公路裂縫成因及日常養(yǎng)護技術要點

劉躍生

高速公路在運行過程中受到外界氣溫、地基等因素的影響而出現(xiàn)各種裂縫，如橫向裂縫、縱向裂縫、網裂等，這就要求相關單位提高對高速公路的日常養(yǎng)護意識，定期對高速公路實施養(yǎng)護，還應重點對裂縫出現(xiàn)的路段進行養(yǎng)護，防止裂縫擴大造成安全事故。

一、工程概況

揭普惠高速公路瀝青路面的維修工程主要工作內容一是對路面存在坑槽、擁包、裂縫等病害的路段進行養(yǎng)護，二是對存在橋頭跳車現(xiàn)象的部位進行重點處置，所需的工程量為改性瀝青開槽灌縫22679.33m，路面壓漿170.21m3，路肩橫向排水盲溝1062.78m，改性GAC-16瀝青罩面混合料7191.81m3，加鋪超薄Novachip罩面73590.69m2，護欄板加高安裝12268m，反光標線12644.67m2。

二、高速公路裂縫的成因

1.氣候因素

氣候因素是造成高速公路老路面產生開裂的重要因素。外界氣候的不斷變化會導致瀝青混凝土的性能隨之變化，從而引發(fā)裂縫的產生。再加上，該工程所處地域在某季節(jié)晝夜溫差較大，則基層與地面層所受到的壓力、方向等存在較大的偏差，長時間作用下造成高速公路的整體性能下降，并影響到高速公路的行車安全。另外由于冷熱氣溫的作用，高速公路的路面會產生一定程度的收縮，當收縮至路面混凝土的極限抗拉強度時，則不會恢復而導致裂縫的產生。

2.材料因素

高速公路施工中，施工材料的性能是造成路面出現(xiàn)裂縫的核心因素。若路面施工材料的性能質量不符合設計標準，如瀝青混合土的剛度、強度、級配等不能滿足施工標準，則極易導致高速公路路面產生裂縫，不僅影響到路面美觀還會降低舒適的行車體驗。比如水泥是高速公路施工的一種主要原材料，水泥的型號、質量等直接關系到混凝土的強度和剛度，因此在實際的施工過程中，若水泥的質量性能等不符合施工標準，即使經過壓實處理其性能也存在不達標的風險，用于路面施工后造成公路的承載性能、抗剪性能不足等危害，極易誘發(fā)裂縫的產生。

3.地質條件因素

地下水也會在一定程度上影響高速公路的性能。該工程所經過區(qū)域的地下水情況較為復雜，地下水位的不同對公路的接縫處等形成相應的應力，接縫或者原有隙縫受到地下水應力的影響會導致縫隙的進一步加大，從而降低了高速公路路面的整體穩(wěn)定性。另外，地基的施工質量也會造成路面產生裂縫，尤其是軟土地基容易產生不均勻的沉降，影響地基的穩(wěn)定性，在高速公路建設完成后受到地基不均勻沉降因素的影響，路面較容易產生裂縫。

4.施工因素

施工質量是造成高速公路產生裂縫的重要原因之一。在進行高速公路的施工過程中，施工人員應當嚴格按照設計方案進行施工，確保混合料的配比、攤鋪厚度、路面壓實遍數(shù)等滿足設計方案及相關標準的規(guī)定，否則也容易為路面產生裂縫埋下隱患，威脅高速公路的安全性。

5.行車荷載

高速公路可以承載各種交通工具，行使其強大的輸送功能。在高速公路運行過程中，龐大的車流量相應地為路面增加荷載，長時間的荷載作用下會加速路面的老化。另外，較大的載重車輛所施加的荷載往往會超出路面的承載極限，在其影響下也會導致路面裂縫的擴大。

三、高速公路日常養(yǎng)護要點

針對高速公路裂縫的程度不同、種類不同，應選擇相適應的養(yǎng)護技術，抑制裂縫進一步加深擴大，從而提升高速公路的安全性能，盡可能地延長高速公路的使用壽命，防止因裂縫導致不必要的交通安全事故。

1.路面裂縫處治技術

為了有效處理路面裂縫，應在日常養(yǎng)護工作中對裂縫進行科學處理，防止裂縫進一步加深、擴大。

（1）壓漿法。該方法工藝簡單，廣泛應用于高速公路的后期養(yǎng)護工作。具體的操作流程為：當路面或者路面出現(xiàn)裂縫后，在裂縫處設置注漿嘴，然后插管并注漿。注漿材料應為專用的路面處理材料，目前大多使用環(huán)氧樹脂，在向裂縫中注入環(huán)氧樹脂時應當進行擠壓，直到漿液從注漿嘴中溢出，說明已經將裂縫注滿，結束注漿完成封堵作業(yè)。

