高速公路瀝青路面裂縫成因及其防治措施

袁玉東

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

0 前 言

隨著我國公路建設的不斷發(fā)展，高速公路路面的常見病害之一是路面裂縫，路面裂縫會影響高速公路的穩(wěn)定性和使用壽命。瀝青路面的優(yōu)勢是施工無接縫，具有良好的平整度，而且行車舒適耐磨，保證路面行車具有較小的震動和較低的噪音，同時施工工期不長，而且養(yǎng)護維修比較容易，因此，在各種等級的公路施工中應用很廣。隨著高速公路使用年限增加，可能會出現(xiàn)瀝青路面的破壞。如果不及時處理路面裂縫，就會導致瀝青路面結構的破壞，甚至出現(xiàn)不安全事故。

1 高速公路瀝青路面裂縫成因

1)溫度裂縫。如果氣溫欠佳很容易造成路面裂縫病害。隨著氣候的變化，瀝青路面的荷載會發(fā)生變化。高速公路的施工晝夜溫差較大，基層和面層溫度不同，產(chǎn)生不同的應力方向。低溫狀態(tài)時，瀝青路面強度較好，剛性增加導致抗變形能力降低；溫度降低后基層約束瀝青面層，難以實現(xiàn)有效的收縮。相對于路面抗拉強度上限值，實際收縮拉應力超過上限值時裂縫出現(xiàn)，主要是橫向間隔性裂縫。如果道路運營環(huán)境差還會產(chǎn)生縱向裂縫。裂縫先在表層出現(xiàn)，再延伸至路面下部。

2)荷載裂縫。荷載裂縫主要是由于車輛的荷載產(chǎn)生的裂縫，行車的荷載作用持續(xù)性較強，因此瀝青面層經(jīng)受長期的荷載，結構層地面形成拉應力并逐步積累。超過疲勞強度的情況下，底面開裂延伸至表面。荷載裂縫的內(nèi)部因素是路面的不當結構和施工所用材料性能不足。

3)橫、縱向裂縫。橫向裂縫的分布和中心線垂直，各處縫寬分布規(guī)則，但是具有差異性，裂縫以相同的間距形成?，F(xiàn)場氣溫和瀝青面層抗裂性能的改變會改變裂縫間距?？v向裂縫的走向分布平行于行車方向，裂縫的長寬有差異。裂縫處具有較小的荷載，縱向裂縫的寬度為5～10 mm，以單條裂縫居多。具體的成因是路基的壓實度不同，路基邊緣處的水會對其造成侵蝕，大氣和車輛荷載都會造成路面開裂。

2 高速公路瀝青路面裂縫防治措施

1)注重瀝青混合料的配比。在高速公路施工中科學配比瀝青混合料非常重要，對于粗集料可采用破碎礫石和碎石。粗集料應保證干燥、潔凈、粗糙，立方體形狀，在無風化、無雜質(zhì)的情況下具有較強的耐磨性能和強度，細料應保證堅硬、干凈、干燥、無雜質(zhì)、無風化，并有適當?shù)募壟浜吞盍腺|(zhì)量要求，采用拌和機拌和填料，回收粉塵的用量不能多于填料總量的50%，填料摻有粉塵塑料指數(shù)不能大于4%。

2)拌和瀝青混合料并進行運輸控制。各類集料的堆放應注重分類，并進行科學配料和試驗，瀝青的加熱溫度為150℃～170℃，集料的加熱溫度為160℃～180℃。對于混合料的拌和，要保證符合溫度要求，才能使混合料拌和均勻。瀝青混合料的運輸控制可選擇大噸位的運輸車輛，車輛要易于保溫，大噸位的車輛保證1.5 t以上。尤其是在運距長和氣溫低的情況下，不能使用小噸位的車輛，運輸過程覆蓋瀝青混合料，可將海綿夾于雙層篷布中間，在車上固定并使運輸通道平整，運輸過程中駕駛員應盡量保持正常行駛，使運輸中的顛簸減少。

