公路路面裂缝的养护施工技术

2021-03-30王诗喆

建材与装饰 2021年11期

王诗喆

（台州市路桥区公路与运输管理中心，浙江台州 318050）

随着我国社会经济的发展，公路工程得到大量的建设机遇，公路工程承载着车辆的荷载，再加上室外环境的影响，公路路面上很容易出现裂缝问题。裂缝破坏公路路面的整体性，无法保障公路的整体性和安全性，严重时还会诱发交通事故。公路路面裂缝中需采取养护施工技术，以此解决公路路面的裂缝问题，保障路面结构的合理性。

1 公路路面裂缝表现

分析公路路面中出现的几种裂缝，分析如下：①横向裂缝，此类裂缝具有贯穿作用，温度应力、不均匀沉降等都是引起横向裂缝的主要原因，横向裂缝严重时还会直接贯穿整幅路面[1]；②纵向裂缝，此类裂缝长度、宽度没有规律，纵向裂缝与路线为平行状态，材料不合格、排水不畅等均会引起纵向裂缝；③网状裂缝，其为横纵交错的状态，网状裂缝降低了路面的抗裂性能；④反射裂缝，基层裂缝会作用到公路路面上，受温度、荷载的影响最明显；⑤不规则裂缝，其被称为鸡爪缝，裂缝状态无规则，沥青老化是引起路面裂缝的基本原因。

2 公路路面裂缝成因

结合公路路面裂缝分析路面发生裂缝的原因，了解路面裂缝成因之后才能有效组织养护施工。

2.1 温度应力

公路路面受温度应力影响而出现裂缝，公路路面施工中的大体积混凝土容易在温度应力作用下发生水热化反应，致使路面上出现裂缝。水泥是公路路面混凝土中的一项主要材料，公路路面施工中虽然减少了水泥的用量，但是水泥是不可取代的材料[2]。温度应力是公路路面发生裂缝的一项不能忽视的原因，公路路面处于昼夜温差、四季交替的环境中，当温度应力破坏公路路面的承受极限以后，就会形成裂缝，致使公路路面出现裂缝。

2.2 车辆荷载

公路路面长期处于车辆荷载的压力下，车辆荷载会诱发公路路面裂缝。随着私家车数量增加，节假日期间人们出行时路面上的车辆非常多，车辆增多后就会对公路路面产生压力，这部分压力直接作用到公路路面上，公路路面在车辆荷载的压力作用下会有受力不均、路面松散的情况，进而会出现裂缝问题。车辆荷载对公路路面产生很大的影响，再加上车辆事故对路面的外力破坏，更是增加公路路面裂缝的发生概率。

2.3 排水问题

公路工程施工中出现排水问题也会造成裂缝，公路路面暴露在空气中，降水、降雪等都会在路面上囤积大量的水，尤其是强降水状态下，路面上的积水很难快速排净，如果公路路面排水体系不通畅，更是会增加路面积水的时间，路面上囤积的雨水产生破坏性，引起路面材料松散，路面发生裂缝后，积水会从裂缝渗入路基结构，产生更严重的破坏。

2.4 材料问题

公路施工中材料不达标会造成路面裂缝，公路施工工程中有部分企业为追求利益而忽视材料的质量，采购一些质量、性能不达标的材料，这些材料应用到公路施工中以后会影响到路面的使用，诱发裂缝问题。公路路面裂缝受材料的影响比较大，材料不达标时公路结构产生基层收缩，路基结构无法支撑路面上的车辆荷载，最先表现为路面裂缝，如网状裂缝。

3 路面裂缝养护技术

本文中分析了公路路面发生裂缝后经常采用的几点养护措施，帮助修复公路路面的裂缝，恢复公路路面的稳定状态。

3.1 封层施工技术

公路路面封层施工技术是常用的养护措施，封层技术具有包裹裂缝的作用，而且包裹的效果比较好[3]。公路路面裂缝封层的方法有石屑封层、乳化沥青封层和雾封。石屑封层是路面裂缝封层中应用最广泛的方法，公路路面发生裂缝的面积较大而路面破坏状态又比较轻时，建议采用石屑封层施工技术，石屑封层技术适用于路面经过长时间使用后出现的裂缝问题，有助于增强路面裂缝恢复的效果，保证路面交通的安全性。乳化沥青封层施工技术能够提高沥青的耐受性，把沥青材料与修复材料混合起来，混合的沥青材料应用到公路路面裂缝封层的位置，乳化沥青的透气性较高，可以把大面积的裂缝包裹起来，保证裂缝路面封层修复后实现平滑性。雾封时对路面裂缝实行封锁性的填充集料，用于修复路面上的中、小型裂缝，雾封养护的过程中需做好路面交通封闭的工作，主要是因为雾封养护阶段会引起路滑的情况，所以从交通安全的角度出发需做封闭处理。

