道路桥梁沥青路面裂缝施工处理技术研究

2023-10-20罗强陈浩东

运输经理世界 2023年17期

罗强、陈浩东

（岳阳市交通公路工程建设有限公司，湖南岳阳 414000）

0 引言

随着我国公共交通事业的不断发展，道路桥梁工程建设数量呈现出不断攀升的趋向。施工企业在施工处理技术的应用和选择方面，也有了新的突破。但就目前来看，沥青路面施工中的裂缝病害依然需要引起重视，如果裂缝问题无法得到解决，道路桥梁沥青路面的使用安全性就无法得到保障，进而导致道路桥梁的使用寿命受到负面影响。

因此，进行道路桥梁沥青路面裂缝施工处理技术的应用优化，成为施工企业关注的重点。只有根据实际情况，制订更可行的裂缝施工处理方案，使裂缝问题得到进一步解决，才能确保道路桥梁沥青路面施工建设达到既定要求和标准。

1 沥青路面裂缝常见类型分析

沥青路面可能出现的病害种类有很多，具体如表1所示，本文将着重分析裂缝类型的病害。

表1 沥青路面常见病害种类一览

1.1 横向裂缝

在道路桥梁沥青路面施工过程中很容易出现横向裂缝问题。较常见的横向裂缝有两种：一种是非荷载型的横向裂缝，另一种是荷载型的横向裂缝。大多数横向裂缝的出现，与施工设计方案、原材料质量、施工缝处理等有一定关联。

1.2 纵向裂缝

纵向裂缝是沥青路面施工过程中较为常见的一种裂缝，如果路基压实度不合格，存在较为明显的不均匀现象，那么在沥青路面投入使用后，就会在车辆荷载作用下出现下沉问题，进而产生明显的纵向裂缝。还有一些施工企业为了加快施工进度，应用半填半夯法进行路基施工，导致路基承载力达不到要求，路面在投入使用后需要承受超出其极限的荷载压力，从而出现纵向裂缝。

1.3 反射裂缝

在道路桥梁沥青路面施工过程中，很容易出现基层裂缝反射现象。在这种情况下，表面极易产生反射裂缝，如果不加以处理，还会导致基底出现裂缝。这种反射裂缝具有顶部大、底部小的特征。根据开裂情况的不同，会有不同的表象。有些反射裂缝只会在表层结构上开裂，但有些裂缝则会从表层直接开裂到底层。如果在同一时期，沥青面层的收缩应力大于底层的收缩应力，那么裂缝问题会变得更加严重。而实际上，在半刚性的结构体系中，新铺层的施工会出现含水率逐步降低的现象，这会产生一定的干缩应力，且干缩应力的大小与失水速率有密切关联，如果失水速率过快，那么会出现严重的形变问题。倘若表面层较薄，就会在半刚性的沥青基层出现裂缝，如果该沥青路面已投入使用，那么在车辆的连续荷载作用下，反射裂缝的发展速度将远远超出预测。

2 沥青路面裂缝成因分析

2.1 温度因素分析

大部分道路桥梁沥青路面施工都是在露天环境下完成的，因此道路桥梁施工的最终效果，很容易受到外部自然环境的影响。如果外部环境温度突然升高，水泥就会出现更迅速的水化热反应，并在这一过程中产生大量的热量。如果这一部分热量积聚在道路桥梁内部，道路桥梁内部温度就会急剧升高，与周遭环境之间的温度差值就会不断加大，这很容易导致道路桥梁表面出现温度裂缝。因此，从这个方面来看，外部温度的上升会提升道路桥梁表面温度裂缝的出现概率。如果外界温度突然降低，道路桥梁表面也很容易出现温度裂缝。因此，许多施工企业在道路桥梁沥青路面施工过程中，会使用蒸汽方式来维持温度，降低内外部结构的温差，这能够在一定程度上降低热膨胀形变问题出现的概率，如果热膨胀形变问题得到了解决，温度裂缝的出现概率就能够得到控制。

2.2 施工材料因素

除了温度因素之外，施工材料因素也是很容易导致沥青路面出现裂缝的。在道路桥梁施工过程中，往往需要使用到大批量的设备和材料，如果这一系列的设备材料出现质量问题但未能被及时发现，那么可能进入施工现场，最终影响到道路桥梁的后续施工质量。使用不合格的材料和设备进行道路桥梁施工，会进一步加大路面出现裂缝的概率，最终使得沥青路面投入使用后出现质量隐患。因此施工材料因素也是沥青路面裂缝成因研究中需要考虑的因素。

2.3 荷载因素分析

有些道路桥梁的沥青路面之所以会出现裂缝，是因为其日常所承受的荷载超出了最大限度。之所以会出现这类问题，大体是由于在最初的施工设计阶段，施工人员未能切实考虑路面荷载问题，根据目标施工路面的实际情况制定能够提升路面荷载承受能力的施工方案。而在施工过程中，有些施工企业又会直接将大批量的施工材料和大规模的机械设备放置在桥梁结构上，这也很容易使得桥梁的荷载超出既定标准，导致桥梁出现质量问题。因此，荷载因素是沥青路面裂缝成因中应当切实考虑的因素[1]。

3 沥青路面裂缝施工处理技术

3.1 开槽灌缝技术的优化应用

开槽灌缝技术是沥青路面裂缝施工处理过程中的专用技术。在该项技术应用的过程中，施工企业需要使用专业设备完成裂缝处的开槽工作，让裂缝处形成深度在1.5～2cm 之间，宽度在1～1.5cm 之间的人工槽，之后便可在人工槽内添加裂缝修补胶，让裂缝修补胶与人工槽完全融合，与路面紧紧贴合在一处。但需要注意的是，该类方法的使用具有一定的局限性，如果道路桥梁的沥青路面产生了基层裂缝，使用这类修补方式是难以取得优良效果的。

