关于高速公路裂缝成因及日常养护关键技术的探讨

王 宇

(山西交通控股集团有限公司晋中高速公路分公司，山西 晋中 030800)

0 引言

如今国家大力建设陆路交通系统，缩小东西部的差距，实现全国资源的优化配置。修一条高速公路不仅成本高，耗资大，而且对技术要求也很严格，在使用过程中也会因气候温度、地基等因素而产生裂缝(包括横向裂缝、纵向裂缝、网裂三种形式)，因此我们首先要建立日常养护意识，定期对高速路面进行护理，其次在发生裂缝的路段及时进行养护，以免发生安全问题。

1 裂缝的产生受多种因素的影响

很多人会有一种疑问，为什么修建高速公路不可以和建造房屋一样使用钢筋混凝土，因为在一般的认识中钢筋混凝土结构很耐用，房子风吹雨晒几十年也很少会有裂缝，可是在公路体系中常常会出现裂缝而造成安全隐患。事实上，使用钢筋混凝土建造房屋本身受到的腐蚀比较小，甚至可以忽略不计，只需要承受自重，而高速公路会受到各种因素的影响产生裂缝，接下来重点分析几点高速公路产生裂缝的因素。

1.1 高速公路承重力

高速公路的承重力有一个临界点，一旦超过临界点，高速公路就会产生裂缝。高速公路作为我国的主要交通方式，车流量巨大，尤其是许多短距离运输重物最有划算的选择。高速公路因为这些重载车辆、巨大的车辆荷载、反复的车辆碾压大大超过了高速公路疲劳强度而产生裂缝，这类裂缝大多发生在行车道，有些甚至对路面产生结构性破坏。

1.2 气候温度因素

高速公路裂缝的产生也十分受气候温度的影响，并且根据温度的下降幅度不同而产生不同的裂缝数量以及分布密度。当温度逐渐下降时，沥青会受温度的影响而产生收缩，面层对基层的拉应力一旦超过沥青混凝土的最高抗拉强度，路面就会产生裂缝，而且这种裂缝会随着温度的越来越低而变得越来越宽，当温度回升时，裂缝会逐渐缩小，甚至昼夜温差太大时，也会产生这种温度裂缝。

1.3 路面材料

路面材料的质量也是高速公路产生裂缝的主要原因。修建高速公路的原材料如钢筋、水泥、二灰碎石等材料没有达到设计标准，就很容易产生裂缝。例如二灰碎石的用量在实际操作中就有很强的迷惑性，很多时候以为达标了，但其实是“超密”或者“低

密”的状态，在使用时最好计算好最大干密度和最低干密度；如果混凝土配对比例没有达到设计方案的标准，如混凝土的收缩受水、石、灰的配比影响比较大，同等石、灰质量下，水多则混凝土收缩小，水少则混凝土收缩大。

1.4 地质条件及地基

有些路段地下水资源丰富，且地下水位较高，就很容易形成软弱土层。在软弱土层做软土地基处理时，稍有大意就会出现质量事故。在填土时，速度不宜过快，不然会出现碾压不足且不均匀分布等情况，在建造时沉降较大，使公路出现裂缝。在某些路段中还会出现硬壳层，在硬壳层和软土地基，软土地基与非软土地基的交接处，要做特殊处理，不然会在填土后，由于地基承受力存在差别产生沉降现象，使得地基开裂，从而影响路面情况，造成高速公路路面裂缝的产生。在建造时也要注意路面施工厚度，尤其是路基边缘的压实度，着重注意边缘石的选材，必须要达到设计标准。

1.5 施工技术

在高速公路的施工中，施工人员必须严格按照设计方案施工，达到国家质量检测标准，但在实际施工中可以根据施工路段的地质条件、天气条件等适当变换设计方案，改变混凝土的配比。如果施工人员不按照方案实施，基层结构的密实度不够，以至于基层强度不足而产生路面裂缝。同时施工人员的职业素质能力不够并且施工经验也不足的话，也就没有办法按照施工规范进行施工，以至于为路面断裂提供条件，留下不少安全隐患，危及行车和行人的安全。

