点:

(1)由于裂缝很难彻底清干净,造成粘结不牢固,一般第二年几乎全部需重新灌缝,有时一年灌缝两次;

(2)夏天气温高时,沥青软化体积膨胀多余沥青溢出路面被行车粘走;

(3)每年重复施工,累计费用增加,长时间人工作业的危险性较大;

(4)总体防水效果一般。

乳化沥青冷补灌缝,可采用普通乳化沥青或改性乳化沥青。现在乳化沥青灌缝设备较多,主要机械原理为:“一泵两罐”,机械起动后,气泵既能向贮气罐内打气,通过导管,将裂缝中的杂物吹净。又能向乳化沥青罐内打气,通过导管,将乳化沥青压入裂缝。

其施工操作流程为:

①用4～6MPa的贮气罐内空气对着裂缝从一端吹至另一端,一般需吹二遍,同时用铁丝或铁铲清除缝中剩余杂物;

②将沥青罐内的乳化沥青喷灌入裂缝,一般需喷灌2～3遍,直至灌缝材料与路面平齐为止;

③为了及时开放交通,灌缝后撒适量的石屑,即可开放交通。此种方法无需加热,设备比较简单,灌缝效果较好,使用寿命一般在1～2年,若用改性乳化沥青效果更佳。

对于非开槽修补法,虽然施工设备、灌缝材料费用投入很少、初期施工造价也较低,但随着表层及基层的温度收缩,1年失效率为80%以上,只好第二年重新修补。这样经常的维修,不仅增加了养护费用,而且频繁的养护作业会造成行车的诸多不便和不安全因素。

3.2 开槽修补法

开槽修补法适合于中小裂缝,是国外通用的裂缝处理方法,使用的设备包括开槽机和灌缝机,灌缝材料采用针对裂缝修补专门设计的密封胶(改性沥青聚合物),开槽尺寸至少为1cm宽,1～3cm深,开槽的深度、宽度比不应超过2∶1,深宽比越低越好。开槽修补法施工工艺流程一般分6个步骤。

(1)准备工作。

检查开槽机与灌缝机,确保其技术状况良好;根据路面裂缝的具体情况,确定补缝设计方案;启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶,将密封胶加热、搅拌至193℃,不能超过204℃;加热期间将灌缝机拖挂在卡车后面,并把密封胶、隔离墩、安全指示标牌、开槽机、吹风机和喷火器等装在卡车上,拖到预定施工地点,将半幅公路封闭作为施工区。

(2)开槽。

按照设计的开槽尺寸,预先调节好开槽机开槽深度,然后进行开槽作业。作业时,根据裂缝宽度种类情况,及时调节开槽尺寸,满足最低设计要求。

(3)清槽。

用吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底清扫干净。

(4)预热。

用喷火器对吹净的沟槽进行表面热处理。

(5)灌缝。

在密封胶加热温度达到193℃以上时,用灌缝机上带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层。

(6)养护。

用密封胶灌缝后,在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净后,才能开放交通,一般冷却时间为15min左右,具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。

沈阳市公路系统购置了一台进口开槽灌缝设备。06年5月初在102国道、202国道和县级沈祝公路实施了5.44万延米的开槽灌缝,灌缝材料采用的是进口密封胶。灌缝时,由于压力喷头不带刮平器,仅对槽内进行了灌胶,裂缝两侧未拖一定宽度与厚度的封层,当时灌缝效果很好。施工时感觉,气温较低时,由于路面较硬、较脆,开槽边缘不整齐;喷火器对沟槽进行表面热处理时,降温较快,因此,在温度较高时施工为好。通过一年半的使用来看,现在部分密封胶与路面有开裂,但没有整条密封胶脱落现象。今年,对灌缝机上的压力喷头配置了刮平器,施工时在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层,以延长灌缝的使用时间。

沥青路面灌缝效果的好坏受开槽深度,槽壁干燥度、清洁度、施工气温、灌缝材料等因素影响。灌缝失效的最主要表现是密封胶与裂缝两壁未能牢固地粘结,主要与密封胶技术性能、清槽是否彻底和施工时的环境温度有关,因此选择施工季节和适合当地施工环境的密封胶非常重要。对于开槽式修补法,虽然初期施工设备、材料费用投入较高、初期施工造价较高,但其使用寿命大为延长,裂缝密封的效果好,有效率大为提高。

3.3 压浆法

对于路面纵向裂缝较宽时,采用压浆的办法进行修补。纵向裂缝一般出现在高填方路段,如不进行彻底处治将严重危及路基的稳定与行车的安全。施工时压入水泥净浆,水泥为325#普通硅酸盐水泥,水泥的剂量为350kg/m3,注浆压力为1.5MPa。压浆前用环氧砂浆对裂缝表面进行封堵,沿裂缝每隔15m预埋一注浆管,从一端开始,依次压浆直到相邻注浆管溢出浆液为止。

3.4 其他处治法

由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性不良等原因引起的严重龟(网)裂,应先处治好基层后重做面层。

因沥青或沥青混合料质量差,延度低,抗裂性差等原因产生的龟(网)裂,可采用铣刨网裂的面层后加铺新料来处理。

因沥青路面老化变脆,或油层老化等原因出现的大面积裂缝,如基层强度尚好,可采用乳化沥青稀浆封层、加铺沥青混合料上封层、改性沥青薄层罩面等。

4 结语