一、市政道桥工程裂缝成因分析

（一）材料性能劣化机制

一方面，沥青结合料是市政道桥工程使用的主要材料，沥青结合料是沥青混合料的关键，胶结材料容易受到温度的影响，发生流变特性的变化，当温度降低时，模量会呈现指数级的增长，导致混合料的收缩应变增大。而我国大部分地区昼夜温差大，当昼夜温差发生变化时，混合料内部就会发生显著的收缩应力变化，收缩应力超过材料的抗拉强度极限时，路面就会产生温缩裂缝。另一方面，矿料级配是沥青混合料的骨架结构，影响路面的抗裂性能，如果基层混合料中的细剂量超标，就会增强混合量的干缩特性，导致细节量比表面积增大，影响水泥水化产物与集料界面过渡区的粘结应力，降低混合料的孔隙率，减少水分蒸发通道，导致混合料内部水分滞留时间延长，加剧了沥青混合料的干缩变形。同时，矿料级配中粗集料的针片状含量过高也会影响混合料的抗裂性能，当针片状颗粒长径比大时就容易在荷载作用的影响下发生破碎滑移，导致混合料骨架结构失稳，降低混合料的动稳定度和破坏应变，导致沥青混合料的抗裂性能下降，断面在荷载作用影响下会产生裂缝萌生源，加速裂缝的扩展。^[1]

（二）结构承载失效模式

一方面，路基是路面结构的基础，路基的不均匀沉降会导致路面结构发生弯曲变形，曲率半径小于临界值时，集中面层底部的拉应力引起层级位移，导致层级凝结失效，形成反射裂缝。路基长期不均匀沉降会导致路面结构出现锅底效应，加剧裂缝的扩展，导致局部区域出现错台现象，威胁行车安全。同时，路基压实度不均匀也会产生裂缝，当压实度不足时会增大路基孔隙，导致水分容易渗入路基中，软化土体，降低路基的承载能力，导致路基模量降低，在荷载作用影响下会发生过大的塑形变形，导致路面产生微笑裂缝。另一方面，半刚性基层的收缩特性也会导致裂缝的产生，半刚性基层收缩特性包括干缩和温缩两种方式，在养生期内由于水分蒸发会导致毛细管张力增大、吸附水膜减薄，引起路面基层体积收缩，发生干缩。温度发生显著变化，导致材料热胀冷缩引起的基层变形属于温缩，干缩和温缩的共同作用会导致路面发生明显的变形，产生基层裂缝，基层裂缝扩展至面层后会形成应力集中效应，超出混合料的抗拉强度，加速裂缝的扩展。

（三）施工工艺缺陷累积

一方面，碳铺温度波动会影响沥青混合料的层间粘结强度，低温碳铺会增大沥青粘度，导致沥青混合料流动性降低，无法充分对路基进行层间填充，影响路面的层间抗剪强度，在路面通车后会出现层间滑移裂缝。高温摊铺能够提高沥青混合料的流动性，但会导致沥青老化，影响沥青混合料的粘结性能，在路面通车后会产生裂缝。另一方面，半刚性基层养生不当也会导致出现干缩裂缝，养生期不足会导致基层内含水量迅速减少，无法满足规范要求的含水量降幅控制值，增加裂缝发生率。同时，养生结束后未及时撒铺封层或透层油，会导致基层暴露在环境中加速水分蒸发，加剧基层的干缩变形，导致基层与面层之间的层间凝结失效，影响基层与面层的粘结强度，加剧裂缝扩展。

