魏佳鈺

（甘肅建投隧道工程有限公司，甘肅 蘭州 730070）

1 案例基本概況

某城市道路的設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km/h，按照城—A 等級(jí)載荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，該路面具體結(jié)構(gòu)為：15 cm 水泥穩(wěn)定風(fēng)化砂下底基層+15 cm 水泥穩(wěn)定風(fēng)化砂摻碎石底基層+15 cm 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層+透層+5 cmAC—20C 瀝 青 混 凝 土 下 面 層+4 cm（3 cm）AC—13C 瀝青混凝土上面層。2020 年中期對(duì)于2018 年底竣工道路檢查發(fā)現(xiàn)，道路總體質(zhì)量較好，但是某些路段路面出現(xiàn)了比較多的早期裂縫，總體上該條道路在建成通車兩年之后都產(chǎn)生了裂縫的情況。

2 市政道路瀝青路面裂縫類型及原因分析

2.1 路面裂縫類型

第一，橫向裂縫（非荷載性裂縫）。橫向裂縫是瀝青路面中最常見的一種裂縫，有多種因素引發(fā)橫向裂縫問(wèn)題，例如由于設(shè)計(jì)缺陷或者施工質(zhì)量較差、外部載荷影響等，這些因素會(huì)造成路面產(chǎn)生較大拉力，是造成橫向裂縫的重要原因。

第二，豎向裂縫。這種裂縫也是瀝青路面中出現(xiàn)概率較高的一種裂縫種類。其能夠細(xì)分成表面裂縫、疲勞性裂縫等，經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)例道路路面產(chǎn)生的豎向裂縫部位梳理可以發(fā)現(xiàn)，豎向裂縫大多產(chǎn)生在主車道與路堤間隔3~5 m 的區(qū)間，此些部位這類裂縫出現(xiàn)的概率較高。除了這些區(qū)域之外，縱向裂縫也多出現(xiàn)在車輛減速區(qū)域和車道相連接的位置，若是路面中部存在相應(yīng)的裂縫，那么一旦長(zhǎng)期受到較大壓力影響就會(huì)造成裂縫的擴(kuò)大。此種裂縫危險(xiǎn)性較高，其不但會(huì)影響到交通運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)造成安全事故等，需要在第一時(shí)間進(jìn)行處理。

第三，龜裂。市政道路施工時(shí)由于混合料質(zhì)量控制不嚴(yán)會(huì)在路面中產(chǎn)生膠結(jié)料，長(zhǎng)此以往會(huì)不斷擴(kuò)展，從而造成路基下沉的問(wèn)題。此時(shí)如果還是長(zhǎng)期遭受較大載荷的影響就會(huì)使面層拉裂而產(chǎn)生縫隙，甚至?xí)纬删W(wǎng)裂的情況。

2.2 道路路面裂縫形成原因分析

第一，自然環(huán)境方面的原因。環(huán)境因素是造成路面裂縫最為關(guān)鍵的因素之一，特別是溫度變化所形成的應(yīng)力更容易造成路面裂縫。除此之外，自然環(huán)境因素對(duì)于路面的影響主要集中在環(huán)境因素的差異性，由于路面是由基層、面層等多層構(gòu)成的，受到環(huán)境影響之后不同層之間存在較大差異，兩者的不一致就會(huì)引發(fā)裂縫情況。例如受到不同溫度的影響，路面材料在應(yīng)力松弛性方面存在不同，材料收縮硬性的不同必然會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力的差異，若是某些位置的拉應(yīng)力超過(guò)材料本身極限就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

第二，材料方面的原因。通過(guò)相應(yīng)分析研究可知，造成道路路面產(chǎn)生裂縫的眾多因素中，材料因素是最主要的因素。若是材料質(zhì)量性能與工程要求不匹配、施工質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格等就會(huì)造成路面使用過(guò)程中出現(xiàn)材料收縮的情況，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)道路路面裂縫。同時(shí)，水泥是路面施工中最為主要的材料，若是水泥密度較低、路面施工不夠均勻等就會(huì)引發(fā)路面水分蒸發(fā)不均勻，受到水分含量相差較大的影響，會(huì)引發(fā)差異性收縮的情況，進(jìn)而產(chǎn)生收縮裂縫的情況。另外，材料方面原因所引發(fā)的裂縫問(wèn)題更多出現(xiàn)在頂部應(yīng)力較為集中的位置，一旦出現(xiàn)裂縫就會(huì)不斷向外擴(kuò)展，長(zhǎng)此以往就會(huì)在路面造成反射裂縫的問(wèn)題。

