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摘要：公路在长期使用以后会出现坑槽、裂缝、塌陷等各种病害，需要定期养护。在公路养护施工中，路面裂缝防治对于行车的安全性和稳定性有着至关重要的意义。所以，公路管理部门要实时监控道路使用情况，对于路面出现的裂缝及时采取灌缝施工技术进行养护，避免严重病害的发生，进而提升公路工程的整体质量。
关键词：公路工程；路面裂缝；养护技术
一、裂缝类型分析
1、横向裂缝
垂直于道路中线的裂缝被称为横向裂缝，通常存在若干支缝。产生此类裂缝的主要原因包括2点：第一，因基层收缩开裂，导致面层开裂，进行出现反射裂缝；第二，温度骤降或很低，也就是温缩裂缝。温度疲劳裂缝主要是因为温度重复升高与降低产生的。
2、纵向裂缝
平行于道路中线的裂缝被称为纵向裂缝，同时可能出现多根支缝。纵向裂缝都具有较长的长度，其深度从路面表面直达路基深处，具有极大的危害性。其类型包括以下几种：
沉降裂缝：路面开裂因路基不均匀沉降造成的裂缝被称作沉降裂缝。
搭接裂缝：纵向、横向为搭接裂缝的主要形式。因路面宽度大，高速公路路面通常选取分幅的方式进行摊铺作业。接缝时可选取冷、热两种接缝形式。
3、块状裂缝
块状裂缝是指裂缝具有0.3到3米间距、0.1到10平方米面积。作为半刚性路面的重要病害之一，块状裂缝一般出现于通车时间长的道路。基层、面层强度不足为造成块状裂缝的直接原因。
4、龟裂
路面局部位置出现与龟纹相似的裂缝被称为龟裂，龟裂通常与沉陷、唧浆同时出现。在重复荷载下路面结构往往存在疲劳损坏，龟裂为路面结构强度较低的表现形式。
二、案例分析
某公路工程总长度为7.319千米，52米为路幅宽度，属于双向六车道。伴随交通量的增加，特别是在重型车、超限、超载车辆长期作用下，路面病害现象极为严重，特别是裂缝问题，存在于多个路段，对公路服务水平造成严重影响。在全面检测本路段相关技术资料的前提下，提出了养护措施，在原有路面的基础上铺沥青罩面。
1局部处理
灌缝：灌缝方式一般用于修补线状裂缝。沥青管缝机、高压热空气吹风机等为灌缝的主要机械。沥青、乳化沥青等为沥青路面灌缝的材料。
挖补处理：修补块状裂缝及龟裂时，需根据坑槽实施修补，也就是将路面结构损坏位置挖除，随后进行相应级配沥青混凝土填补、压实。
2改善罩面层性能
普通型罩面、防水型罩面与抗滑层罩面为沥青路面罩面的主要类型。改善罩面层性能主要是为了提高罩面层的自身性能变形能力和抗拉强度。沥青罩面层应具有足够的变形能力以消散行车荷载产生的应力，但为了避免出现车辙，其变形能力也不应过大。该公路罩面厚度通常为4到5厘米；交通量大、重型车辆多的路段其封层厚度可定为1厘米，交通量适中路段封层厚度可定为0.7厘米，一般情况下高等级公路抗滑层厚度必须在4厘米以上。对于该路段，采用了0.7厘米的罩面封层。
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3设置中间夹层
设置中间夹层措施包括多种，应用较多的是SAMI层和土工织物夹层。中间夹层的力学性能在很大程度上影响了旧路面与沥青罩面之间的性能，粘结性的好坏对于罩面结构的稳定性、承载能力和使用寿命也有很大的影响。
（1）SAMI中间夹层
狭义的SAMI是指沥青橡胶薄层，广义的定义是指应变吸收薄膜。沥青在加入到橡胶粉以后，沥青的力学性能会发生根本的变化，软化点会提高，针入度会降低，从而提高其回弹性能。在SAMI配置的过程中，不仅要对水平方面的应力进行考虑，而且要有足够的时间将竖向荷载进行传递，从而减少变形。
（2）土工织物夹层
土工织物夹层主要是有土工材料和沥青构成。沥青是其中一项重要的组成成分，而且对夹层的性能有着重要的影响。可以应用改性聚合物沥青，这样能更好的提高效果，而且能有效的降低成本，特别是在一些特殊条件下，比如说特别寒冷的地方，加入改性沥青能更好的提高抗冻性。同时，土工织物在其上下都有会沥青的存在，能有效确保旧路面板与罩面层的有效衔接。
4设置防裂结构层
防裂结构层主要是级配碎石或沥青碎石，沥青碎石主要是有利于基层水的排除，对半刚性基层的反射裂缝能起到很好的预防作用。级配碎石，主要是为了减少沥青路面的反射裂缝和提高强度，而且减少项目的投资。
