高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术探讨

2021-04-01许阳

中华建设 2021年10期

许阳

现如今交通产业的不断发达，促进了城市化建设及发展，但是高速公路病害问题是影响高速公路质量的重要因素，特别是路面裂缝可能会导致路面坍塌的现象，从而缩减了路面的使用年限。

高速公路能够方便群众的出行，能促进车流、客流、信息流的信息交互作业，推动了当地旅游产业的发展。随着高速公路的长期使用，路面裂缝问题日益严重，会导致部分路段行车困难的情况。由此可见，工作人员需分析不同路面裂缝病害造成的原因，根据气候、降水等因素设立养护措施，重视对公路裂缝的处理及养护操作，从而消除路面病害问题对公路交通产业的负面影响。基于此，本文首先分析了造成高速公路路面裂缝的因素，然后探讨了裂缝的养护措施及施工技术内容，以供同专业的技术人员参考。

一、造成高速公路路面裂缝的因素

1.路面载荷过大

若路面承载了过量的载荷作用力时，会导致沥青道路无法承载路面的压力，进而诱发路面裂缝问题。部分车辆存在超载情况，且施工方未考虑路面的承重性能，就会影响路面的功能性。例如车辆超过多于自身承重的1%，就会降低路面承载性功能，这一现象在货车中较为常见。

2.沥青混合材料使用不科学

大多高速公路使用了沥青混合料进行路面设计，但部分材料在前期使用、拌和、浇筑等过程中，并未总结材料使用质量对路面的影响，可能会导致工程出现安全隐患问题，一旦对材料的审核不系统，亦或是使用了欠佳的沥青混合料材料，就会提高整体工程发生裂缝的几率。另外，混合料选择中也可能会出现材料老化、磨损的情况，此类情况会影响整体路面功能及其稳定性，从而增大了路面裂缝的发生概率。

3.路面设计不规范

前期路面设计操作不规范，例如设计人员没有统计路面整体结构、稳定性、承载力方面的关系，导致所设计高速公路的防水性能、地基性能达不到应用标准，进而增加了纵向路面裂缝的发生概率。其中，此类裂缝多发于承载力较低或拐角区域，若路面与轮胎之间的摩擦力较小，会降低整体公路的承载力。例如施工方所使用填料的厚实度、粘结性较差，会造成后期地面沉降不匀称现象。此外，防水层、底基层规划不到位，没有及时排除地底积水，也会降低整体施工工艺的质量，甚至会造成塌方的现象。

4.路基结构规划设计问题

在路基结构规划过程中，施工方没有统计路基结构特点及稳定性功能，可能会影响核心路面承载的效果。在此过程中，一旦路面受到低温或超重情况时，可能会导致路基受到不规则的挤压作用力，从而导致更多的安全隐患。这一情况在高速公路的设计、规划过程中较为常见，特别是软土路基区域发生路面裂缝的概率更高，对高速公路应用也有着直接的负面影响。

二、高速公路路面养护策略

1.路面罩面养护

路面罩面养护技术能够处理裂缝较小、坑槽凹陷程度较低的区域，通过巩固路面的平整功能及防渗功能，有利于提高路面的养护效率。首先，施工方需分析出聚合物改性乳化沥青材料的物理性质，包括高分子聚合物、橡胶等材料的混合情况，了解混凝土面层的厚度（15～30mm）参数，设定不同材料之间的养护要求。其次，需了解当地天气（风力、降水）、气温变化情况，若当地气温＜10℃时，应立即停止工程。需要注意的是，在施工过程中需要全面、宏观的进行路基勘测，掌握当地土壤、生态环境的数据指标，以方便拌和工作提供技术支持。再者，拌和过程需注意控制整体操作的温度参数，利用均匀的操作方式，有利于消除沥青路面发生结块、离析的现象发生。最后，若后期喷洒中沥青出现花白的现象时，需反向对材料表面喷洒适量水分，注意控制摊铺的温度＞100℃，保证材料表面无任何杂质，通过做好材料的审核工作，有利于提高整体养护的有效性。

2.雾封层养护

雾封层路面养护技术可被应用至横向裂缝的处理过程，能提高老旧沥青材料的功能性，尤其是可消除路面的大孔隙及裂缝现象。养护处理前需要筛选适合的机械设备（智能型权重自动洒布车）进行作业，通过运用自动化技术进行校准、审核、管理，确保养护过程的洒布参数在0.4～0.6kg/m3左右，且控制进涂料重叠的体积，降低油膜对养护的负面影响。在养护技术完成后，需要对公路进行封闭处理（晴天天气封闭时间控制在50～60min，阴天天气封闭时间控制在120min左右，雨天需停止作业）。需要注意的是，若高速公路存在泛油情况时，可选用其他方式进行养护，其原因是该方法会降低路面抗滑功能。