（2）灌縫法。目前高速公路的養(yǎng)護處理中，灌縫法也得到了廣泛的應用，該方法能夠及時修復所發(fā)現(xiàn)的裂縫，明顯提升高速公路的整體穩(wěn)定性。由于該技術的施工規(guī)模相對較大，因此在正式施工前，首先應準備好施工所需的各種機械設備，如開槽機、灌漿機等。施工時，首先通過開槽機將裂縫周圍的路面進行開槽處理，并有效清除槽內的垃圾，確保良好的灌縫環(huán)境。接著向漿液中添加一定量的密封膠，當溫度適宜后開始灌注作業(yè)，實現(xiàn)對裂縫的修補。

（3）攤鋪法。該方法主要用于較輕微的路面裂縫，一般是先噴灑一定量的乳化瀝青，然后嚴格添加攤鋪料，利用碾壓機對路面實施有效碾壓，確保裂縫被合理處治。

（4）挖補法。該方法常用于軟土地基所造成的裂縫。具體的施工方法是先挖除產生裂縫的路面，然后向其中添加相應的填料并實施碾壓完成裂縫的修補，利用挖補的原理實現(xiàn)路面養(yǎng)護的目的。

2.預防性養(yǎng)護技術

高速公路的建設并不是一次性工程，還需要在運行過程中不斷的養(yǎng)護，提升高速公路的各項性能，從而贏取更多的經濟效益。但是高速公路的養(yǎng)護工作也需要耗費一定的人力、物力和財力，合理運用科學知識進行科學養(yǎng)護。首先施工單位應根據(jù)每段公路的溫度、地質特點、路面材料等科學計算出該路段的運行周期，并在最佳的養(yǎng)護期內進行高效養(yǎng)護，防止盲目養(yǎng)護降低公路養(yǎng)護的質量；其次應進一步健全高速公路的信息體系，當相關人員檢查發(fā)現(xiàn)有裂縫問題后，施工人員能在最短時間內趕到病害現(xiàn)場并采取有效措施進行處理，道路養(yǎng)護的重點就是及時、高效，從而保障高速公路的可持續(xù)性運行。另外，還可以合理購買能夠提升養(yǎng)護效果的機械設備，實現(xiàn)公路養(yǎng)護的科學化、機械化管理，更加合理地判斷高速公路的實際情況，提前采取有效的防護措施降低裂縫產生的概率。利用機械設備進行路面養(yǎng)護在提升養(yǎng)護效率的同時還可以降低成本，以科學技術推動高速公路的運行和養(yǎng)護，解放人力促進結構轉變，并推動我國高速公路事業(yè)的進一步發(fā)展。

3.裂縫檢測技術

高速公路裂縫檢測技術是實現(xiàn)高速公路有效養(yǎng)護的保障，根據(jù)裂縫的實際情況選擇合適的檢測技術從而更加準確地對裂縫進行檢測。養(yǎng)護人員結合檢測結果進行準確判斷，從而制定合理的養(yǎng)護方案，更加科學地保障高速公路性能穩(wěn)定。無損裂縫檢測技術的工作原理是利用地質雷達，由主機進行控制，脈沖源定期發(fā)射周期性毫微秒信號，然后利用發(fā)射天線將其耦合到地下，有效地接收地面信號，并且根據(jù)返回信號的具體情況，分析路面裂縫的程度并進行準確的判斷。這種檢測技術不會對高速路面產生損壞，因此被稱為無損檢測。除了無損檢測外，強度檢測、鉆孔檢測等技術也能夠較好地檢測出裂縫的實際情況并有效處治。

4.瀝青路面再生技術

瀝青路面再生技術的應用主要針對于瀝青混凝土路面，一方面有助于進行路面的養(yǎng)護，另一方面還能夠起到節(jié)省資源、提升利用率的作用。根據(jù)作業(yè)溫度的不同，該技術可分為瀝青路面冷再生技術和瀝青路面熱再生技術。其中，熱再生技術的混凝土拌合有廠拌和現(xiàn)場拌和兩種方式。廠拌形式通常是將路面的瀝青混凝土材料進行回收，并由專門的企業(yè)完成再加工，然后運用到高速公路的養(yǎng)護作業(yè)中。而瀝青路面冷再生技術則具有投資少、污染小、效果好等優(yōu)點，符合綠色施工的需求，更加廣泛的應用于公路養(yǎng)護中。

四、結語

高速公路在運行過程中受到氣候、地質條件、荷載等因素的影響，容易引起整體性能的變化，也容易形成裂縫，為高速公路的安全運行埋下隱患。針對高速公路的裂縫問題，應當利用合理的檢測技術準確判斷裂縫的實際情況，并選擇相適應的處治技術進行封堵，維護路面的完整性。