5沥青路面裂缝处理
一是，根据裂缝不同的损害宽度，灌缝可分为两种，一种是开槽灌缝，另一种是直接灌缝。如果沥青路面重裂缝超过10mm，裂缝边缘没有出现散落、变形以及支缝情况，可以清理干净缝内杂物以后，使用直接灌缝法进行施工；如果裂缝在10mm以下，则可以先进行开槽，使用开槽机完成扩缝施工，随后使用灌缝机在缝隙内注入专用灌缝胶，将裂缝填充封闭。
二是，使用机器在缝槽内灌满密封胶，并进行碾压，部分裂缝存在一定的坡度，可从高往低灌注，同时在道路密封胶表面洒上密封胶，使其加速吸附控制流淌。施工人员要尽量使用道路密封胶灌满槽缝渗透部位，完成灌缝以后将少量的砂子轻洒在道路密封胶上，随后根据实际情况开放交通。施工人员要做到平顺、饱满和整洁的灌缝效果，部分宽缝的宽度超过了10mm，灌底可先用道路密封胶完成，从而灌满裂缝。部分裂缝的宽度未超过10mm，可进行多次间隔灌注，使用道路密封胶完成，确保较长的间隔时间。施工过程中，有丝网在缝壁与道路密封胶吸附形成，再次灌入时就会增大下渗的阻力，裂缝通过多次的灌注最终达到饱满状态。
6砼路面裂缝处理
一是，非扩展性表面裂缝如果宽度在0.5mm—10mm范围内，可以按照养护设计要求利用路面开槽机沿路面不规则裂缝跟踪开槽，将凹槽整齐的切割出来。在作业过程中，可以根据实际情况适当调整开槽机锯片的高度，保证1.5—2cm的切入深度，在开槽过程中，切缝可沿裂缝走向进行，同时保持规则形状的槽口。
二是，在完成开槽扩缝以后，需要进行清缝处理，对于槽内的碎渣利用钢丝刷进行清理，并使用EB7000肩背式吹尘机彻底清理干净将裂缝两侧50cm范围内的灰尘，使粘结力有效提高，将路面清理干净，将良好的作业环境提供给灌缝作业。
三是，在灌入胶体时，需要将灌缝机的走向控制好，在第一遍灌注5min以后，进行一次找平灌缝，同时确保T形密封层在裂缝表面形成。胶体的灌入高度要注意控制好。
四是，对于非扩展性表面裂缝局部宽度在10mm以上的，可以先用冲击电钻顺着裂缝扩宽封口，使其形成1.5cm的沟槽，施工人员可根据裂缝的深度来确定槽深，确保最大深度小于板厚。混凝土碎石屑可使用压缩空气吹出，将环氧修补砂浆、水泥砂浆胶泥等灌浆材料灌入槽内，首先进行振捣，然后进行压实，随后进行抹平，最后将一层密封胶灌注在灌浆材料上。
五是，在进行路面裂缝养护时，对灌封胶的要求较高，其决定着道路的结构性能和使用性能，一是要具有一定的防水性；二是要和裂缝两侧界面、路面接触面形成较好的粘附性；三是具有较好的弹性和耐老化性能，能够对裂缝宽度随气温发生的变化很好的适应；四是温度稳定性良好，在夏季不会因为温度高出现灌封胶软化流淌，在冬季不会因为低温出现灌封胶脆裂；五是必须符合环保要求，不会对道路环境产生污染，不会对施工人员身体健康造成影响；六是具有便捷的施工方式和较短的成型时间，不会影响道路的正常通行。
六是，开放交通。在完成施工以后，可在30min以后开放交通，但是如果将砂子或石粉均匀撒在胶体的表面，避免道路通行后车轮将灌缝料带走，这样可以在10min以后开放交通。施工人员还需要根据气温的变化情况灵活掌握开放交通时间。
结束语
近年来，公路在长期使用以后会出现各种病害，需要定期养护。裂缝填封是常用的养护措施，灌缝技术因其特有优势得到广泛应用，其具有较短的施工工期、较少的成本投入以及较好的施工效果，保障路面始终处于安全、舒适的运行状态，防止裂缝路面因渗水而扩大，避免坑槽病害继续延伸，进一步延长道路的使用寿命。
参考文献：
［1］李晓明，刘元烈，石飞荣，景宏君。公路半刚性基层沥青路面养护检测与养护维修技术研究[J].公路交通技术。2013（05）。
［2］赵洪利，刘庆凤，巨云贞。公路沥青路面裂缝的成因与综合处治研究[J].山东农业大学学报。2019（04）。
论文作者:陈攀
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第23期
论文发表时间:2019/6/12
标签：裂缝论文; 路面论文; 沥青论文; 道路论文; 开槽论文; 面层论文; 夹层论文; 《建筑细部》2018年第23期论文;