高速公路路面裂縫的成因及養(yǎng)護(hù)處治措施分析

丁敏

（河北唐津高速公路有限公司，河北 唐山 063000）

一、高速公路路面裂縫實(shí)例分析

（一）工程概況

某高速公路病害路段全長(zhǎng)約148.32m，路面寬度約23m，路基寬度約26m，為雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為100km/h，全線采用瀝青混凝土路面。該項(xiàng)目于2014年建設(shè)完成，通車(chē)運(yùn)營(yíng)6年多后，路面出現(xiàn)了不同程度的裂縫病害，其中包括橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫，不僅影響公路的美觀性，還對(duì)行車(chē)安全造成了嚴(yán)重威脅。

（二）裂縫形式

1.橫向裂縫

垂直于道路中心線，裂縫間距在15～25m之間，裂縫寬度在0.3～2cm之間，部分橫向裂縫會(huì)貫穿整個(gè)道路，甚至?xí)绊懙缆仿访娴钠秸龋瑫r(shí)伴隨支縫。

2.縱向裂縫

平行于道路中心線，一般情況下，縱向裂縫多發(fā)生于半填半挖路基段，裂縫間距在1～2m之間，容易形成縱向的帶狀路面，影響道路的穩(wěn)定性。

3.網(wǎng)狀裂縫

主要表現(xiàn)為橫縱交叉形式、網(wǎng)狀裂紋、龜裂等不同情況，裂縫寬度在2mm以上，且裂縫面積普遍大于1m2，是一種較為嚴(yán)重的裂縫病害。若不及時(shí)處理，會(huì)引發(fā)路面松散、坑槽，成為道路安全運(yùn)行的隱患。

（三）裂縫成因

1.車(chē)輛荷載長(zhǎng)期重復(fù)作用

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，該段高速公路的路面裂縫主要分布在主車(chē)道上，且裂縫縱橫交錯(cuò)，甚至出現(xiàn)了網(wǎng)狀裂紋，這間接表明車(chē)輛荷載長(zhǎng)期重復(fù)作用是引發(fā)路面裂縫的原因之一。一般情況下，裂縫病害多發(fā)生在春季、秋季，這是由于春秋季節(jié)多雨，雨水易淤積在低洼路面，在排泄不通的情況下會(huì)逐漸滲透到瀝青混凝土路面縫隙中，進(jìn)而滲入瀝青結(jié)構(gòu)，降低路面的承載力。此時(shí)，若高速公路承受較大的行駛荷載，就會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)滲入瀝青結(jié)構(gòu)中的水分流向底層，從而引發(fā)路面裂縫，造成嚴(yán)重的網(wǎng)狀、龜裂裂縫等。

2.公路路基工程質(zhì)量影響

在公路項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，若路基填土環(huán)節(jié)的壓實(shí)作業(yè)不規(guī)范，會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)度不足以及路基填筑不均勻。通車(chē)運(yùn)營(yíng)后，一旦路表有水分滲透，路面極易出現(xiàn)明顯的沉陷，進(jìn)而引發(fā)縱向裂縫。

3.公路路面養(yǎng)護(hù)方案影響

當(dāng)前，某些地方的公路管理部門(mén)仍存在明顯的“重建輕養(yǎng)”觀念，該高速公路項(xiàng)目所屬的公路管理部門(mén)即是如此。具體表現(xiàn)為：在公路工程建設(shè)環(huán)節(jié)投入較多，在建成之后的養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)投入較少；公路養(yǎng)護(hù)資金投入不足，沒(méi)有及時(shí)引進(jìn)新技術(shù)、新材料，養(yǎng)護(hù)管理水平較低；沒(méi)有樹(shù)立預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念，導(dǎo)致公路在通車(chē)運(yùn)營(yíng)初期出現(xiàn)了不同程度的裂縫病害。

二、高速公路路面裂縫處治方法

（一）路面修補(bǔ)

筆者認(rèn)為，要想有效處理高速公路路面裂縫，必須制定合理的修補(bǔ)方案，從而有方向、有針對(duì)性地開(kāi)展修補(bǔ)作業(yè)。建議全面分析路面的裂縫密度、裂縫開(kāi)裂情況，若發(fā)現(xiàn)較為嚴(yán)重的裂縫病害，如網(wǎng)狀裂縫、邊緣損壞51%以上的裂縫，則需要引進(jìn)封層技術(shù)；若裂縫病害屬于中低度損壞程度，則可以采取修補(bǔ)技術(shù)。

養(yǎng)護(hù)人員可以根據(jù)高速公路路面裂縫養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（如表1所示），針對(duì)路面存在的橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫，分別制定修補(bǔ)方案，比如，先進(jìn)行封層處理，然后對(duì)寬度＞1mm（小裂縫）的橫向與縱向裂縫進(jìn)行灌縫、壓漿處理。