第三，受到地下水的影響。道路區(qū)域地下水是引發(fā)路面裂縫最為關(guān)鍵的因素之一，因?yàn)槭姓缆返木嚯x較長(zhǎng)，不同區(qū)域的地下水量、位置等都有所不同，特別是在道路裂縫區(qū)域、拼接縫等區(qū)域，若是地下水存在差異就會(huì)使路面形成網(wǎng)狀裂縫，若是再受到外部載荷的碾壓就容易造成路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損壞。

第四，基層養(yǎng)護(hù)不到位方面的原因。道路路面的養(yǎng)護(hù)是確保其正常應(yīng)用的關(guān)鍵措施，若是對(duì)路面基層的養(yǎng)護(hù)不夠科學(xué)合理就容易因?yàn)樗磻?yīng)等因素造成水分的蒸發(fā)流失，不同顆粒之間的分子力引力會(huì)有所上升，從而引發(fā)基層發(fā)生某些變形。

3 市政道路瀝青路面裂縫治理措施

3.1 加強(qiáng)瀝青路面攤鋪技術(shù)水平

3.1.1 施工之前的準(zhǔn)備工作

施工之前的充分準(zhǔn)備是確保道路施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，特別是要加強(qiáng)對(duì)材料供應(yīng)方的管控，一定要確保施工所用材料符合標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，要根據(jù)道路工程具體情況對(duì)于所需人員、材料以及設(shè)備（例如混凝土攤鋪機(jī)、路面壓路機(jī)、切割機(jī)等）等進(jìn)行分析，配置合適的資源。正式施工之前要對(duì)設(shè)備所處狀態(tài)進(jìn)行查驗(yàn)，確保其符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。

3.1.2 攪拌瀝青混凝土

很多因素會(huì)對(duì)瀝青混凝土質(zhì)量造成影響，若是選定參數(shù)不合適必然會(huì)對(duì)路面施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此在進(jìn)行瀝青混凝土攪拌前要采取必要的驗(yàn)證。根據(jù)此道路的具體情況，在進(jìn)行瀝青混凝土攪拌時(shí)主要采取的是ACP4000 型號(hào)攪拌機(jī)，嚴(yán)格控制攪拌量在280 t/h 以上。在完成瀝青混凝土的攪拌之后要在混合料上覆上保溫膜，以便能夠控制混合料的溫度。另外，也要對(duì)所攪拌的瀝青混凝土溫度進(jìn)行定期檢測(cè)，避免施工時(shí)溫度控制不合理而影響到瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量。

3.1.3 運(yùn)輸瀝青混合料

在進(jìn)行瀝青混合料運(yùn)輸時(shí)要根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的運(yùn)輸設(shè)備，本工程主要采用20 t 自卸車進(jìn)行瀝青混合料的運(yùn)輸，在將混合料裝入到車廂內(nèi)部前需要在內(nèi)部涂上防粘液，避免混合料和車廂材料發(fā)生作用。同時(shí)，混合料裝料時(shí)最需要控制的就是離析情況，所以要在裝料過(guò)程中隨時(shí)緩慢移動(dòng)車輛。同時(shí)，在卸料時(shí)要委派專人負(fù)責(zé)監(jiān)控和驗(yàn)收，一定要在整個(gè)過(guò)程控制好溫度變化。另外，施工時(shí)也要對(duì)相關(guān)設(shè)備和車輛進(jìn)行控制，為了防止各種設(shè)備和車輛產(chǎn)生碰撞，常常要控制運(yùn)輸車和攤鋪機(jī)之間的距離在10~30 cm 范圍。

3.1.4 攤鋪瀝青混合料

第一，為保證攤鋪的效果，在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)以前應(yīng)當(dāng)把基層表面的雜物清除，在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)密切重視路面緊實(shí)度、厚度與硬度，避免攤鋪路面產(chǎn)生下陷、硬度不夠等質(zhì)量缺陷。

第二，為了更好地將基層和瀝青面層融合到一起，要進(jìn)行透層瀝青以及粘層瀝青的撒布，為了進(jìn)一步提升粘接的效果，要在面層瀝青鋪設(shè)之前的5 h 進(jìn)行透層及粘層瀝青的撒布，要根據(jù)路面實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行撒布量的控制，一般要將其控制在1~1.2 kg/m2。

