高速公路沥青路面裂缝成因及其防治措施

袁玉东

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

0 前 言

随着我国公路建设的不断发展，高速公路路面的常见病害之一是路面裂缝，路面裂缝会影响高速公路的稳定性和使用寿命。沥青路面的优势是施工无接缝，具有良好的平整度，而且行车舒适耐磨，保证路面行车具有较小的震动和较低的噪音，同时施工工期不长，而且养护维修比较容易，因此，在各种等级的公路施工中应用很广。随着高速公路使用年限增加，可能会出现沥青路面的破坏。如果不及时处理路面裂缝，就会导致沥青路面结构的破坏，甚至出现不安全事故。

1 高速公路沥青路面裂缝成因

1)温度裂缝。如果气温欠佳很容易造成路面裂缝病害。随着气候的变化，沥青路面的荷载会发生变化。高速公路的施工昼夜温差较大，基层和面层温度不同，产生不同的应力方向。低温状态时，沥青路面强度较好，刚性增加导致抗变形能力降低；温度降低后基层约束沥青面层，难以实现有效的收缩。相对于路面抗拉强度上限值，实际收缩拉应力超过上限值时裂缝出现，主要是横向间隔性裂缝。如果道路运营环境差还会产生纵向裂缝。裂缝先在表层出现，再延伸至路面下部。

2)荷载裂缝。荷载裂缝主要是由于车辆的荷载产生的裂缝，行车的荷载作用持续性较强，因此沥青面层经受长期的荷载，结构层地面形成拉应力并逐步积累。超过疲劳强度的情况下，底面开裂延伸至表面。荷载裂缝的内部因素是路面的不当结构和施工所用材料性能不足。

3)横、纵向裂缝。横向裂缝的分布和中心线垂直，各处缝宽分布规则，但是具有差异性，裂缝以相同的间距形成。现场气温和沥青面层抗裂性能的改变会改变裂缝间距。纵向裂缝的走向分布平行于行车方向，裂缝的长宽有差异。裂缝处具有较小的荷载，纵向裂缝的宽度为5～10 mm，以单条裂缝居多。具体的成因是路基的压实度不同，路基边缘处的水会对其造成侵蚀，大气和车辆荷载都会造成路面开裂。

2 高速公路沥青路面裂缝防治措施

1)注重沥青混合料的配比。在高速公路施工中科学配比沥青混合料非常重要，对于粗集料可采用破碎砾石和碎石。粗集料应保证干燥、洁净、粗糙，立方体形状，在无风化、无杂质的情况下具有较强的耐磨性能和强度，细料应保证坚硬、干净、干燥、无杂质、无风化，并有适当的级配和填料质量要求，采用拌和机拌和填料，回收粉尘的用量不能多于填料总量的50%，填料掺有粉尘塑料指数不能大于4%。

2)拌和沥青混合料并进行运输控制。各类集料的堆放应注重分类，并进行科学配料和试验，沥青的加热温度为150℃～170℃，集料的加热温度为160℃～180℃。对于混合料的拌和，要保证符合温度要求，才能使混合料拌和均匀。沥青混合料的运输控制可选择大吨位的运输车辆，车辆要易于保温，大吨位的车辆保证1.5 t以上。尤其是在运距长和气温低的情况下，不能使用小吨位的车辆，运输过程覆盖沥青混合料，可将海绵夹于双层篷布中间，在车上固定并使运输通道平整，运输过程中驾驶员应尽量保持正常行驶，使运输中的颠簸减少。

3)控制沥青混合料摊铺和碾压过程。对于沥青混合料摊铺而言，摊铺速度的控制，可使摊铺过程连续，保持稳定的摊铺速度，提升摊铺机的生产能力，保证运输车辆的数量和吨位，确保碾压机械的配置合理化，对摊铺速度进行控制，保证摊铺机连续、均匀地摊铺。通常摊铺速度不能超过3 m/min。沥青混合料的压实应控制碾压温度，保证碾压质量达标。如果温度较高，碾压遍数可减少。温度较低，碾压过程存在困难，路面的不平整性也会加强，尽量使压实温度为120℃～140℃，沥青路面的振幅为0.4～0.8 mm，保证碾压速度的最大化和碾压遍数的减少，从而使碾压工作效率得到提升。

4)注重预防性养护和定期检测。高速公路路面产生裂缝需要及时进行预防性养护。通常高速公路病害发生的高峰期是春天融冻和雨季。在春天融冻和雨季到来之前要进行预防性养护。预防性养护需要耗费人力、物力、财力进行修补，技术人员可在节省成本和提高效率的基础上处理路面病害。对于高速公路的养护应做到防治结合。温度、湿度、路面材料性质对沥青混合料的稳定性和强度都会产生影响，因此技术人员需要加强道路的定期维护，从而消除不利影响，裂缝等病害的处理需要及时修复防止渗入雨水。大面积裂缝可用外层乳化沥青砂浆密封。如果路基强度不足引起裂缝，应对基层和表层进行处理。此外，超载车辆的严格限制非常重要，超载时必须卸载，防止路面的超载碾压。

加强路面的定期检测应从多渠道收集路面数据。通过路面工程的各项数据进行路面裂缝的有效处理。同时技术人员要对路面的破损情况进行检测，路面检测的跟踪管理可使路面的检测效果得到提升，对于高速公路的弯度、平整度等情况要全面考虑，从而提升路面的检测水平。

3 沥青路面裂缝的处理技术

1)压浆法处理。压浆法需要技术人员根据裂缝选择砂浆，封堵裂缝表面，压实后将砂浆灌入裂缝。技术人员在压浆法使用之前需要对裂缝周围的路面进行打扫，对于裂缝中残存的废渣等垃圾进行清除。通过硅酸盐水泥等适合的物料消除裂缝，从而保障高速公路沥青路面的施工质量。

2)普通沥青灌缝处理。对于高速公路沥青路面的裂缝，可选择普通沥青进行灌缝处理，由于普通沥青具有操作便捷和成本低的优势，这一方法能够很好地控制沥青的加热温度。根据相关实验结果，最佳的沥青加热温度为150℃～160℃，完成加热后放入容器并控制浇筑次数，温度恢复正常后可实现正常的交通运行。

3)沥青裂缝的再生处理。沥青裂缝的再生处理可对沥青路面材料进行回收再利用，降低维修成本，提升路面维修质量。这一技术运用于高速公路未出现面层老化并且下层稳定的情况下，由于一些因素导致细小裂缝的出现，这一技术无法延长高速公路的使用寿命。高速公路建设中，应根据实际需求充分权衡利弊，通过裂缝修补实现裂缝的有效处理。

4 结 语

综上所述，高速公路沥青路面裂缝的防治可保证车辆的安全运行。技术人员应从各个方面着手，杜绝不利因素，从根本上防止沥青路面的病害，保障高速公路的安全和正常使用。本文主要探究高速公路沥青路面裂缝的成因以及高速公路沥青路面裂缝的防治措施，旨在提高高速公路建设水平。

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