摘要：受多种因素影响，沥青路面开裂是一种常见现象。本文结合沥青路面的开裂情况，系统分析了裂缝的成因，并根据裂缝的不同成因和形态，总结了多种裂缝处治措施，为日后沥青路面裂缝的治理提供参考与借鉴。
关键词：高速公路；沥青路面；裂缝；处治技术
为了满足经济发展的需求和人们出行的方便，自改革开放以来，我国建设了大量的高速公路。沥青混凝土面层具有良好的行车舒适性、耐久性以及力学性能，因此得到了广泛运用[1]。但随着使用年限的增加及行车荷载、各种恶劣气候等外在因素的影响，路面会逐渐产生各种病害，如裂缝、坑槽、松散、车辙、磨光等[2]，其中，最严重的是裂缝类损坏。路面一旦出现裂缝，其结构完整性将受到破坏，严重的话会极大地削弱路面结构的耐久性和承载能力。为提高路面行驶质量，延长高速公路寿命，需及时查明路面开裂原因并做出有效的针对性处理，以减少因裂缝导致的其他次生病害[3]。
1 裂缝成因分析
导致沥青路面开裂的原因是多方面的，其主要因素有：沥青型号和碎石级配选用不当、温度应力（特别昼夜或冬夏温差较大的情况）、路基不均匀沉降、车辆超载以及雨水的侵害等[4, 5]。下面逐一对其进行介绍。
1.1 原材料的影响
在施工过程中，如果沥青型号和碎石级配不当或者原材料存在质量问题，则路面容易产生龟裂。例如：沥青型号或者碎石级配不当都容易造成基层混合料的松散，从而导致基层强度不足、抗剪能力下降。在路面汽车荷载的反复作用下，路面极易产生纵向裂缝。此外，如果材料存在质量问题，通常会导致裂缝顶端产生应力集中，裂缝会逐渐向面层扩展，最终贯穿整个路面，从而形成反射裂缝。
1.2 温度应力
受昼夜或冬夏温差的影响，公路路面会受到温度应力的反复作用。温度升高时，沥青混合料良好的应力松弛性能使得温升产生的变形不致过大。但当温度下降时，沥青混合料会逐渐变硬并开始收缩，沥青路面首先产生收缩拉应力。如果收缩应力超过了沥青混合料的抗拉强度，沥青路面就会开裂。另外，长期的温度反复升降会导致沥青面层出现温度应力疲劳，加上沥青的老化使得沥青应力松弛性能和极限拉伸应变逐渐降低，沥青面层的温缩裂缝会随时间的延长逐渐加剧。
1.3 路基不均匀沉降
当桥梁和隧洞等构造物的两端与土质路基相接时，由于两者的刚度不同，土质路基容易产生较大的沉降，两者的不同步沉降容易在相接处产生垂直路线走向的横向裂缝。另外，在填方段和填挖交界处，路面亦会因为路基的不均匀沉降而产生横向裂缝。
在半挖半填路段以及老路加宽的交接部位，路基横向刚度不同，由于雨水以及车辆荷载等原因，路基容易发生横向不均匀沉降，由此产生纵向裂缝。
在软土地基路面中，由于沿线软土层的厚度不均，在汽车荷载作用下，路基容易产生不均匀沉降，由此造成路面的龟裂或块裂。
1.4 车辆超载
由重型车辆的超载引起的裂缝一般都是结构性裂缝。在重型车辆车轮的重压下，沥青路面的下面层产生较大的拉应力，当拉应力大于下面层材料的抗拉强度时，下面层就会开裂。裂缝产生后，路面结构的完整性遭到破坏，其承载能力会逐渐下降。在车轮重压的反复作用下，沥青路面下面层的裂缝会逐渐向上面层延伸，久而久之，裂缝会贯穿整个沥青路面，从而严重削弱路面结构的承载能力，影响公路的正常使用。
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1.5 水损害
