摘 要：
为解决公路沥青路面施工中的裂缝问题，本文以天水市某公路为例，对裂缝防治技术进行了研究，提出了材料选择优化、施工技术改进、设计优化和养护管理措施。实践表明，通过对裂缝防治技术的应用不仅减少了裂缝的数量和宽度，还提高了路面的平整度和耐久性，为类似工程提供了宝贵的技术参考。
关键词：沥青路面 裂缝防治 施工技术
1 项目概况
某公路位于甘肃省天水市，全长12.50km，宽度为9.50m，双向四车道，设计车速为80km/h沥青网sinoasphalt.com。路面结构设计采用三层结构：表层为5cm厚的改性沥青混凝土，中层为8cm厚的中粒式沥青混凝土，底层为20cm厚的水泥稳定碎石基层，整体路面厚度为33cm。为确保排水性能，道路两侧设置了完善的排水系统，采用直径0.30m的波纹管排水，每隔100m设有一个排水井。道路沿线设有3座中小桥梁和5处涵洞，桥梁设计荷载等级为公路-I级，涵洞采用钢筋混凝土箱涵。
施工区域气候条件较为复杂，年均降水量为422.4mm，夏季高温可达38℃，冬季最低温度可降至-7℃，温差较大，对路面材料性能提出了更高要求，其冬季与夏季的气候条件如表1所示。
该公路主要服务于周边乡镇的交通需求，年均交通量约为9000辆/日，其中重型车辆占比达22.50%。由于交通荷载和环境应力的共同作用，该路段沥青路面容易出现裂缝，如疲劳裂缝、温度裂缝等。因此，实施有效的裂缝防治技术对于延长路面使用寿命、提高行车安全性具有重要意义[1]。
2 公路沥青路面裂缝形成的主要机理
公路沥青路面裂缝的形成主要由多种因素共同作用而成，主要机理包括温度变化、交通荷载、材料性能及施工质量等方面。
（1）温度变化导致的热胀冷缩效应是裂缝形成的重要原因之一，尤其是在昼夜温差较大或季节变化显著的地区，沥青路面容易因反复膨胀和收缩产生应力集中，从而形成裂缝。在白天高温和夜间低温的反复交替中，沥青材料经历的膨胀和收缩会导致内部应力累积，最终超过材料的应力承受极限，形成温度裂缝；
（2）交通荷载，尤其是重型车辆的反复碾压，会使沥青路面逐渐疲劳，最终导致裂缝的产生与扩展。车辆的重量和行驶频率直接影响路面结构的疲劳寿命，重型车辆在特定区域的高频率通过会加速裂缝的形成与扩展；
（3）材料性能也是影响裂缝形成的关键因素，包括沥青的粘弹性、骨料的级配和粘结力等。如果所使用的材料不符合标准或配合比不当，路面抗裂性能将大大降低。例如，低质量的沥青或不适当的骨料比例会导致沥青混合料的耐久性与柔性不足，容易在使用过程中出现裂缝；
（4）施工质量同样至关重要，不当的施工工艺以及不均匀的压实度都会导致路面结构薄弱，容易在外界因素作用下产生裂缝。在施工过程中，如果压实度不均匀，路面内部结构将存在弱点，这些弱点在使用过程中容易成为裂缝的起始点。
3 沥青路面裂缝防治技术的应用
3.1 材料选择与优化
该公路的裂缝防治首先从材料选择与优化入手，所采用的材料：沥青材料选择了SBS改性沥青，其具有良好的高温稳定性与低温抗裂性能。SBS改性沥青的软化点为85.00℃，延度大于50.00cm，显著提高了沥青混合料的抗裂性能。集料选用了优质的玄武岩骨料，颗粒级配控制在2.36mm以下的细集料占比30%，保证了混合料的密实性和稳定性。粘结剂采用改性乳化沥青，黏度为2000～3000mPa·s，粘结强度高，能够有效防止骨料与沥青的剥离。在混合料中添加了抗裂剂，每吨混合料中抗裂剂的添加量为0.50kg，通过化学作用提高沥青混合料的韧性与抗疲劳性能。为了保证材料的均匀性与性能，施工现场设置了移动实验室，实时检测材料的性能参数，确保各项指标达到设计要求[2]。
3.2 施工技术改进