二、市政道桥工程裂缝施工处理技术

（一）表面封闭法

表面封闭法是通过在裂缝表面形成致密保护层，阻止水分侵入，达到改善路面性能的目标，适用于宽度小于3mm的早期微裂缝，一是雾封层技术，使用乳化沥青或高渗透性的改性剂，通过专用喷洒设备均匀覆盖于裂缝区域，形成0.3~0.5mm的防护膜，使用雾封层技术进行裂缝处理，材料成本较低，施工效率较高，但是裂缝保护膜的耐久性较低，只能用于交通量较低的次干道或进行预防性防护，而且雾封层无法填充裂缝内部的空隙，难以抑制裂缝的扩展，并且容易在高温环境下发生软化，出现局部脱落的现象。二是微表处理技术，采用SBS改性乳化沥青和玄武岩集料，通过稀浆封层车同步进行铺摊，形成厚度为8~10mm的磨耗层，这种方式下形成的保护层材料成本相对较高，施工效率较低，但使用寿命长，并且在温度循环作用下，能够填充内部的裂缝，延缓裂缝扩展速度。^[2]

（二）填缝法

填缝法是通过向裂缝内部灌注密封材料恢复路面的整体性，适用于宽度3~15mm的活动性裂缝，一是热熔型沥青填缝，采用90＃基层沥青和SBS改性剂加热到180度以后对裂缝进行灌注，材料冷却后会形成弹性体密封层，能够有效抑制裂缝扩展，保持路面平整性，但是当路面处于高温环境下，材料会软化出现二次开裂。二是橡胶沥青填缝，采用废旧轮胎胶粉与基层沥青混合，添加纳米SIO₂增加高温稳定性，通过专用的灌缝设备对裂缝进行填充，纳米材料具有纳米分散效应，能够提高沥青胶结料高温蠕变劲度和低温弯曲应变能密度，提高路面基层的稳定性。

（三）开槽灌缝法

开槽灌缝方法是通过机械切割扩大页面断面，形成规则的槽口后向内灌注高弹性密封胶，开槽灌方法适用于宽度大于15mm的宽裂缝或结构性裂缝，一是传统硅酮密封胶灌封，在裂缝处切割出宽度1~1.5cm，深度1.5~2cm的槽口，保持槽壁垂直度偏差≤±1度，对裂缝槽口进行清理，用被衬条控制密封胶的厚度，密封胶灌注后刮平表面，能够增强基层的粘结强度，减少路面基层受环境的腐蚀，增强路面的稳定性，延缓裂缝扩展。二是新型聚氨酯灌缝胶，该材料通过引入异氰酸酯基团和聚醚多元醇反应，形成三维网状结构，提高粘接强度，增强弹性恢复率，减少温度变化对拉伸应力的影响，并能够缩短表干时间，达到快速固化，降低开放交通时间，降低交通管制成本。

（四）贴缝法

贴缝法是通过粘贴高分子裂缝实现裂缝快速修复，适用于宽度小于5mm的线性裂缝，一是PCR-wic修复剂，贴缝采用丁基橡胶作为基材，添加纳米碳酸钙增强材料的粘结力，适用于快速路的养护，成本材料成本较低，养护寿命较高。而且在施工过程中不需要加热设备，能够降低施工能耗，满足绿色公路建设要求，性价比较高。二是自粘式压缝带，在材料中添加磁性纳米颗粒，增强压缝带在潮湿路面上的初始粘结强度，能够提高人工粘贴效率和机械施工效率，提高施工速度，降低施工成本，减少拉缝带与裂缝的贴合边差，实现精准定位，减少材料浪费，提高材料利用效率。^[3]

三、小结

综上所述，市政道桥工程中沥青路面出现的裂缝是由于材料裂化、结构失效与施工缺陷等各种因素共同作用的结果，路面裂缝会影响交通安全，引发交通隐患，相关部门要加强对沥青路面施工的研究，探索新型的材料优化管理体系，推动市政道桥工程沥青路面裂缝防治精准化、智能化发展，提高城市交通质量，为城市发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]宋义涛,王海青.公路沥青路面施工中的裂缝防治技术探讨[J].全面腐蚀控制,2025,39(02):144-146.

[2]梁彬,江汪洋.沥青路面裂缝修补技术及其对路面使用寿命的影响[J].黑龙江交通科技,2025,48(03):50-53+58.

[3]李威.市政道桥工程沥青路面裂缝施工处理技术分析[J].新城建科技,2024,33(10):148-150.