高速公路沥青路面的水损害，其外因主要是车辆超载导致动水压力的增加，从而造成路面水损坏，一般与公路所处地的行车速度、交通组成以及降雨量有关；其内因主要是沥青路面混合料水稳定性较差，在雨水浸泡下，沥青和石料容易产生剥离，从而导致沥青混合料的空隙率逐渐增大，最后致使水渗入沥青路面结构层中而造成水损坏，从而导致面层出现裂缝。
2 裂缝的处治
沥青路面裂缝处治方法很多，一般可根据路面的具体开裂情况确定最终的处治方法[6, 7]。
2.1 粘贴法
贴缝带属于滚卷式阻裂防水隔膜，它具有抗拉强度高、表面黏度与韧性好的优点，通常用在垂直荷载或温度应力导致的反射裂缝的修补中。因为贴缝带表面涂有一层高黏度材料，所以它能直接和干净的基层表面沾粘在一起。在实际使用过程中，根据路面裂缝的形状和开裂程度决定贴缝带的型号。路面裂缝大致可分为宽缝、窄缝、网裂三种。对于宽缝，通常在进行灌缝之后使用15cm宽的面层贴缝带进行铺设；对于窄缝，通常是直接铺设8cm宽的面层贴缝带；对于网裂，一般是采用45cm宽的面层贴缝带进行拼接铺设。
2.2 灌注法
该方法一般用于宽度约为25mm且未出现唧浆的裂缝的修补中。施工时，先在裂缝旁边进行钻孔，然后使用灌缝机将改性环氧树脂灌缝胶自下而上地注入裂缝，待灌缝胶干燥后再在裂缝表层进行雾封处理。通过雾封处理，在裂缝表层以裂缝为中心宽度约1.5 2m的范围内形成一层厚约1mm的改性沥青防水保护膜，对主裂缝附近的轻微裂缝起到很好的填充和封闭作用，并使主裂缝周边较大范围内的路面的防水、抗老化和抗滑性能得到提高，大大减小了裂缝再次遭受水损害等病害破坏的可能性。
2.3 填补法
该方法一般用于己出现唧浆等破坏较为严重的裂缝修补中。出现唧浆的裂缝，裂缝两边的沥青混合料己较为松散，且沥青路面层下部己遭到破坏。施工时，首先将松散的沥青混合料挖除，然后使用改性环氧树脂灌缝胶对深层裂缝进行填充，接着使用粘结力极强的环氧砂浆对开挖的坑槽进行填补，最后对路面表层进行雾封处理，对微裂缝进行填充和封闭。该方法能从根本上解决裂缝唧浆的问题，裂缝经治理后不会出现反复唧浆的问题。
2.4 摊铺法
如果路面裂缝具有轻微、贯通程度低的特点，可以应用摊铺法进行处理。将裂缝区域清扫干净后，进行乳化沥青喷洒，然后在其上面进行石屑或粗砂的铺撒，最后使用压路机进行碾压。在裂缝宽度超过5mm的情况下，需要将拌好的沥青向裂缝中进行铺设与振捣，并保证其均匀性。
3 结语
高速公路沥青路面裂缝对于行车安全有着巨大的影响。在工程实践中，综合考虑时间、成本等因素，在不影响交通的情况下，对沥青混凝土路面的裂缝进行及时修复，以保证沥青路面的使用寿命。
参考文献：
[1]郭琦. 高速公路施工中工程技术难点及病害处理措施[J]. 交通世界, 2016(29):30-31.
[2]王斯倩, 仇凡. 昌九高速公路沥青路面裂缝成因及处治技术[J]. 交通建设与管理, 2014(24):17-19.
[3]郭邦学. 高速公路路面裂缝养护施工技术与有效措施[J]. 交通世界, 2016(24):108-109.
[4]鄢胜杰, 胡建军. 针对高速公路路面裂缝养护及处治技术的探究: 软科学论坛——工程管理与技术应用研讨会, 中国北京, 2015[C].
[5]姜树怀. 沥青路面裂缝成因分析及综合处治工艺[J]. 甘肃科技, 2014,30(5):88-90.
论文作者:徐安娜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
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