高速公路路面裂縫養(yǎng)護(hù)與處治技術(shù)

馬 磊

(呂梁環(huán)城高速公路管理有限責(zé)任公司，山西 呂梁 033000)

0 前 言

高速公路投入運(yùn)營(yíng)后，因?yàn)槁访娼煌ㄍㄐ熊囕v數(shù)量較多，車速也非?？欤@種長(zhǎng)期車輛荷載的作用和影響，導(dǎo)致路面發(fā)生裂縫，極大地影響高速公路的運(yùn)行質(zhì)量與交通安全，也會(huì)導(dǎo)致高速公路使用壽命縮短。因此，需要對(duì)高速公路裂縫的問題引起足夠的重視，并且加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，不斷創(chuàng)新先進(jìn)養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)，消除裂縫問題和缺陷，延長(zhǎng)高速公路使用壽命。

1 高速公路路面主要病害類型

1)車轍。高速公路在運(yùn)行中極易產(chǎn)生車轍的危害，這是車輛荷載長(zhǎng)期碾壓下的結(jié)果，主要的外部表面為變形、凹槽等。發(fā)生車轍，導(dǎo)致表面的平整難以滿足要求，在達(dá)到了一定深度之后，凹槽內(nèi)有較多的積水，防滑性較差，影響車輛的正常通行，如果無(wú)法及時(shí)有效地解決，很有可能會(huì)產(chǎn)生極為嚴(yán)重的事故，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2)泛油。高速公路投入運(yùn)營(yíng)之后，泛油比較常見，主要是瀝青材料直接滲出到表層的結(jié)構(gòu)上，直接影響道路行駛的安全性，威脅人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全[1]。

3)裂縫。該病害的發(fā)生率較高，包含橫向、縱向兩種裂縫的形式?？v向裂縫是因?yàn)閴簩?shí)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求而出現(xiàn)的，導(dǎo)致路基的結(jié)構(gòu)部分不均勻沉降而誘發(fā)；橫向裂縫的發(fā)生原因很多，最為明顯的就是溫度應(yīng)力的存在，同時(shí)隨著投入使用時(shí)間的延長(zhǎng)，抗裂性會(huì)快速的下降，溫度裂縫會(huì)更加的嚴(yán)重，如果無(wú)法及時(shí)處理這一問題，會(huì)導(dǎo)致交通運(yùn)行安全性受到限制，威脅項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

2 高速公路路面裂縫產(chǎn)生的主要原因

2.1 材 料

材料是高速公路項(xiàng)目施工的根本，如果材料有質(zhì)量問題，也會(huì)導(dǎo)致裂縫問題的發(fā)生，這是從源頭上出現(xiàn)的。通常來(lái)說(shuō)，路面和路基結(jié)構(gòu)有材料質(zhì)量的缺陷，會(huì)造成高速公路路面存在裂縫的危害。高速公路施工選擇的材料性能不好，或者自身就有嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷，會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)施工中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)收縮的問題，經(jīng)過壓實(shí)處理后不能達(dá)到壓水堆的標(biāo)準(zhǔn)，不同結(jié)構(gòu)的面層厚度有明顯的差異，且表面水分蒸發(fā)速度較快，基層水分減少也會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生收縮的反應(yīng)，就會(huì)造成高速公路出現(xiàn)收縮裂縫的問題。此外，材料導(dǎo)致的裂縫問題還可以從頂部應(yīng)力集中方面進(jìn)行分析，其會(huì)從頂部逐步地向外延伸和擴(kuò)展，最終導(dǎo)致反射裂縫問題的出現(xiàn)，特別是在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不合格的情況下，裂縫發(fā)生的概率是很高的。

2.2 氣 候

高速公路路面裂縫的發(fā)生也有氣候因素的影響，這是比較普遍存在且難以根除的因素。因?yàn)闅夂驐l件的干擾和影響，導(dǎo)致高速公路存在溫度應(yīng)力，荷載作用力持續(xù)影響而出現(xiàn)裂縫的問題。此外，氣候條件對(duì)高速公路的影響具體表現(xiàn)就是露天環(huán)境所導(dǎo)致的，高速公路基層、面層的結(jié)構(gòu)不同，施工材料也不同，受到氣候條件的影響也會(huì)有明顯的差異。因此，氣候環(huán)境溫度干擾的條件下，瀝青材料應(yīng)力發(fā)生變化，出現(xiàn)了不同程度的溫度應(yīng)力，而溫度降低后，瀝青材料會(huì)因?yàn)闇囟鹊挠绊懽冇?，也?huì)發(fā)生收縮反應(yīng)，一旦超出材料自身的抗壓強(qiáng)度，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。

2.3 地下水

高速公路建設(shè)施工環(huán)節(jié)，地下水會(huì)給路面裂縫的形成產(chǎn)生影響，這是因?yàn)椴煌貐^(qū)高速公路地下水分布有著明顯的差異，且很多情況下會(huì)分布在拼接縫、裂縫的周邊空間內(nèi)，因?yàn)槔瓚?yīng)力的持續(xù)性作用，導(dǎo)致其存在網(wǎng)狀裂縫的形式，且受到后期車輛荷載連續(xù)作用，進(jìn)而導(dǎo)致公路結(jié)構(gòu)損壞[2]。

3 高速公路路面裂縫的主要處治技術(shù)

3.1 裂縫病害的處治技術(shù)