第三，應(yīng)增強(qiáng)對(duì)各層的管控，進(jìn)而確保瀝青混合料最后的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)成效。具體到中下層而言，能夠運(yùn)用鋼絲繩進(jìn)行管控，具體到上層而言，可采用等高方管攤鋪厚度進(jìn)行管控。為確保后期攤鋪取得更理想的成效，一定要確保首次攤鋪的規(guī)整性，必須保證其達(dá)到路面橫坡的基礎(chǔ)需求。對(duì)于多層瀝青混合料而言，在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)確保各層接縫呈現(xiàn)為交錯(cuò)狀態(tài)，通常狀況下應(yīng)當(dāng)保證水平方向的接縫錯(cuò)開1 m 以上，豎向接縫錯(cuò)開15 cm 以上。但是路面核心面層接縫地點(diǎn)必須要進(jìn)行處置，確保其平整，另外應(yīng)當(dāng)在接縫位置涂刷瀝青，而且將接縫的表層加以壓平。

3.1.5 碾壓瀝青混合料

完成瀝青攤鋪之后要對(duì)其碾壓，為了確保良好的碾壓效果，要按照如下流程對(duì)其實(shí)施碾壓。

第一，在對(duì)瀝青進(jìn)行初次碾壓過(guò)程中，可以利用雙鋼輪壓路機(jī)來(lái)實(shí)施，可以提升碾壓的穩(wěn)定性。此階段的碾壓距離要嚴(yán)格控制，防止由于長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)而影響到壓實(shí)度。另外，正式碾壓前要對(duì)行駛路線進(jìn)行規(guī)劃，防止碾壓過(guò)程中過(guò)于頻繁地變道而對(duì)瀝青路面質(zhì)量產(chǎn)生影響。

第二，初次碾壓之后要立即實(shí)施二次碾壓，此次碾壓要嚴(yán)格控制其均勻性，最大程度確保一次性完工。此外，為確保最后的碾壓成效，應(yīng)當(dāng)將碾壓間距管控在65~90 m 范圍內(nèi)。在此次碾壓過(guò)程中需要對(duì)前一次碾壓中形成的橫向壓輪痕跡實(shí)施清理，一般都是利用雙鋼輪壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)進(jìn)行工作，利用兩者之間的有機(jī)結(jié)合可以獲取理想的壓實(shí)成效。此外，在運(yùn)用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)在輪胎外層涂抹恰當(dāng)數(shù)量的隔離物質(zhì)，防止混合料粘附到壓路機(jī)輪胎上。

第三，最后碾壓環(huán)節(jié)。在進(jìn)行二次碾壓后要仔細(xì)檢查路面的壓實(shí)效果，確保其符合標(biāo)準(zhǔn)之后實(shí)施最終的碾壓。在此次碾壓時(shí)要采用雙鋼輪壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行，一般要進(jìn)行1~2 遍的壓實(shí)才可以實(shí)現(xiàn)最佳的碾壓成效。在進(jìn)行了兩次壓實(shí)之后路面不再出現(xiàn)顯著車痕，另外，碾壓度要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 加強(qiáng)路面的裂縫處理

（1）在具體養(yǎng)護(hù)過(guò)程中要根據(jù)裂縫的具體情況采取針對(duì)性措施進(jìn)行處理。在本次研究的道路現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)寬度≤6 mm 的裂縫采取的是通過(guò)熱油灌縫的措施對(duì)其實(shí)施防水滲透，在實(shí)際操作時(shí)先要將該裂縫清理干凈，之后利用灌縫機(jī)在其中灌入130~170 ℃的熱瀝青；對(duì)寬度＞6 mm 裂縫采用瀝青、細(xì)?；炷翆?duì)其進(jìn)行處理。

（2）若是路面的裂縫較為輕微，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后裂縫沒有顯著的改變，那么可以通過(guò)簡(jiǎn)單的涂刷實(shí)施處理，避免裂縫的再擴(kuò)大。在實(shí)際操作時(shí)，先要對(duì)砂子和水泥按照相應(yīng)比例實(shí)施攪拌，之后將配比均勻的環(huán)氧樹脂以及聚硫橡膠融入其中攪拌均勻，之后通過(guò)丙酮對(duì)攪拌好的砂漿進(jìn)行稀釋。完成填充材料的準(zhǔn)備之后將其嵌入到混凝土開槽當(dāng)中，之后對(duì)其實(shí)施相應(yīng)養(yǎng)護(hù)。

