高速公路路面裂縫養護施工技術應用策略分析

孔磊

（甘肅省嘉峪關公路事業發展中心，甘肅嘉峪關 735100）

0 引言

為了有效延長公路使用壽命、降低整體維護成本，高效開展公路養護工作至關重要。通過深入研究可以找到更有效、更經濟的養護方法，提高公路的耐用性和使用效率。此外，公路養護工作研究還有助于公路事業的可持續發展，如研究更環保的養護材料和方法，以減少公路建設和維護過程中對環境造成的污染。然而，現有研究和實踐仍存在一些不足，如對路面裂縫形成機理的研究不夠深入，導致當前的治理措施存在一定的局限性，現有修復技術和材料尚不能完全滿足長期使用和環境適應性要求。為更好地解決這些問題，文章對裂縫類型及成因進行分析，并提出相應的施工技術應用策略。

1 高速公路路面裂縫類型

1.1 橫向裂縫

橫向裂縫，顧名思義路面橫向發展的裂縫。溫度變化時，瀝青混凝土會發生熱脹冷縮，混凝土基層收縮時會在內部出現拉應力，拉應力超過混凝土的抗拉強度時就會產生裂縫；重載車輛行駛，會對路面產生較大的荷載，超過路面承載能力時，容易導致路面出現橫向裂縫；施工過程中路基壓實不足、混凝土質量差等，也會導致公路橫向裂縫的產生[1]。這類裂縫會影響公路安全性和行車舒適度，需要及時養護處理。橫向裂縫如圖1 所示。

圖1 高速公路橫向裂縫（處理后）

1.2 縱向裂縫

縱向裂縫指的是沿公路縱向方向出現的裂縫，通常是公路材料疲勞、溫度變化、結構設計不當或施工質量不良等引起的。公路縱向裂縫會對道路安全性和舒適性產生影響，會使車輛行駛時產生顛簸感，且會加速公路老化和破壞，影響公路的使用壽命。

1.3 網狀裂縫

網狀裂縫是縱橫交錯呈網狀的較小裂縫，網狀裂縫主要成因是底層路面壓實度不夠、伸縮縫處理不當等[2]。對于該類型裂縫也需要及時處理，避免影響高速公路運行質量。

2 高速公路路面裂縫成因分析

對高速公路路面裂縫的具體成因進行總結性分析，有助于養護工作的順利開展。

2.1 材料

高速公路路面出現裂縫的原因比較復雜，包括施工材料、氣候、設計、施工、荷載等因素。若是施工材料不符合施工要求，公路在后續使用中更容易受到熱脹冷縮影響，出現裂縫。在公路工程施工中，水泥壓實處理后的密度未能達到標準要求、土質條件不均勻，會導致路面基層水分蒸發和流失。這些因素會導致公路路基底部收縮明顯，或頂部應力集中，應力從頂部向外延伸和擴展，進而引發路面裂縫。

總之，如果材料指標不達標，導致結構強度不符合要求，路面發生裂縫的概率會大大提高。

2.2 氣候

氣候也會引發路面裂縫，該因素存在普遍性且難以控制。受氣候因素影響，混凝土路面會產生溫度應力，并在荷載作用力影響下產生裂縫。

另外，由于公路基層和面層結構存在差異，施工材料存在差異，其受氣候的影響程度也存在差異。例如，受氣候環境影響，瀝青材料會發生應力變化，進而產生相應的溫度應力，溫度降低時會引發收縮反應，若是超過材料本身的抗壓強度則會引發裂縫問題[4]。

2.3 地下水

地下水會導致路面出現裂縫。由于高速公路不同路段的地下水分布情況不同，地下水位升高，可能會浸泡公路路基，使公路受到地下水侵蝕，出現網狀裂縫，加之車輛荷載影響，公路裂縫現象會越發嚴重。

2.4 車輛荷載

公路路面在車輛荷載影響下也容易出現裂縫等病害。車輛荷載會導致半剛性地層出現拉應力，拉應力若是超過基層材料的抗拉強度則基層底部會發生開裂現象，導致瀝青面層受到影響，而路面承載力有限，車輛反復碾壓會使路面出現微小變形，導致材料性能下降，進而出現裂縫[5]。路面裂縫產生后，持續的車輛荷載會導致裂縫不斷延展，破壞道路。

3 高速公路路面裂縫養護施工技術應用策略

在高速公路運行過程中，路面裂縫病害會導致路面運行能力直接受到影響。

對于路面橫向裂縫，在車輛反復碾壓作用下，會導致底部材料松散，路面密度下降，表層材料拱起，進而引發路面整體裂縫。雨雪天氣，公路表層受到車輛持續荷載影響，內部會產生漿狀物，在其他車輛通過該區域時會造成唧漿現象，若是處理不夠及時、有效，公路后續運行會產生更加嚴重的裂縫病害反應。

對于縱向裂縫，若是修復不及時，在裂縫周圍2m內，受到雨雪滲透影響，會產生不良滑動、位移等問題；裂縫周圍3～4m 范圍內，在車輛荷載影響下，裂縫會持續擴大，嚴重情況下路面會產生不良的下沉反應，甚至會使路面斷裂，這會嚴重影響行車安全[6]。因此，需要加強對高速公路路面裂縫的養護和管理。

3.1 裂縫處理

高速公路路面裂縫處理技術包括以下幾種：

3.1.1 開槽灌縫

目前，大多數公路裂縫處理采用開槽灌縫方法，需要使用開槽機、灌縫機等設備。灌縫機需要由專業人員負責使用，以確保施工質量。處理前，需要使用導熱油加熱處理灌縫材料，使其具有較好的流動性，使用開槽機開展開槽處理，確保深度一致，寬度相同，并清理干凈裂縫內部雜物，然后將灌縫材料填充到裂縫中。