高速公路路面裂縫病害處治技術(shù)如下。其一，開槽灌縫。當(dāng)前很多高速公路方式的裂縫問題，都會(huì)優(yōu)先選擇開槽灌縫的方式進(jìn)行處理，主要的施工設(shè)備就是灌縫腔與管路，通過導(dǎo)熱油進(jìn)行施工材料的加熱處理，保證其流動(dòng)性，灌縫施工時(shí)不會(huì)發(fā)生堵塞的問題，確保灌縫施工的質(zhì)量，可以消除裂縫的病害問題。該技術(shù)的具體施工工藝流程如下：灌縫作業(yè)前，需要先加熱灌縫施工材料，然后應(yīng)用開槽機(jī)進(jìn)行開槽作業(yè)，保證深度是相同的，且寬度滿足一致性的要求，保證裂縫內(nèi)部全部清理干凈，經(jīng)過加熱達(dá)到規(guī)定溫度的要求之后，就可以開始灌縫作業(yè)。保證灌縫完畢之后，新材料應(yīng)該超出路面表層約3 mm，且材料不會(huì)發(fā)生粘輪就可以投入使用。灌縫機(jī)是主要的施工設(shè)備，由具備專業(yè)素質(zhì)的人員進(jìn)行操作，保證工作效果和質(zhì)量。其二，貼縫技術(shù)。在裂縫寬度不大的情況下，通過貼縫處治技術(shù)進(jìn)行治理，主要是通過貼縫膠帶的方法處理，但是裂縫寬度較大時(shí)，則不能選擇這一技術(shù)進(jìn)行處理。具體的作業(yè)流程如下：使用儀器或者目測(cè)的方式判斷裂縫的具體寬度，然后將邊緣位置上的雜質(zhì)清理干凈，保證其干燥性合格，然后粘貼貼縫膠帶，使用木錘進(jìn)行敲擊處理，保證粘貼達(dá)到牢固性和穩(wěn)定性的要求。該方式的優(yōu)勢(shì)就是裂縫處理的效果非常好，但是受天氣的影響比較大[3]。

3.2 壓漿法

壓漿法在處理裂縫病害時(shí)，可以滿足高速公路性能的需要，且使用效果比較好，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高。壓漿法的應(yīng)用環(huán)節(jié)，應(yīng)用專業(yè)設(shè)備利用注漿管將規(guī)定壓力的水泥材料壓入到裂縫內(nèi)部，然后應(yīng)用環(huán)氧樹脂作為主要的材料進(jìn)行表面的封堵處理，然后再次進(jìn)行壓漿施工，直到表面溢出漿液之后就完成本次壓漿施工。

3.3 灌縫法

在高速公路裂縫的處治過程中，技術(shù)人員綜合分析整體的情況，針對(duì)裂縫可以采取裂縫封閉處理措施。從實(shí)際的應(yīng)用情況出發(fā)，裂縫寬度在5 mm以上的情況下，最好是利用熱油灌縫的作業(yè)方式展開處理，此時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)需要灌縫的材料通過設(shè)備加熱到150℃以上，然后應(yīng)用鐵壺等方式直接灌入到裂縫內(nèi)部，進(jìn)行反復(fù)多次的灌入施工，直到最終材料溫度達(dá)到常溫狀態(tài)下即可。目前我國(guó)很多的高速公路出現(xiàn)的裂縫病害都采用灌縫的方式進(jìn)行處理，該方式處理之后裂縫的性能可以快速地恢復(fù)，能夠避免裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的病害問題。但是從整體應(yīng)用效果分析，該方式的效果并不能長(zhǎng)期保持，因而還需要探索新的改善方式。

3.4 挖補(bǔ)法

在面狀裂縫處理時(shí)，比如龜裂等形式，可以選擇銑刨的方法進(jìn)行處理。網(wǎng)狀、縱向裂縫的情況下，如果問題較為嚴(yán)重，一般會(huì)選擇銑刨處理之后在表面直接鋪設(shè)玻纖格柵的材料，主要的作用就是提高高速公路的路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以降低損害問題的發(fā)生幾率，重新鋪設(shè)的面層結(jié)構(gòu)要和原結(jié)構(gòu)保持良好的粘結(jié)，達(dá)到質(zhì)量的要求。因此，挖補(bǔ)法進(jìn)行裂縫的處理最為關(guān)鍵的就是要保證新舊高速公路表面的連接性能，這是提高處理效果的關(guān)鍵性措施[4]。

3.5 采取攤鋪法

攤鋪法作為高速公路裂縫處理的重要方式，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到實(shí)踐中，效果比較好。要想全面地提升高速公路路面裂縫處治水平，就要結(jié)合不同裂縫的問題選擇合適的處理方式。如果裂縫為溫度裂縫形式，且問題并不是很嚴(yán)重，可以在養(yǎng)護(hù)作業(yè)環(huán)節(jié)將表面清理干凈后，鋪灑一層乳化瀝青材料，保證各個(gè)位置上均勻鋪設(shè)施工，然后進(jìn)行表面的攤鋪石屑處理，應(yīng)用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。對(duì)于裂縫寬度在5mm以上的情況，需要進(jìn)行裂縫的填充作業(yè)，并且要充分地?fù)v實(shí)處理，可以通過烙鐵的方法進(jìn)行封閉處理，提高處治效果。

4 結(jié) 語(yǔ)

高速公路的車流量是巨大的，車輛行駛速度也很快，長(zhǎng)期車輛荷載持續(xù)性作用導(dǎo)致其裂縫問題非常嚴(yán)重，威脅高速公路運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，也會(huì)導(dǎo)致使用壽命縮短，因此，需要采取必要的裂縫養(yǎng)護(hù)與處治技術(shù)，消除裂縫的不利影響，提高高速公路運(yùn)行的質(zhì)量，滿足現(xiàn)代社會(huì)高速公路的發(fā)展需求。

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