高速公路裂缝成因及日常养护关键技术分析

胡 晓

（四川仁沐高速公路有限责任公司，四川 成都 610041）

1 高速公路裂缝成因及危害

高速公路作为最高等级的公路交通设施，在促进国民经济发展中扮演着重要角色。受施工水平、外部环境及各类荷载影响，高速公路在建设和运营过程中往往出现各类病害，严重影响了工程质量，其中裂缝病害形式多样、影响面广。

1.1 施工因素

高速公路建设期受施工条件的制约，原材性能指标不满足设计及相关规范要求、大幅压缩施工工期、施工技术的不合理等因素均会严重影响工程质量，引发裂缝病害。高速公路建设所需材料数量大、质量要求高，特别是水泥、碎石、钢筋等大宗材料性能指标直接决定了工程品质。如水泥稳定碎石基层受水泥剂量多、混合料级配偏细、干湿、温缩等原因易引发基层开裂。又如混凝土的配比设计与施工未能充分考虑原材性能，极易引发混凝土收缩裂缝。建设期，如施工单位未对所施工区域进行现场勘查，未能制定较为完善的施工计划时，施工人员的专业技能和施工经验欠缺，会对该路段的施工埋下较大的安全隐患，比如路面基层空隙率大，强度不足，在多种因素的综合影响下极易产生裂缝病害，危及国民的人身财产安全[1]。工期影响是造成工程质量下滑的重要因素。在每一项高速公路建设施工项目中，均有着相对较为严格的工期规定，对此参建各单位必须要做好进度控制。但受工期影响，部分施工团队的进度控制方案并未能严格贴合实际情况，导致施工计划被打乱，为保障在规定工期内完成施工，因此会“抢工期”。往往出现路基路面压实不足，增加了路基沉降的发生率，进而会出现裂缝。

1.2 外部荷载影响

高速公路作为重要的交通出行方式，具有较高的运输能力。在高速公路投入使用阶段，外部荷载特别是行车荷载是造成高速公路裂缝出现的重要原因。现阶段，我国对行车的荷载因素控制不到位，导致其公路路段出现裂缝的概率逐渐增加。当高速公路长期运行后，随着行驶的车流量逐渐增加，高速公路的运行荷载一直处于超负荷状态，一旦超过临界点就会导致路面表层的抗压能力降低，从而出现裂缝现象。

1.3 地质条件以及环境因素影响

高速公路建设的跨度较大，其地理环境的不同，会导致修建区域的地质环境和气候条件有所差异。高速公路工程的施工区域地下水资源较为丰富的话，会对公路的接缝处和裂缝处产生一定的应力，从而影响高速公路的性能。其施工区域的地基若是软土地基的话，会造成该路段地基出现不均匀沉降现象，导致其地基结构发生相对的变化，从而加大裂缝的出现概率。在高速公路建设时，会实施垫层和水泥基层的填盖，其材料本身就具有热胀冷缩原理，若施工区域所在地区温差较大，会产生相对的应力，若超过最高抗拉强度时，该地区的高速公路的路面会出现裂缝，并且随着温度的变化裂缝宽度随之增大。

2 高速公路裂缝形成的预防措施

2.1 优化设计

高速工程施工前期，需重视高速公路的设计方案环节，其影响着该路段在后期投入使用时的安全性和耐久度。因地下水和地上水危害高速公路的主要自然因素，从而在设计阶段，需加强对地下排水系统的建设，从而保证路基结构的稳定性；在路面建设时，要对路面表层加一层防水材料，并在路面预留出水口，进而可以避免该公路后期因水的淤积造成对路面的损伤。在进行灌注和填层时，混凝土和砂石等施工材料都会存在空隙等现象，需采用强夯法进行压实，减少因空隙现象导致路基的强度降低现象的发生概率[2]。

