公路施工过程中沥青路面裂缝防治技术分析

公路施工过程中沥青路面裂缝防治技术分析

王璞

伊金霍洛旗水岸欣城建设投资有限责任公司

摘要：在公路施工过程中，沥青路面裂缝是影响道路使用寿命和行车安全的主要问题之一。本文重点分析了沥青路面裂缝的防治技术，探讨了如何通过合理的材料选择、先进的施工技术以及科学的养护管理来有效预防和控制裂缝的产生。介绍了不同类型沥青材料的性能特点及其在裂缝防治中的应用，以供参考。

关键词: 公路施工；沥青路面；裂缝防治

引言：

沥青路面裂缝是公路施工和维护中的常见难题，其不仅影响道路的美观，还会严重降低道路的使用寿命，增加养护成本。裂缝的形成原因多种多样，可能涉及材料的选择、施工工艺以及后期的养护管理等多个方面。因此，有效的裂缝防治技术对于公路的长久使用和安全至关重要。

一、材料选择在裂缝防治中的应用

 1.1 沥青材料的性能特点

沥青材料的性能直接影响到路面的耐久性和使用寿命。沥青是一种由多种烃类及其非金属衍生物组成的复杂混合物，具有优良的粘结性和防水性，使其在路面工程中得到了广泛应用。不同类型的沥青在粘结力、抗老化性能、耐温性能和延展性等方面存在显著差异。例如，重交沥青具有较高的粘结力和较好的低温抗裂性能，但在高温环境下易于变形。石油沥青则具备良好的耐高温性能，但在低温条件下容易发生脆裂。为了适应不同的施工环境和使用要求，必须选择性能适宜的沥青材料。沥青的黏度、针入度、软化点和延度等物理指标也是评估其性能的重要参数。这些性能指标不仅影响到施工过程的操作性，还直接关系到路面的抗裂性能和整体耐久性。

 1.2 改性沥青的使用

改性沥青是在普通沥青的基础上通过添加改性剂以提高其性能的一种材料。常见的改性剂包括橡胶、树脂、聚合物等，这些改性剂可以显著改善沥青的高低温性能、抗老化性能和抗裂性能。例如，SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）改性沥青具有优良的弹性和延展性，能够在高温下保持稳定，在低温下防止脆裂，从而有效提高路面的抗车辙能力和抗裂性能。改性沥青的使用不仅提升了路面的整体性能，还延长了其使用寿命，减少了后期的养护成本。此外，改性沥青在高强度、高负荷的路面如高速公路、机场跑道和重载交通道路上表现尤为突出。尽管改性沥青的成本较高，但其优异的性能使其在许多重要工程中得到了广泛应用。因此，合理选择和应用改性沥青，是提高沥青路面抗裂性能的重要途径。

 1.3 材料配合比的优化

材料配合比的优化是提高沥青路面性能的重要手段之一。合理的配合比不仅能够充分发挥各组成材料的性能优势，还能显著提高路面的抗裂能力和整体耐久性。配合比设计主要涉及沥青与集料的比例、集料的级配以及填料的使用等多个方面。在实际工程中，通过试验室试验和现场试验相结合的方法，可以确定最优的材料配合比。例如，集料的级配对路面的结构稳定性和抗裂性能有着直接的影响。较好的级配可以形成密实的骨架结构，提高路面的承载能力和耐久性。同时，适当增加矿粉和纤维的用量，可以增强沥青混合料的粘结力和抗裂性能。此外，在配合比设计中，还应充分考虑施工工艺和环境条件等因素，确保配合比既满足设计要求，又具备良好的施工性能。通过科学合理的配合比优化，可以有效提升沥青路面的综合性能，延长其使用寿命。

二、优化施工技术的重要性

 2.1 基层处理的质量控制

基层处理的质量控制是确保沥青路面性能和使用寿命的基础环节。基层是支撑沥青面层的重要结构层，其质量直接影响到整个路面的强度和稳定性。在基层施工过程中，必须严格控制原材料的质量，确保其具有良好的强度、稳定性和透水性。施工前，应进行充分的基层试验，以确定合适的配合比和施工参数。此外，基层的施工工艺也至关重要，必须按照设计要求进行分层填筑和压实，以避免出现松散、沉降和开裂等质量问题。施工过程中，应使用高效的压实设备，并按照规定的压实次数和方法进行压实，确保基层的密实度和均匀性。