3.灌缝法养护

灌缝法养护主要是可预防雨水渗透至路基，降低行车的载荷功能、稳定性功能。其中该方法具有良好的防渗功能，且整体工艺所支出的费用较低，能够降低温度变化对施工缝、路面裂缝（宽度≤3.0mm）的消极影响。首先，工作人员需了解灌缝工艺所使用的材料，控制路面温度＞4℃，这样有利于避免密封胶凝聚力过低的情况发生。其次，将工程所需的密封胶灌缝处理后，会导致密封胶出现明显的收缩情况，此时需要控制材料的各项指标在额定的要求内。需要注意的是，该方法不可应用到已出现网裂的地面裂缝，其原因是此类裂缝的深度较大，故部分材料无法渗透至制定区域。

4.压浆法养护

压浆法可被广泛地应用至各类路面裂缝的处理过程，且应用效果较好，能够改善地底混凝土沥青材料的功能。首先，该方法可利用高压注浆管进行压浆处理，处理中需要控制好材料的水灰比功能在标准的范畴内。其次，在压浆泵选择中，可根据路基的压力情况选择不同的管制材料，确保装置的压力参数在1.4MPa～1.6MPa之间。最后，该方法使用中需要求施工方结合《公路水泥混凝土路面养护处理规范》进行测试，利用信息化技术分析路基裂缝影响及诱发原因，同时完善压浆处理措施，有利于消除裂缝病害对路面的损害。同时，需要注意养护与地面补强要求之间的功能，从而提高整体工程的填充价值。

三、高速公路路面裂缝关键施工工艺

1.常规路面裂缝处理技术

在处理高速公路路面接缝及纵向裂缝过程中，需要结合裂缝病害情况制定详细的施工养护、操作方案，以便提高整体工程的经济效益。首先，接缝处理及其养护过程中，施工方需利用信息化技术分析不同机械设备的功能指标，结合施工缝的位置情况选择衔接方位，可提高后期压实处理的质量。若当地不适合使用大型机械装置，可利用人工接缝操作进行替代，通过提高整体路面的压实功能及稳定性功能，用在指定区域铺设防水涂层，有利于减小路基积水的负面影响。需要注意的是，需要保证摊铺过程中所使用涂料的均匀性，有利于提高路面的密实性功能，也能降低积水对路基稳定性的侵蚀影响。其次，在纵向裂缝的处理过程中，施工人员需事先对裂缝及其周围进行除杂处理，分析不同封胶的功能性，选择高质量的封胶进行灌注处理。若裂缝较广时，需要先处理较为严重的裂缝部分，待测得路基稳定性达标后处理其它裂缝，进而提高整体工程的质量。需要注意的是，挖补工艺进行中需遵从“圆洞方补，斜洞正补”的操作原则，通过设立开凿的轴线及轮廓，利用切割机处理元件的边角部分，进而确保铳刨深度的合理性。

2.规范材料选择及优化

优化养护材料的选择工作，能够提高整体养护的科学性。在此过程中，工作人员可分析新颖的养护材料（石膏基复合凝胶、M9等）的特点，了解各类使用材料的物理性质及对工程的影响，分析出不同沥青混合料使用中可能会出现的裂缝情况，并以此制定养护方案及优化措施。另外，养护材料配比中需分析材料在混合、拌和、压实、灌注等工艺需求的温度，消除温度不合适所造成的负面影响。其中，摊铺碾压材料选择也需要采用信息化技术及项目标准进行统计，了解不同施工过程所应用的工艺规范及操作问题，消除材料应用不规范而造成工程质量不合理的情况发生。

3.沥青路面养护要求

沥青材料本身具有较好的流动性功能，其物理性质相对较为稳定，故需要结合路面特点进行养护作业。其中，若路面存在泛油现象时，除了需要进行摊铺作业外，还需要选择高性能的嵌缝料进行养护作业。在此过程中，若矿料颗粒及杂质较多时，工作人员需立即将杂质进行清除处理，同时给予必要的修补及优化。此外，除特级或一级公路外，其它可使用沥青贯入法进行作业，处理中需将养护浆液的厚度控制在6cm之间，有利于巩固多孔材料的稳定性，也能减小积水现象对路面的侵蚀影响，若使用该技术进行连接处置，能够节约封层料使用量。