3.2 灌浆和压浆技术

公路路面裂缝养护中，灌浆和压浆技术也是主要的技术手段。灌浆施工技术适用于路面的浅层裂缝上，这类裂缝对路基结构没有破坏性，养护时直接采用灌浆的方法修复裂缝，灌浆时需灌入沥青浆液，沥青直接加热至150℃，施工人员使用铁制的容器把加热后的沥青逐步灌入路面缝隙内，灌浆时不要一次性灌完，至少要分成3 次灌入缝隙中，这样当沥青填充完缝隙之后也能恢复到常温，完成灌浆施工[4]。压浆施工技术比灌浆技术的基础性强，施工人员压浆以前必须先了解路面裂缝的情况，确定路面裂缝可以使用压浆之后再组织压浆施工，施工人员掌握路面裂缝以后选择对应的水泥型号，保护好路面裂缝周围的结构，采用高压设备把水泥压入缝隙内，因为压浆施工中涉及高压灌注，所以必须放置高压对路面裂缝周围的干扰，避免引起更大范围的路面破坏。

3.3 挖浆和摊铺技术

公路路面裂缝的程度不同使用的养护技术也不同，挖浆和摊铺技术适用于轻微、小范围的裂缝修复中[5]。例如，公路长期暴露在室外环境中，温度差会在公路路面上引起温度应力，路面受温度的影响而出现裂缝，这类裂缝就可以采用摊铺技术进行养护，养护时施工人员清理路面裂缝周围的环境，把乳化沥青均匀的涂抹到裂缝位置，涂抹完乳化沥青以后，把石屑、粗砂粒这些混合材料摊铺好，再使用压路机压平整，温度差引起的公路路面裂缝中，该案例中有一部分为沉降型裂缝，这类裂缝就需要采用挖浆施工技术，围绕公路路面挖浆时应该尽量缩小实施的范围，挖好以后把沥青及大粒径的碎石填充到开挖的位置，填充好以后使用压实机压实，控制好压实度、孔隙率，保障挖浆修复的准确性。

4 公路路面预防裂缝的几点措施

公路路面施工中提出几点预防裂缝的措施，主要从施工阶段出发组织养护，这样来提高公路路面使用的性能，为车辆通行提供安全的路面环境。

4.1 混凝土构件养护

公路工程结构中混凝土构件关系到路面的使用寿命，公路工程中为了预防路面裂缝，采取混凝土构件养护的措施，施工时需全面的养护混凝土构件，避免混凝土构件中潜在风险，一定要保证混凝土构件的质量，进而提高路面的稳定性。公路工程施工时可以由施工单位负责混凝土构件养护，路面施工时使用大补偿的混凝土，以便强化混凝土结构[6]。公路路面中的混凝土结构会发生收缩裂缝，混凝土收缩性为混凝土整体的75%，需要在公路混凝土中添加膨胀剂，利用膨胀剂来降低混凝土结构产生的收缩应力。公路路面施工时施工人员全面关注路面的施工状态，排除混凝土、钢筋等因素的影响，维护公路路面的整体结构。

4.2 检查混凝土结构配合比

公路路面养护中为了预防裂缝在施工中就要检查混凝土结构的配合比，保证混凝土配合比的科学性。为了保证公路路面混凝土配合比的科学性就要提前组织试配工作，从试配中确定出路面混凝土的配合比。公路路面施工期间要了解混凝土结构配合比中可能引起裂缝的因素，提前设计好预防措施，混凝土配合试验中需由专业的人员操作并全程监督，保证混凝土配合比符合施工的标准，完善混凝土路面结构的整体性。混凝土配合比符合标准才能减少温度差对路面的影响，最大限度降低裂缝出现的风险。公路路面施工中在混凝土结构配合比上应该减少水泥用量，这样才能预防水泥水热化引起的路面裂缝，建议公路路面混凝土配合中可以使用一些中低强度的水泥，预防路面发生混凝土裂缝。

4.3 落实温控防裂技术

公路路面裂缝预防性养护中采用温控防裂技术，温控防裂技术是预防公路路面裂缝的有效措施[7]。首先温控防裂技术中调整混凝土骨料的级配，帮助混凝土成型，调整混凝土中的高性能掺合料，在混凝土中选用一些高效的减水剂，混合料配置之前再次检查碎石材料，尤其是碎石的清洁度和质地，禁止路面施工中使用不符合标准的碎石；然后公路路基施工时采用分层填筑的方法，这种填筑方法有助于提高路面的稳定度，浇筑时需确保前一层凝固之后才能继续下一层的浇筑，浇筑后组织振捣施工，振捣能够预防混凝土重力下沉，振捣时要做到细致，不能出现任何振捣问题，也不能有漏振的情况；最后根据公路路面浇筑混凝土的面积，控制公路底部、中部的混凝土浇筑，施工中控制好混凝土内部温度，预防温度应力。