高速公路路面裂缝养护施工技术应用策略分析

孔磊

（甘肃省嘉峪关公路事业发展中心，甘肃嘉峪关 735100）

0 引言

为了有效延长公路使用寿命、降低整体维护成本，高效开展公路养护工作至关重要。通过深入研究可以找到更有效、更经济的养护方法，提高公路的耐用性和使用效率。此外，公路养护工作研究还有助于公路事业的可持续发展，如研究更环保的养护材料和方法，以减少公路建设和维护过程中对环境造成的污染。然而，现有研究和实践仍存在一些不足，如对路面裂缝形成机理的研究不够深入，导致当前的治理措施存在一定的局限性，现有修复技术和材料尚不能完全满足长期使用和环境适应性要求。为更好地解决这些问题，文章对裂缝类型及成因进行分析，并提出相应的施工技术应用策略。

1 高速公路路面裂缝类型

1.1 横向裂缝

横向裂缝，顾名思义路面横向发展的裂缝。温度变化时，沥青混凝土会发生热胀冷缩，混凝土基层收缩时会在内部出现拉应力，拉应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝；重载车辆行驶，会对路面产生较大的荷载，超过路面承载能力时，容易导致路面出现横向裂缝；施工过程中路基压实不足、混凝土质量差等，也会导致公路横向裂缝的产生[1]。这类裂缝会影响公路安全性和行车舒适度，需要及时养护处理。横向裂缝如图1 所示。

图1 高速公路横向裂缝（处理后）

1.2 纵向裂缝

纵向裂缝指的是沿公路纵向方向出现的裂缝，通常是公路材料疲劳、温度变化、结构设计不当或施工质量不良等引起的。公路纵向裂缝会对道路安全性和舒适性产生影响，会使车辆行驶时产生颠簸感，且会加速公路老化和破坏，影响公路的使用寿命。

1.3 网状裂缝

网状裂缝是纵横交错呈网状的较小裂缝，网状裂缝主要成因是底层路面压实度不够、伸缩缝处理不当等[2]。对于该类型裂缝也需要及时处理，避免影响高速公路运行质量。

2 高速公路路面裂缝成因分析

对高速公路路面裂缝的具体成因进行总结性分析，有助于养护工作的顺利开展。

2.1 材料

高速公路路面出现裂缝的原因比较复杂，包括施工材料、气候、设计、施工、荷载等因素。若是施工材料不符合施工要求，公路在后续使用中更容易受到热胀冷缩影响，出现裂缝。在公路工程施工中，水泥压实处理后的密度未能达到标准要求、土质条件不均匀，会导致路面基层水分蒸发和流失。这些因素会导致公路路基底部收缩明显，或顶部应力集中，应力从顶部向外延伸和扩展，进而引发路面裂缝。

总之，如果材料指标不达标，导致结构强度不符合要求，路面发生裂缝的概率会大大提高。

2.2 气候

气候也会引发路面裂缝，该因素存在普遍性且难以控制。受气候因素影响，混凝土路面会产生温度应力，并在荷载作用力影响下产生裂缝。

另外，由于公路基层和面层结构存在差异，施工材料存在差异，其受气候的影响程度也存在差异。例如，受气候环境影响，沥青材料会发生应力变化，进而产生相应的温度应力，温度降低时会引发收缩反应，若是超过材料本身的抗压强度则会引发裂缝问题[4]。

2.3 地下水

地下水会导致路面出现裂缝。由于高速公路不同路段的地下水分布情况不同，地下水位升高，可能会浸泡公路路基，使公路受到地下水侵蚀，出现网状裂缝，加之车辆荷载影响，公路裂缝现象会越发严重。

2.4 车辆荷载

公路路面在车辆荷载影响下也容易出现裂缝等病害。车辆荷载会导致半刚性地层出现拉应力，拉应力若是超过基层材料的抗拉强度则基层底部会发生开裂现象，导致沥青面层受到影响，而路面承载力有限，车辆反复碾压会使路面出现微小变形，导致材料性能下降，进而出现裂缝[5]。路面裂缝产生后，持续的车辆荷载会导致裂缝不断延展，破坏道路。

3 高速公路路面裂缝养护施工技术应用策略

在高速公路运行过程中，路面裂缝病害会导致路面运行能力直接受到影响。

对于路面横向裂缝，在车辆反复碾压作用下，会导致底部材料松散，路面密度下降，表层材料拱起，进而引发路面整体裂缝。雨雪天气，公路表层受到车辆持续荷载影响，内部会产生浆状物，在其他车辆通过该区域时会造成唧浆现象，若是处理不够及时、有效，公路后续运行会产生更加严重的裂缝病害反应。

对于纵向裂缝，若是修复不及时，在裂缝周围2m内，受到雨雪渗透影响，会产生不良滑动、位移等问题；裂缝周围3～4m 范围内，在车辆荷载影响下，裂缝会持续扩大，严重情况下路面会产生不良的下沉反应，甚至会使路面断裂，这会严重影响行车安全[6]。因此，需要加强对高速公路路面裂缝的养护和管理。

3.1 裂缝处理

高速公路路面裂缝处理技术包括以下几种：

3.1.1 开槽灌缝

目前，大多数公路裂缝处理采用开槽灌缝方法，需要使用开槽机、灌缝机等设备。灌缝机需要由专业人员负责使用，以确保施工质量。处理前，需要使用导热油加热处理灌缝材料，使其具有较好的流动性，使用开槽机开展开槽处理，确保深度一致，宽度相同，并清理干净裂缝内部杂物，然后将灌缝材料填充到裂缝中。

