高速公路路面开裂原因及其加固方法

2021-01-09闫标

黑龙江交通科技 2021年9期

闫标

(安徽通达利交通建设管理有限公司，安徽亳州 236800)

1 高速公路路面裂缝类型

大部分高速公路都采用沥青路面，对于沥青路面，裂缝是其最常见的病害类型，常见裂缝形式包括横纵向裂缝、龟裂和块裂等。早期裂缝并不会对路面正常使用造成太大影响，然而，路面上雨水的下渗，所以伴随雨水不断下渗，加之行车荷载持续作用，会导致裂缝不断发展，使裂缝附近土基实际含水量明显增加，达到饱和状态，此时受行车荷载作用后，将引发翻浆和沉陷等其它病害，对路面正常使用造成很大影响。对此，在实际工作中，应在明确裂缝产生原因的基础上，研讨行之有效的处理方法，将裂缝可能造成负面影响降至最低，延长路面的使用寿命。

2 高速公路路面裂缝产生原因

2.1 非荷载裂缝

(1)冬季气温较低，面层上产生很大收缩拉应力，当这一拉应力大于混合料成型后的抗拉强度时，将导致面层被拉裂，由此原因产生的裂缝通常为横向分布且贯通的，间隔距离大多保持在5～6 m范围内。

(2)沥青的种类与等级也会影响到路面性能，进而有可能导致路面产生裂缝。通过大量的实践可知，使用稠度相对较低但粘度很高的沥青，由于它对温度的敏感程度较低，所以能有效延缓裂缝，尤其是温度裂缝的出现，对路面防裂具有显著的作用。

(3)路基填料的实际含水量较大，由于产生冻胀而引起路面开裂。

(4)对路基进行的碾压不充分、不均匀，产生局部压实不到位或两侧填土密实度不足，导致路基产生一定程度的下沉，进而使路面开裂。

(5)对旧路进行拓宽的过程中，新老路基之间的衔接不彻底，未能达到相关技术规范提出的要求，或未能对新路基进行全面的碾压，导致路基产生差异沉降而引起路面开裂。

(6)在半填半挖段落中，桥台和土路基之间的接头部位，由于路基施工中没有严格按照相关规范的要求进行，产生较大的自然沉降，并受荷载作用后产生裂缝。

(7)在路面基层结构施工中，上下两层之间的横向接缝发生重叠，或搭接部位的尺寸过小导致路面的面层产生裂缝。

(8)当在现有水泥路面进行沥青面层的加铺时，因原路面上的接缝具有一定反射作用，所以可能会使新铺设完成的面层产生反射裂缝。

2.2 荷载裂缝

对于高速公路的沥青路面，反射裂缝也是一种较为常见的病害，主要是因为基层产生裂缝后向上反射引起。导致基层产生裂缝的原因也有很多，比如行车荷载持续作用导致基层整体强度降低而产生裂缝，这种裂缝可以分成干缩与温缩裂缝两种类型。该裂缝和车流荷载作用下产生的裂缝都主要表现为横向裂缝与网状裂缝。

2.3 龟裂与网裂

龟裂与网裂的产生原因为路面强度不足和面层发生老化。

3 高速公路路面裂缝处治方法

沥青路面产生裂缝后应尽快封闭，一般情况下建议在春季进行处治，这是因为经历了一个冬天的冻结，裂缝宽度将在开春后达到最大，此时处治裂缝能有效减小气温升高后裂缝宽度的增加，并且还能起到避免雨水通过裂缝不断下渗的作用。在实际的裂缝处治工作中，需要以裂缝的具体类型为依据，并结合其严重程度制定适宜的处治方法。以下提出几种当前较为常用的裂缝处治方法。

3.1 表面封闭法

在裂缝产生初期，对于缝宽小于2 mm的裂缝，由于在气温较高的季节可以发生闭合，所以基本无需处理。但要注意观察其发展趋势，若裂缝表现出明显的发展趋势，则可采用表面封闭的方法进行处理。

对于平整度要求相对较低的路面，在气温较高的季节可先喷洒一层沥青然后撒料压入，而在气温较低的季节可采用乳化沥青稀浆封层的方法进行处治。对于平整度要求相对较高的路面，可采用在

裂缝走向上均匀涂抹沥青的方法来处治，当气温较低且比较潮湿时，可选用阳离子乳化沥青。

3.2 开槽灌缝法

该方法是当前高速公路沥青路面裂缝处治常用方法，对于宽度超过2 mm的裂缝，若将检测确认路面基层依然完好时，则可采用该方法处治裂缝，其具体操作方法和要点为：利用专门的开槽机在裂缝延伸方向上开槽，对于开槽的宽度，按照1.0～1.3 cm的范围严格控制，开槽的深度则需按照1～3 cm的范围严格控制，开完槽后，将槽中灰尘及碎石和裂缝两侧存在的杂物清扫干净；然后将密封胶加热至要求的温度，利用灌缝机和喷头把密封胶灌入到槽中，在裂缝两侧形成宽度为3 cm的密封层，若局部密封胶发生塌陷，则应进行补灌，直至达到平整和饱满的状态。在灌入的密封胶自然冷却后，方可开放路段的交通。

3.3 铣刨加铺法

对于不是因为基层强度方面的原因产生的龟裂及网裂，可采用该方法进行处治，在处治过程中，先用铣刨机对开裂处面层进行铣刨处理，然后使用和原路面材料完全相同的新材料进行铺筑。而对于是因为基层强度方面的原因产生的龟裂及网裂，虽然也可采用该方法进行处治，但注意在处治开始前应先将基层病害解决，将基层回填好后，按照规范的要求进行压实与养生，若由于底基层强度未达到要求而产生弹簧的现象，应做好对底基层的处理。若现场具备在基层顶部增铺玻纤格栅的条件，则可通过这样的方式来增加整体强度，最后再铺筑一层新面层，采用和原面层材料完全相同的混合料。