表1.高速公路路面裂縫養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)表

（二）灌縫處治

由于該段高速公路路面存在多種裂縫形式，且裂縫病害的嚴(yán)重程度不一，建議養(yǎng)護(hù)人員結(jié)合路面的裂縫情況，選擇灌縫處理技術(shù)。

采用熱油灌縫技術(shù)，需要結(jié)合灌縫需求以及不同灌縫材料的綜合性能，靈活選擇合適的灌縫材料；若選擇瀝青材料，則需要將瀝青加熱至150℃以上，利用鐵壺等工具將熱瀝青灌到路面的縫隙中，若一次澆灌無(wú)法填補(bǔ)縫隙，則需要多次澆灌，直至瀝青的溫度恢復(fù)常溫即可。

高速公路每隔1～2年就需要重新灌縫，雖能在一定程度上避免路面裂縫擴(kuò)大，但是卻不能根治裂縫問(wèn)題。因此，在高速公路的路面裂縫養(yǎng)護(hù)處治中，養(yǎng)護(hù)人員還需要引進(jìn)其他處治手段。

（三）壓漿技術(shù)

結(jié)合該段高速公路路面的裂縫情況，養(yǎng)護(hù)人員可以考慮采用壓漿技術(shù)。在實(shí)際修補(bǔ)過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)人員利用高壓注漿設(shè)備，向裂縫中灌入一次性水泥漿，同時(shí)利用環(huán)氧樹(shù)脂等材料對(duì)裂縫的周邊進(jìn)行封堵，埋設(shè)注漿嘴，多次注漿，待水泥漿從注漿管溢出則停止注漿。壓漿技術(shù)是目前較為便捷的路面修復(fù)手段，且效果顯著、施工成本較低。

（四）挖補(bǔ)、攤鋪技術(shù)

結(jié)合工程實(shí)例，筆者認(rèn)為，面對(duì)這種較為典型的路面裂縫問(wèn)題，除了使用灌縫技術(shù)、壓漿技術(shù)之外，還可以使用挖補(bǔ)技術(shù)與攤鋪技術(shù)。

三、高速公路路面裂縫的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，處治路面裂縫不僅要選擇合適的裂縫處治技術(shù)，還要遵循“防大于治”原則。養(yǎng)護(hù)人員除了要靈活選擇處理技術(shù)，及時(shí)修補(bǔ)路面裂縫，還要積極轉(zhuǎn)變自身觀念，形成良好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)意識(shí)，制定科學(xué)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案，明確養(yǎng)護(hù)工序，提高養(yǎng)護(hù)管理水平。

（一）制定養(yǎng)護(hù)方案

根據(jù)高速公路工程實(shí)際情況，明確不同等級(jí)路面的養(yǎng)護(hù)需求，制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案。根據(jù)高速公路建設(shè)情況，利用高分子改性乳化瀝青、添加劑、碎石等材料，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，按照標(biāo)準(zhǔn)比例混合材料，將混合料攤鋪在路面上，并對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，1～2h后即可開(kāi)放交通。實(shí)踐證明，通過(guò)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路表面形成一層保護(hù)層，能夠有效提升公路路面的防水性能、耐磨性能和抗壓性能等。

（二）加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)管理

養(yǎng)護(hù)人員要有效協(xié)調(diào)高速公路路面養(yǎng)護(hù)與管理，加大管理力度，制定相關(guān)工藝的規(guī)范作業(yè)流程，以此保障公路養(yǎng)護(hù)效果。在實(shí)際操作過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)人員還要合理分析不同位置公路路面可能面對(duì)的荷載、雨水及摩擦情況，考慮其可能出現(xiàn)的裂縫類(lèi)型，確定關(guān)鍵控制點(diǎn)，全面控制養(yǎng)護(hù)人員、材料、設(shè)備、方法與細(xì)節(jié)，以此保證公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與效果，為高速公路的良性運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，養(yǎng)護(hù)人員要高度重視現(xiàn)階段出現(xiàn)的高速公路路面裂縫問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)裂縫病害，及時(shí)制定修補(bǔ)方案，靈活運(yùn)用灌縫技術(shù)、壓漿技術(shù)、挖補(bǔ)與攤鋪技術(shù)等，全面修補(bǔ)裂縫，避免出現(xiàn)因裂縫問(wèn)題導(dǎo)致的公路交通安全事故。此外，養(yǎng)護(hù)人員還要定期開(kāi)展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，全面提升高速公路交通的通暢性、安全性與穩(wěn)定性。