在该项技术应用过程中，需要遵循以下几个注意事项：

第一，如果道路桥梁沥青路面施工的外部环境温度过低，那么在开槽之前需要对目标方位进行预热，只有如此才能够让修补胶有足够的黏结力，但在预热过程中，施工人员需要尽可能地避免让火焰与路面直接接触，否则路面很可能出现碳化反应，这也会影响到修补胶的黏结力度。

第二，在开槽过程中，仍然需要考虑外部环境温度和施工材料在裂缝修补过程中产生的影响。为了降低外部环境温度和施工材料产生的负面影响，施工人员需要合理控制人工槽的开挖深度和宽度，深宽比不得大于2，否则最终的修补效果会大打折扣。

第三，在该项技术应用完成后，需要等待修补胶完全冷却，否则该项技术的应用无法达到最佳效果。在修补胶完全冷却之前，不得让车辆通行。在常温状态下，修补胶需要冷却大概15min，如果外部环境温度较低，那么修补胶的冷却时间可以缩短。如果目标施工地点是城市主干道，那么日常的交通压力明显会更大一些，因此在该项施工技术应用完成后，还需要在沥青路面撒上干砂，施工人员也可以采取其他措施提升修补胶的冷却速率。但不论选择哪种，都需要等待至少5min 才可让车辆正式通行。

第四，在修补胶使用过程中，施工人员需要保证路面是与修补胶持平的，这是让路面平整度得到保障的重要方式。在灌缝过程中，需要尽可能保证灌缝表面不出现颗粒问题，否则灌缝处的强度很可能无法达到理想数值，这会影响到裂缝处理的最终效果和质量[2-4]。

3.2 沥青再生技术的优化运用

要想让沥青路面裂缝完全消失并不现实，只要道路桥梁的沥青路面投入使用，就会受到外部环境和温度的影响，也会受到行驶车辆的影响，因此沥青路面不可避免地会出现氧化和疲劳问题。如果未能及时进行路面养护工作，那么裂缝就会由表及里地不断深入，最终导致沥青路面的基本结构遭到破坏，很可能需要重新进行路面的铺筑，这不仅会耗费大量的人力、物力资源，还会影响交通。为了解决这一问题，在沥青路面养护阶段，施工企业可使用沥青再生技术提升原有沥青路面的性能。

具体而言，施工企业可在混合料中添加新沥青或再生剂，借此来恢复原有沥青的理化性能，让路面的抗氧化性得到更进一步提升，这能让沥青路面的抗拉能力得到全面的改善，进而延长沥青路面的使用寿命[5-8]。

3.3 沥青路面接缝处理技术

要想降低沥青路面在施工过程中出现裂缝的概率，施工企业就需要花费更多时间与精力，以科学的方式进行沥青路面的接缝处理工作，提升沥青路面的摊铺质量。施工企业可以应用半跨铺筑工艺进行接缝处理。在纵向接缝处理过程中，宜采用热接头方式，这能够尽可能消除接缝，让路面更为平整。需注意的是，如果路面是复杂的多层结构，上下两层的纵向接缝应当尽可能错开，否则在道路投入使用后仍然可能出现裂缝问题。在接缝工作完成后，需要及时清理路面，并处理接缝中的杂质。杂质清理结束后，施工企业需要尽可能使用性能良好的黏性沥青，完成接缝的黏合与熨烫工作，争取让路面更为平整[9-10]。

3.4 施工材料质量控制技术

在道路桥梁施工过程中，为了降低沥青路面出现裂缝的概率，需要严格把控施工材料质量，确保进场施工材料符合道路桥梁沥青路面施工的标准和要求，因此施工企业需要派遣专门人员进行材料的核查工作，禁止不合格材料进入施工现场。在施工材料选购过程中，需要结合目标施工地点的实际情况，综合分析施工材料的性价比，从生产源头把好材料质量关。

除此之外，在施工材料的运输过程中，也需要制定更具有可行性的规章制度，以降低施工材料在运输过程中出现性能变化的概率。有些施工材料的存储工作是有一定技术门槛的，因此施工企业还需要派遣技术人员专门负责材料的存储工作，并在施工现场划出专门的存储区域进行材料的集中存放。如果施工材料的性能在运输或存储过程中发生变化，那么沥青路面的质量必然会受到影响，这会在无形之中增加沥青路面出现裂缝的概率。

3.5 沥青路面裂缝预防技术

为了让沥青路面结构设计更贴合目标施工地点的具体情况，在方案设计之前，施工企业需要派遣专门人员调查目标线路的实际交通情况，通过可行性试验预测目标施工路段的最大交通荷载，确定路面结构的总体强度需求，按照既定规范流程进行材料的选择工作，以此来保障道路桥梁沥青路面施工的最终质量和效果。为了降低路面裂缝问题出现的概率，在沟槽回填过程中，施工企业需要采取分层方式完成填筑工作和压实工作，并尽可能让压实度达到既定标准，如果回填和压实作业未能达到既定目标，就需要在后期进行特殊处理。

除了通过上述方法来预防裂缝问题出现之外，施工企业还需要进一步完善基层混合料的配合比，通过对粗细料比例的精准掌握，来提升混合料的使用性能，这能够让裂缝的出现概率得到进一步控制。在碾压阶段，施工企业还需要尽可能地控制基层混合料的含水量，争取让含水量达到最优状态，这是让基层混合料的压实度和强度达标的重要手段[11-12]。