如果裂缝宽度超过5mm，可以使用热油灌缝方式进行处理。完成灌缝处理后，在材料凝固、不会黏轮的情况下方可将路面投入使用。该方法能够快速帮助公路恢复性能，防止裂缝持续扩展，避免严重病害发生，但目前该方法的修复效果并不持久，需要进一步优化和改进。

3.1.2 贴缝技术

对于宽度适中的裂缝，可以使用贴缝处理技术，即使用贴缝胶带对裂缝进行封堵处理。如果裂缝宽度过大或过小，则不适合使用该技术。

使用该技术时，需要使用相关仪器确定裂缝宽度，并清理干净边缘部位的杂质，确保表面干燥，然后粘贴贴缝胶带，并用橡胶皮锤敲击处理，以确保粘贴牢固。该技术在裂缝处理方面效果较好，但容易受天气影响。贴缝施工现场如图2 所示。

图2 贴缝施工现场

3.1.3 压浆技术

在公路路面病害养护管理过程中，压浆技术是一种有效的方法，有较高的应用价值，既能够满足公路性能和使用需求。该技术需要使用专业设备，通过注浆管将规定压力的水泥材料压入裂缝内，然后使用环氧树脂材料封堵表层。在压浆过程中，需要确保浆液充分渗透到裂缝中，并在表层有浆液溢出时停止压浆[8]。

3.1.4 挖补罩面技术

处理网状裂缝和纵向裂缝问题时，通常会采用挖补罩面技术。如果问题较为严重，需要按照如下步骤操作：

首先，对路面进行铣刨。

其次，进行罩面施工前，需要重新铺设面层结构，并确保新结构与原路面结构有良好的黏结性，以满足质量标准。

最后，在路面上进行罩面施工，这样可以提高公路路面结构的强度，降低路面损坏率。

3.1.5 雾封层保护技术

该技术主要用于解决路面横向裂缝病害，主要通过在路面上喷洒一层薄薄的乳化沥青或特殊配方的路面保护剂，形成一层严密的防水层，以保护路面、减少水破坏、提高路面集料间的黏结力、延长路面使用寿命。

在施工过程中，需要根据实际情况，采用合适的设备，并对设备进行校准，控制好撒布量，一般为0.4～0.6kg/m3，撒布完成后需要对道路进行封闭管理，以免无关人员、车辆进入施工区域，破坏养护现场，影响养护质量。

3.1.6 微表处技术

该技术是用乳化沥青和其他材料混合形成的施工材料，对裂缝路面进行封层养护，该技术的应用效果较好、成本低。

3.2 做好预防性养护

为了提高高速公路路面养护管理质量，必须做好预防性养护，并严格把控预防性养护施工材料质量，尽量降低裂缝问题的发生率。在实际的养护管理工作中，需要根据路面和路基的实际情况，采取针对性的预防性养护措施。

此外，需要完善公路预防性养护管理标准，并在实际工作中全面落实。例如，在路面预防性养护施工过程中，要求施工人员遵循施工原则，按照规定的施工工序进行操作，如严格检查各个施工环节，如果发现存在施工质量不符合要求的情况，应及时纠偏，必要时需要进行二次施工。同时，为了更有效地预防路面裂缝病害，需要定期进行路面监测，合理确定预防性养护的时机。

3.3 加强施工质量控制

第一，需要合理进行路面设计。例如，考虑到沥青材料的空隙特性，表层需要喷上一层防水材料，形成薄膜分层，以增强路面的防水性能。优化路面排水系统设计也是关键，减少路面积水、促进路面迅速排水，可以有效避免路面裂缝的出现，且能延长路面的使用寿命。

第二，重视路面平整处理。在路面未成型时，如果出现松散部位，需要及时清理铺筑材料，重新铺筑并进行压实处理。如果路面已经成型，出现松散部位，可以将松散部位划分成多个方格状，使用切割机进行切割处理，清理表面杂物后铺筑沥青并压实，这样可以有效修复松散处，防止松散现象延伸，避免引发严重的裂缝问题。

第三，对于横向和纵向裂缝的处理，需要考虑温度变化导致的温缩和干缩问题。如果裂缝宽度在6cm 范围内，需要清理干净裂缝，然后用压缩空气将灰尘吹干净，通过加热沥青直接封堵住裂缝。如果裂缝宽度超过了6cm，需要先清理其中的杂物，然后使用混合沥青和砂砾等材料填充裂缝。

第四，可根据实际情况划分处理范围，使用切割机将病害部位切除处理后进行清理。清理干净后，如果深度较深，可以分别填充上层和下层，其中上层一般填充颗粒较小的沥青混合料，下层一般填充颗粒较大的沥青混合料。

4 结语

综上所述，高速公路是区域往来的重要渠道，其在我国公路交通网络中占重要地位，为保证高速公路持续、安全、稳定运行，需要对高速公路实行常态化养护管理。对高速公路常见的裂缝问题，需要深入探究其类型及成因，进而针对此类病害进行有效的养护和管理，通过高质量的养护工作提高高速公路路面稳定性，为我国公路系统的稳定运行提供保障。