（3）如果裂縫是因?yàn)榛鶎訐p壞造成的，那么要采取換填的方式實(shí)施處置。在實(shí)際操作時(shí)先要設(shè)定好修復(fù)的基本范圍，之后按照輪廓進(jìn)行銑刨并對(duì)其進(jìn)行處理。一般情況下瀝青的單層攤鋪厚度保持在6 cm之內(nèi)，要保證其壓實(shí)的有效性。

3.3 采用多種方法進(jìn)行路面裂縫的治理

3.3.1 采用防裂貼進(jìn)行防治

防裂貼包含了胎基與溫植物，本質(zhì)上屬于聚合物改性材料，能夠大幅降低反射裂縫出現(xiàn)的概率，且在防水方面有卓越性能。其有效彌補(bǔ)了單一運(yùn)用玻璃纖維格柵裂導(dǎo)致的界面性缺陷，此種界面性會(huì)對(duì)瀝青層承受重力的情況發(fā)生影響，并且還會(huì)作用于裂能力；另外還解決了運(yùn)用玻璃纖維格柵、土工布在施工期間較易出現(xiàn)堆疊，從而妨礙不同層間粘合的問(wèn)題，另外還妥善處理了只運(yùn)用瀝青基應(yīng)力吸收膜，僅可以將應(yīng)力吸收而無(wú)法抵抗各種應(yīng)力的問(wèn)題，防裂貼一方面可以降低開裂問(wèn)題產(chǎn)生的概率，另一方面可以有效預(yù)防水的滲漏，運(yùn)用到路面凍裂位置，能夠避免冰水向地下的滲漏，體現(xiàn)出優(yōu)良的抵御性。

3.3.2 采取混凝土進(jìn)行灌縫

就是指在加鋪瀝青層面上進(jìn)行鋸縫，確保其鋸縫和舊有路面的接縫相對(duì)齊，之后對(duì)其進(jìn)行灌封。此種方法先在瀝青面層上留有預(yù)切縫，確保裂縫可以順著設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行延伸，在裂縫通過(guò)灌縫材料之后只要對(duì)其重新灌縫即可。此種防治方法的整體工作效率較高并且養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低，但是施工相對(duì)復(fù)雜，特別是在攤鋪過(guò)程中需要注明每一條切縫所在位置。另外，此種方法能夠應(yīng)用的范圍相對(duì)有限，若是設(shè)計(jì)中心線和舊有路面中心線存在偏差，采用此種方法會(huì)嚴(yán)重影響到道路的外觀。

3.4 加強(qiáng)路面的養(yǎng)護(hù)

路面養(yǎng)護(hù)是降低開裂問(wèn)題產(chǎn)生概率的一種有效措施，應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注養(yǎng)護(hù)與治理工藝，有關(guān)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)的養(yǎng)護(hù)舉措以有效提高路面養(yǎng)護(hù)成效。比如可利用路面再生技術(shù)亦或強(qiáng)化成分達(dá)成路面不斷強(qiáng)化的目的，從而增強(qiáng)對(duì)其裂縫的養(yǎng)護(hù)以及處治效果。在加強(qiáng)路面強(qiáng)化效果時(shí)相關(guān)工作人員也要進(jìn)一步提升路面表層的涂覆處理效果，可以先通過(guò)銑刨等方式將表層舊有瀝青混合料處理掉，并在其中投入一定量的水泥漿對(duì)裂縫實(shí)施回填，待水泥漿凝固后能夠得到較好的回填效果。除此之外，在路面裂縫養(yǎng)護(hù)和處治過(guò)程中，壓漿法也是比較常用的方法之一，此種方法主要用于基層以及路基的裂縫處理，在注漿之前通過(guò)環(huán)氧樹脂等對(duì)裂縫周邊實(shí)施封堵并在其中預(yù)埋注漿嘴，之后利用高壓通過(guò)注漿管進(jìn)行注漿，達(dá)到漿液溢出的效果為止。

4 結(jié)束語(yǔ)

論文將某市政道路作為案例剖析了瀝青路面出現(xiàn)開裂問(wèn)題的成因，且基于此提出了防范的方法與舉措。經(jīng)過(guò)闡述可以為路面開裂問(wèn)題的治理提供參照，這有利于增長(zhǎng)市政道路運(yùn)用時(shí)間。