在施工技术上，该公路采用了多层次、精细化的施工工艺，以保证沥青路面的整体质量和抗裂性能。在施工中对基层进行了精细化处理，采用20cm厚的水泥稳定碎石基层，其无侧限抗压强度为3.50MPa，确保基层的承载力与稳定性。沥青混合料的摊铺采用先进的摊铺机，摊铺厚度精确控制在5.00cm，确保表层的均匀性和平整度。压实过程中，使用了双钢轮振动压路机和胶轮压路机，分别对初压、复压和终压进行处理。初压温度控制在150～170℃之间，复压、终压的压实温度分别为130～150℃和90～110℃。通过严格控制压实温度和压实次数，最终使得沥青混合料的压实度达到98.00%以上，有效提高了路面的密实性和耐久性。施工现场还配备了高精度的测量设备，对施工过程中的每一个环节进行实时监测和调整，确保施工质量符合设计要求。
3.3 设计优化
在设计优化方面，该公路针对裂缝防治采取了多项措施。首先，优化了路面结构设计，采用了厚度为5cm的改性沥青混凝土表层、8cm的中粒式沥青混凝土中层和20cm的水泥稳定碎石基层，整体结构厚度为33cm，确保了路面的承载力和耐久性。排水系统设计方面，设置了完善的侧向排水系统，采用直径0.30m的波纹管，每100m设置一个排水井，有效防止了水分渗透对路基和路面的侵蚀。此外，在接缝设计上，采用了热熔接缝胶和高弹性密封材料，对路面接缝进行了处理，接缝宽度为1.00cm，深度为5.00cm，保证了接缝的密封性和弹性，防止水分和杂质进入。在特殊路段，如桥梁和涵洞附近，设置了额外的防裂层，采用玻纤格栅材料，每平方米重量为120g，增强了路面的抗裂性能。
4 裂缝防治效果
该公路在实施了系统的沥青路面裂缝防治技术后，取得了显著的防治效果，具体如下：
（1）在材料选择与优化方面，使用SBS改性沥青和优质玄武岩骨料显著提升了路面的抗裂性能。经过一年的使用情况监测，表层裂缝数量减少了65.00%，裂缝平均宽度从原来的0.70cm减少至0.25cm。采用的改性乳化沥青粘结剂，凭借其高达2500mPa·s的粘度和优异的粘结强度，进一步增强了沥青混合料的整体性能，使得路面在重载交通的情况下，仍保持良好的结构完整性；
（2）在施工技术改进方面，通过严格控制摊铺厚度和压实度，路面的平整度和密实度均达到了预期效果。压实度达到98.00%以上，显著提升了路面的承载能力和耐久性。通过精细化的施工工艺处理，初压、复压和终压的压实温度分别控制在160℃、140℃和100℃，有效避免了施工过程中由于温度控制不当导致的质量问题。施工质量的提升直接反映在路面性能上，一年内未出现严重的结构性损坏和沉陷问题；
（3）设计优化方面，通过合理的结构设计和完善的排水系统，路面的抗裂性能和使用寿命得到了显著提升。厚度为5cm的改性沥青混凝土表层、8cm的中粒式沥青混凝土中层和20cm的水泥稳定碎石基层的组合设计，使路面结构具有较高的稳定性和耐久性。排水系统的设计有效防止了水分侵蚀，路基含水率控制在3.00%以下，极大地减少了因水分渗透引起的路基软化、路面损坏。接缝处理采用高弹性密封材料，接缝宽度为1.00cm，深度为5.00cm，密封效果良好，未出现接缝破损、水分渗透的问题；
（4）在养护管理措施方面，通过定期检查与维护，确保了路面的持续良好状态。每季度的全面检查发现，裂缝修补后的路面保持了较高的平整度、密实度，裂缝宽度与深度均未显著增加。采用的激光扫描技术与红外热成像技术有效检测了路面的平整度和内部结构，确保早期发现问题并及时处理。裂缝修补技术的应用使得修补后的路面裂缝宽度从0.25cm减少至0.10cm，拉伸强度达到1.50MPa，延伸率超过300%，确保了修补区域的耐久性。
5 结语
综合来看，该公路通过实施一系列科学、严谨的裂缝防治技术，不仅显著提高了路面的抗裂性能、使用寿命，还有效降低了养护成本。防治效果显著，路面整体状况良好，满足设计预期和使用需求，为其他类似工程提供了宝贵的经验和技术参考[3]。
参考文献：
[1] 刘新源. 沥青路面水泥稳定碎石基层裂缝防治措施[J]. 运输经理世界, 2023, (07): 131-133.
[2] 张荣健. 沥青混凝土路面裂缝成因及防治措施[J]. 交通世界, 2020, (13): 48-49.
[3] 李星. 预防性养护方法在沥青路面裂缝防治中的应用分析[J]. 交通科技与管理, 2023, 4(14): 90-92.
原创作者：宋义涛，王海青，甘肃恒通路桥工程有限公司，甘肃 兰州 730070。