2.2 强化原材管理

施工材料的好坏决定着该施工路段整体质量，其施工材料就是高速公路建设的基础，控制好施工材料的质量才能对高速公路的建设起到事半功倍的作用。施工单位在采购原材料时，需多了解当地建材市场的行情，要对材料供应厂家进行考察，保证其合格证和相关资料手续的齐全，并对其所提供的施工材料进行检验，并剔除不合格的产品。在保证该材料的价格合理的同时，保障其质量符合国家和施工计划标准，施工单位需对施工现场进行勘察，结合施工区域的地质条件和环境因素选择较为合适的施工材料，进而保证该公路施工路段的质量。

2.3 加强施工工序控制

在高速公路施工阶段，需对该路段的地质条件进行勘察，在进行地基作业时，要保证填土速度，降低因碾压和强夯出现力不足或者是强压的力度不均匀情况发生，在软土层和硬壳层的交接处，需做好特殊处理工作，从而减少在进行回填时，因地基承受力的不足产生差异沉降现象，并保证压实度符合施工计划标准。在进行施工建设时，施工人员的专业技术能力和风险意识是保证施工作业开展的重点之一，施工单位需加强对现场施工人员的培训，提高施工人员的整体施工水平，并提升施工人员对公路质量风险点识别意识，使其在施工过程中能尽早发现问题并能才有有效的措施[3]。在高速公路裂缝中，除自然形成的裂缝外，还有可能会出现横缝、纵缝，此类裂缝大多数是为方便施工而制，是一个“结合面”，实质为施工缝。

3 日常养护关键技术

3.1 压浆法

在进行高速公路养护时，对存在裂缝的路面采用较为科学的养护技术进行补救，若此技术使用较为合理，就会有效的降低高速公路发生裂缝现象的概率，并提高该路段的耐久度，从而保障了行车安全。压浆法是养护过程中较常用的一种方法，因其施工方法较为简单，其原理是借助环氧树脂基、无收缩水泥基灌浆料等完成对裂缝的封堵，主要的操作步骤是先将裂缝周围插入注浆管，并在裂缝处安置注浆嘴，然后往裂缝处注入浆体材料，并进行压浆灌注，使其浆体材料从预先安置的注浆管中溢出，在填满缝隙时，该注入的材料会从注浆嘴中溢出，此时就可以停止注入作业，并将其表面进行抹平，从而完成对高速公路裂缝的补救措施[4]。

3.2 路面贴缝处理技术

贴缝处理技术主要对纵横向裂缝和细小的裂缝有着较好的修复效果。在进行修复前期，需要对施工区域进行清理工作，保证该路段的施工环境保持整洁状态，并对需修复的区域进行位置标记，然后使用变频螺旋式高压热喷机将所施工缝隙进行湿气消除作业，随之用灌缝机将填充剂进行注入，在填充结束后，要使用纤维布进行盖平，并采用橡皮锤进行清理气泡，从而保证该施工路段的平整度和修复效果。裂缝贴的使用为我国公路养护计划提供较大的便利，并减轻养护人员的施工压力，提高养护施工效率。

3.3 加强预防保养

提高高速公路使用寿命，需加强高速公路的养护计划的完善。前期的预防养护也是占据较大的作用。为减少在养护上的不必要支出，需运用较为科学的技术开展作业，其需要结合每个路段的温度、地质条件、路面材料等多重因素的影响科学的运算出其路段的最佳养护时间，在此期间段进行养护作业，将裂缝隐患扼杀在萌芽状态[5]。在养护时采用较为先进的机械设备，实现高速公路养护的机械化管理模式，从而可以有效的节约养护时间，并降低人工成本，其科学的计算方法可以准确的将路面情况进行预估，并进行有效的养护从而减少该路段裂缝发生的概率。

4 结语

高速公路作为我国重要的基础设施，有力促进了地区间的联系与发展。但往往会受自然环境及地质条件、荷载等因素的影响引发多种病害，严重影响了高速公路的耐久性及安全性，为群众的出行安全埋下隐患。只有一方面加强项目建设的施工管理，一方面强化公路运营的养护及病害处治，才能最大程度的延长高速公路的服务寿命，提升使用者的舒适性及安全性。