 2.2 沥青摊铺工艺的优化

沥青摊铺工艺的优化是确保路面平整度和结构性能的关键环节。摊铺过程中，温度控制是影响沥青混合料铺筑质量的重要因素。摊铺温度过高或过低都会影响沥青的粘结性和稳定性，因此必须根据施工环境和材料特性，合理设定摊铺温度范围。摊铺设备的选择和操作也至关重要，现代化的摊铺机能够精确控制摊铺厚度和速度，保证路面的平整度和密实度。在摊铺过程中，应避免混合料离析，确保材料均匀分布。此外，摊铺速度和摊铺厚度的控制也是保证质量的重要因素，应根据现场条件和设计要求，合理设定摊铺参数。

 2.3 碾压工艺的技术要点

碾压工艺是确保沥青路面密实度和强度的最后一道工序，其技术要点对路面的最终质量起着决定性作用。碾压工艺包括初压、复压和终压三个阶段，每个阶段的压实设备、压实次数和压实速度都有严格要求。在初压阶段，应使用轻型压路机，以低速和较小的压实力进行碾压，防止沥青混合料被挤出。复压阶段是关键阶段，应采用重型压路机进行多次碾压，确保沥青混合料的密实度和均匀性。在终压阶段，应采用静压或振动压路机，以确保路面表面的平整度和光滑度。

三、养护管理在裂缝防治中的作用

 3.1 定期检查与评估

定期检查与评估是维护沥青路面健康状态的关键措施。通过定期巡查，可以及时发现并记录路面的裂缝、坑槽和其他损坏情况。检查通常包括视觉检查、路面取样和仪器检测等多种方法。评估过程中，需分析裂缝的类型、规模和发展趋势，以制定相应的维修计划。对于关键路段，应增加检查频次，确保及时掌握路面状况。通过系统的检查和评估，可以提前发现潜在问题，避免小问题演变成大损害，从而延长路面的使用寿命，减少大规模维修的成本和频率。

 3.2 裂缝修补技术

裂缝修补技术是维持沥青路面功能性和延长其寿命的重要手段。常用的修补技术包括灌缝、热补、冷补和微表处等。灌缝技术适用于较细小的裂缝，通过灌注专用密封材料填充裂缝，防止水分渗入。热补技术则适用于较大的裂缝和坑槽，通过加热、摊铺和压实新沥青混合料来恢复路面的平整度。冷补技术适用于紧急修补，在低温条件下也能有效操作。微表处技术则是在裂缝初期进行预防性修补，通过摊铺一层薄沥青混合料覆盖裂缝，延缓其发展。选择合适的裂缝修补技术可以显著提高修补效果，延长路面寿命。

 3.3 预防性养护策略

预防性养护策略是确保沥青路面长期使用性能的有效手段。这些策略包括定期进行密封处理、表面处理和防水层施工等。密封处理可以防止水分和杂质进入路面内部，减缓老化和破损过程。表面处理通过涂覆保护层或喷洒养护剂，提高路面的耐磨性和抗氧化性。防水层施工则主要针对路基防护，防止地下水对路基的侵蚀。定期施行微表处或薄层罩面，可以在路面出现明显损坏前进行修复，避免大规模维修。

结语：

本文通过对沥青路面裂缝防治技术的系统分析，探讨了材料选择、施工技术和养护管理在裂缝防治中的关键作用。选择适宜的沥青材料和优化材料配合比是防止裂缝的重要基础。优化基层处理、摊铺工艺和碾压工艺能显著提升路面质量，减少裂缝的产生。最后，通过定期检查与评估、采用有效的裂缝修补技术以及实施预防性养护策略，可以延长路面的使用寿命，降低养护成本。

参考文献：

[1]王强.沥青路面裂缝成因及防治技术研究[J].交通科技，2020，34(6)：55-60.

[2]李娜.改性沥青在公路工程中的应用与研究进展[J].建筑科学，2021，39(3)：72-76.

[3]张伟.公路施工中基层处理技术及其质量控制[J].工程管理，2019，28(4)：48-52.