3)控制瀝青混合料攤鋪和碾壓過程。對于瀝青混合料攤鋪而言，攤鋪速度的控制，可使攤鋪過程連續(xù)，保持穩(wěn)定的攤鋪速度，提升攤鋪機的生產(chǎn)能力，保證運輸車輛的數(shù)量和噸位，確保碾壓機械的配置合理化，對攤鋪速度進行控制，保證攤鋪機連續(xù)、均勻地攤鋪。通常攤鋪速度不能超過3 m/min。瀝青混合料的壓實應控制碾壓溫度，保證碾壓質(zhì)量達標。如果溫度較高，碾壓遍數(shù)可減少。溫度較低，碾壓過程存在困難，路面的不平整性也會加強，盡量使壓實溫度為120℃～140℃，瀝青路面的振幅為0.4～0.8 mm，保證碾壓速度的最大化和碾壓遍數(shù)的減少，從而使碾壓工作效率得到提升。

4)注重預防性養(yǎng)護和定期檢測。高速公路路面產(chǎn)生裂縫需要及時進行預防性養(yǎng)護。通常高速公路病害發(fā)生的高峰期是春天融凍和雨季。在春天融凍和雨季到來之前要進行預防性養(yǎng)護。預防性養(yǎng)護需要耗費人力、物力、財力進行修補，技術人員可在節(jié)省成本和提高效率的基礎上處理路面病害。對于高速公路的養(yǎng)護應做到防治結合。溫度、濕度、路面材料性質(zhì)對瀝青混合料的穩(wěn)定性和強度都會產(chǎn)生影響，因此技術人員需要加強道路的定期維護，從而消除不利影響，裂縫等病害的處理需要及時修復防止?jié)B入雨水。大面積裂縫可用外層乳化瀝青砂漿密封。如果路基強度不足引起裂縫，應對基層和表層進行處理。此外，超載車輛的嚴格限制非常重要，超載時必須卸載，防止路面的超載碾壓。

加強路面的定期檢測應從多渠道收集路面數(shù)據(jù)。通過路面工程的各項數(shù)據(jù)進行路面裂縫的有效處理。同時技術人員要對路面的破損情況進行檢測，路面檢測的跟蹤管理可使路面的檢測效果得到提升，對于高速公路的彎度、平整度等情況要全面考慮，從而提升路面的檢測水平。

3 瀝青路面裂縫的處理技術

1)壓漿法處理。壓漿法需要技術人員根據(jù)裂縫選擇砂漿，封堵裂縫表面，壓實后將砂漿灌入裂縫。技術人員在壓漿法使用之前需要對裂縫周圍的路面進行打掃，對于裂縫中殘存的廢渣等垃圾進行清除。通過硅酸鹽水泥等適合的物料消除裂縫，從而保障高速公路瀝青路面的施工質(zhì)量。

2)普通瀝青灌縫處理。對于高速公路瀝青路面的裂縫，可選擇普通瀝青進行灌縫處理，由于普通瀝青具有操作便捷和成本低的優(yōu)勢，這一方法能夠很好地控制瀝青的加熱溫度。根據(jù)相關實驗結果，最佳的瀝青加熱溫度為150℃～160℃，完成加熱后放入容器并控制澆筑次數(shù)，溫度恢復正常后可實現(xiàn)正常的交通運行。

3)瀝青裂縫的再生處理。瀝青裂縫的再生處理可對瀝青路面材料進行回收再利用，降低維修成本，提升路面維修質(zhì)量。這一技術運用于高速公路未出現(xiàn)面層老化并且下層穩(wěn)定的情況下，由于一些因素導致細小裂縫的出現(xiàn)，這一技術無法延長高速公路的使用壽命。高速公路建設中，應根據(jù)實際需求充分權衡利弊，通過裂縫修補實現(xiàn)裂縫的有效處理。

4 結 語

綜上所述，高速公路瀝青路面裂縫的防治可保證車輛的安全運行。技術人員應從各個方面著手，杜絕不利因素，從根本上防止瀝青路面的病害，保障高速公路的安全和正常使用。本文主要探究高速公路瀝青路面裂縫的成因以及高速公路瀝青路面裂縫的防治措施，旨在提高高速公路建設水平。

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