如果裂縫寬度超過5mm，可以使用熱油灌縫方式進行處理。完成灌縫處理后，在材料凝固、不會黏輪的情況下方可將路面投入使用。該方法能夠快速幫助公路恢復性能，防止裂縫持續擴展，避免嚴重病害發生，但目前該方法的修復效果并不持久，需要進一步優化和改進。

3.1.2 貼縫技術

對于寬度適中的裂縫，可以使用貼縫處理技術，即使用貼縫膠帶對裂縫進行封堵處理。如果裂縫寬度過大或過小，則不適合使用該技術。

使用該技術時，需要使用相關儀器確定裂縫寬度，并清理干凈邊緣部位的雜質，確保表面干燥，然后粘貼貼縫膠帶，并用橡膠皮錘敲擊處理，以確保粘貼牢固。該技術在裂縫處理方面效果較好，但容易受天氣影響。貼縫施工現場如圖2 所示。

圖2 貼縫施工現場

3.1.3 壓漿技術

在公路路面病害養護管理過程中，壓漿技術是一種有效的方法，有較高的應用價值，既能夠滿足公路性能和使用需求。該技術需要使用專業設備，通過注漿管將規定壓力的水泥材料壓入裂縫內，然后使用環氧樹脂材料封堵表層。在壓漿過程中，需要確保漿液充分滲透到裂縫中，并在表層有漿液溢出時停止壓漿[8]。

3.1.4 挖補罩面技術

處理網狀裂縫和縱向裂縫問題時，通常會采用挖補罩面技術。如果問題較為嚴重，需要按照如下步驟操作：

首先，對路面進行銑刨。

其次，進行罩面施工前，需要重新鋪設面層結構，并確保新結構與原路面結構有良好的黏結性，以滿足質量標準。

最后，在路面上進行罩面施工，這樣可以提高公路路面結構的強度，降低路面損壞率。

3.1.5 霧封層保護技術

該技術主要用于解決路面橫向裂縫病害，主要通過在路面上噴灑一層薄薄的乳化瀝青或特殊配方的路面保護劑，形成一層嚴密的防水層，以保護路面、減少水破壞、提高路面集料間的黏結力、延長路面使用壽命。

在施工過程中，需要根據實際情況，采用合適的設備，并對設備進行校準，控制好撒布量，一般為0.4～0.6kg/m3，撒布完成后需要對道路進行封閉管理，以免無關人員、車輛進入施工區域，破壞養護現場，影響養護質量。

3.1.6 微表處技術

該技術是用乳化瀝青和其他材料混合形成的施工材料，對裂縫路面進行封層養護，該技術的應用效果較好、成本低。

3.2 做好預防性養護

為了提高高速公路路面養護管理質量，必須做好預防性養護，并嚴格把控預防性養護施工材料質量，盡量降低裂縫問題的發生率。在實際的養護管理工作中，需要根據路面和路基的實際情況，采取針對性的預防性養護措施。

此外，需要完善公路預防性養護管理標準，并在實際工作中全面落實。例如，在路面預防性養護施工過程中，要求施工人員遵循施工原則，按照規定的施工工序進行操作，如嚴格檢查各個施工環節，如果發現存在施工質量不符合要求的情況，應及時糾偏，必要時需要進行二次施工。同時，為了更有效地預防路面裂縫病害，需要定期進行路面監測，合理確定預防性養護的時機。

3.3 加強施工質量控制

第一，需要合理進行路面設計。例如，考慮到瀝青材料的空隙特性，表層需要噴上一層防水材料，形成薄膜分層，以增強路面的防水性能。優化路面排水系統設計也是關鍵，減少路面積水、促進路面迅速排水，可以有效避免路面裂縫的出現，且能延長路面的使用壽命。

第二，重視路面平整處理。在路面未成型時，如果出現松散部位，需要及時清理鋪筑材料，重新鋪筑并進行壓實處理。如果路面已經成型，出現松散部位，可以將松散部位劃分成多個方格狀，使用切割機進行切割處理，清理表面雜物后鋪筑瀝青并壓實，這樣可以有效修復松散處，防止松散現象延伸，避免引發嚴重的裂縫問題。

第三，對于橫向和縱向裂縫的處理，需要考慮溫度變化導致的溫縮和干縮問題。如果裂縫寬度在6cm 范圍內，需要清理干凈裂縫，然后用壓縮空氣將灰塵吹干凈，通過加熱瀝青直接封堵住裂縫。如果裂縫寬度超過了6cm，需要先清理其中的雜物，然后使用混合瀝青和砂礫等材料填充裂縫。

第四，可根據實際情況劃分處理范圍，使用切割機將病害部位切除處理后進行清理。清理干凈后，如果深度較深，可以分別填充上層和下層，其中上層一般填充顆粒較小的瀝青混合料，下層一般填充顆粒較大的瀝青混合料。

4 結語

綜上所述，高速公路是區域往來的重要渠道，其在我國公路交通網絡中占重要地位，為保證高速公路持續、安全、穩定運行，需要對高速公路實行常態化養護管理。對高速公路常見的裂縫問題，需要深入探究其類型及成因，進而針對此類病害進行有效的養護和管理，通過高質量的養護工作提高高速公路路面穩定性，為我國公路系統的穩定運行提供保障。