2 养护技术

养护技术是维系高速公路整体结构的有效手段，能够切实有效的管理高速公路路面情况，延长高速公路的使用寿命，减少行车危险。

2.1 预防保养

高速公路的建设不是一劳永逸的过程，在后续的运行过程中需要我们去养护，提高高速公路的使用寿命，创造更多的经济收益。但是高速公路的养护也是一个耗费财力和物力的过程，不能盲目的养护，需要运用到一定的技巧。首先我们要结合各段高速公路受温度、地质条件，路面材料等的影响而计算出高速公路的生命周期，在最佳养护时间对高速公路进行养护，可以避免盲目养护所带来的损失。其次要完善公路信息体系，在工作人员检查出高速公路路面问题后，能够有施工人员及时赶到现场进行处理，道路养护就是要快、高效，尽早解决问题才能尽可能的保证高速公路的可持续性。与此同时购买可以用于预防养护的先进的机械设备，实现高速公路养护的机械化管理，可以更加准确的把握高速公路的路面情况，及时有效的对路面进行养护从而减少裂缝产生的概率。机械化的操作可以降低成本，节约更多的资金促进科学技术的进步，科学技术又带动高速公路的建设，形成良性循环；解放更多的劳动力，可以转变社会结构，促进国家产业协调，经济增长。

2.2 裂缝产生后的治理手段

高速公路的裂缝主要有三种形式，纵向裂缝、横向裂缝以及最严重的网裂。裂缝产生后要用最快的速度对其进行处理，雨水下渗、时间太长、温度持续下降等会造成路基的永久性损坏，处治起来不仅比较困难，还会影响高速公路的使用年限。针对裂缝的深度和宽度的不同，产生裂缝的原因也各不相同，需要准确把握各种裂缝的处理手段，根据不同情况选择最恰当的裂缝处治技术。例如对于刚产生的裂缝主要的处理手段就是摊铺，这个时期的裂缝才产生，深度、宽度都还在可控制的范围内，没有雨水下渗，没有对地基造成太大的损害，所以可以先融化沥青，再铺摊上一层填充物，用碾压机压实，一层一层碾压下来达到和之前一样的高度后停止，这个方法能够快速实现对裂缝的治理。如果裂缝的宽度较宽时，应该采取其他手段，无论采取什么方法，最主要的还是要先处理好地基，保护好地基，同时检测地基分土层的接缝处的情况，以及填充物的紧实度，然后隔绝地基层，避免雨水下渗对地基造成严重损伤。因为裂缝太宽，维护起来比较耗费心力，要先刨去产生裂缝的杂物，清洁裂缝口，用填充物把裂缝填实，再用烙铁使沥青融化用来封裂缝的口。

3 结语

现代高速公路体系承载着人民对未来美好生活的希望，对于促进西部经济发展起着促进作用，能够优化全国资源配置，实现国家经济的可持续发展。高速公路会受到许多因素的影响，从而改变高速公路的整体构造，影响高速公路的稳定性和持续性，导致行车安全隐患，为高速公路的整体运行带来不便，降低高速公路带来的社会效益和经济效益，影响城市间的有效衔接。高速公路裂缝产生的原因受多种因素的影响，如气候温度、地基、施工、地质等，针对不同高速公路裂缝产生的原因，遵循高速公路的生命周期规律，选择最恰当的养护时机与养护方法。高速公路在一年四季的温度变化过程中，裂缝会随着温度的下降而产生，天气的回暖而缩小，因此高速公路在一年四季的养护要根据季节的变化而变换不同的维修方式，春季时，通过使用压浆养护手段对路面问题进行处理；夏季时，要多利用高温天气来进行养护作业；秋季时，气温逐渐降低，高速公路裂缝也在渐渐产生，要行之有效地解决路面问题；冬季时，要注意运用防水防滑的防治。