甘肃省天水公路局高等级公路养护管理中心
摘要：沥青路面裂缝的防治工作对提高路面安全性和保证行车安全都具有着十分重大的意义。因此，在对沥青路面裂缝进行防治时，必须了解沥青路面裂缝的形成原因，基于此，笔者根据G30线连霍高速公路宝天段（K1268+000-K1358+908）、天水过境段（K1358+908-K1395+766）和天定段（K1395+766-K1503+000）合计235公里养护经验，阐述了高速公路沥青路面裂缝的危害性，对高速公路沥青路面裂缝的形成原因及其防治策略进行了探讨分析。
关键词：高速公路；沥青路面；裂缝；危害性；原因；防治策略
一、高速公路沥青路面裂缝的危害性分析
由于高速公路沥青路面裂缝与行车安全、行车舒适性以及路面的使用寿命有很大关联，因此研究沥青路面裂缝问题具有重要意义。一般沥青路面裂缝产生初期，对路面使用不会有太大影响，也不会影响交通工具的正常通行。但是随着裂缝路面使用期的延长，已有裂缝会呈倒金字塔状向路表扩散，这样路面上的横向裂缝就会不断增加，裂缝的宽度也会不断扩延，继而会产生纵向裂缝，路面的裂缝会纵横交错形成大小不等的独立板块，最终将会是路面龟网裂或块状裂缝。当路面的裂缝出现以上情况，伴随地表水入侵，就会造成裂缝周围基层的含水量的骤增，出现这种情况的后果就是沥青路面的强度较之正常水平会不断下降，同时，在大量行车荷载的反复作用下，路面会出现连片坑槽和沉陷等路面病害。如果这些裂缝路面不能及时得到治理，会影响路面平整度和舒适性，降低高速公路的使用寿命，对车辆出行造成严重安全隐患。
二、高速公路沥青路面裂缝的形成原因分析
沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型：一种是荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，如果拉应力大于基层材料的抗拉强度，则基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层；另一种是非荷载型裂缝，以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝；由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、龟网裂等形式表现出来。
1.横向裂缝与路中心线基本垂直，线宽不一，缝长有的贯穿整幅路面，有的路面部分开裂。沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝。施工缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，从而产生横向裂缝。半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝，通过横向裂缝形式表现出来。桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不得当，从而产生不均匀沉降，导致路面产生横向裂缝。
2.纵向裂缝走向基本与路线走向平行，裂缝长度和宽度不一。路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨胀引起路面开裂。纵向加宽没有按照要求进行施工，或者碾压没有达到要求，从而造成加宽部位沉降，产生纵向裂缝。路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡。面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理，结合不紧密而相互脱离，产生纵向裂缝。
3.龟网裂缝是纵横向裂缝交错，主要缝宽在2mm以上，大部分裂缝块度在0.2m以上。纵横裂缝出现后，继续扩展，尤其是在北方地区，经过冰冻水的侵入发展而成。沥青混合料质量差，拌和时间过长，拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长，沥青本身老化，导致混合料抗变形能力降低而易产生龟网裂缝。沥青的性能差，尤其是低温抗变形能力过低，沥青层的厚度不足，沥青总体强度不足，在损坏初期形成网裂，往后裂缝逐步扩展，缝间距变小，水分侵入导致层间结合较差，加速了网状裂缝的形成。路面结构中含有软弱夹层，粒料层松动，水稳定性差，也可形成网状裂缝。
三、高速公路沥青路面裂缝防治策略的分析
1、加强高速公路沥青路面的合理设计。一是要综合考虑沥青路面的厚度，要根据具体的路基施工条件、路面交通荷载量等进行详细的厚度估算和设计，要保持设计的沥青基层在使用期间不会出现干缩裂缝等现象。二是在半刚性路面的设计中，要充分考虑基层材料的选择。要选择那些干缩系数较小和文缩系数较小的材料，这样可以防止路面基层受低温条件的影响发生冻裂或者干裂现象。同时，所选的材料要具备较强的抗冲刷性能，这样才不会轻易被地表水侵蚀。还要加强对细集料的控制，尤其要注重石屑的质量控制，还要注重优化粗细集料的配合比。
2、严格沥青路面施工控制。一是在高速公路施工前必须对路面的基层表面等进行彻底的清扫，要确保路表的干净和干燥，同时不能有石料或其他杂质。二是要严格沥青混合料的拌合质量，同时要按相关要求做好摊铺和碾压。在路面的摊铺中要特别注意摊铺的温度、速度和摊铺的质量，如果摊铺不合格，也容易造成裂缝等病害发生。
3、强化沥青路面的预防性养护。公路养护工作对于沥青路面的使用寿命有着重要影响，如果养护得当，那么公路的使用寿命就会延长，而养护不当则会造成公路寿命的缩减，会让路面在使用的早期就遭受破坏。沥青路面应贯彻落实“全寿命周期”养护理念，加大预防性养护力度，在公路结构强度充足、功能性保持良好状态时采取预防性养护措施，以预防路面性能过快衰减，延长使用寿命。通过“早养护”实现“少养护”，通过“早投入”实现“少投入”。对路面出现的裂缝必须及时进行灌贴缝处治，做到“有缝必灌、随裂随灌、灌早灌好”，并建立沥青路面裂缝处治档案和跟踪观测记录。2017年在管养G30线连霍高速公路天水段（K1268+000-K1503+000）沥青路面灌缝26376m，贴缝63398m。2018年灌缝32006m，贴缝83962m。通过近年路面灌贴缝措施，防止地表水进入，减缓了路面损坏速度，延长了路面的使用寿命，保障了管养高速公路的安全畅通。
路基沉陷或基层强度不足引起的严重龟网裂，应先处治好基层或路基补强后再作面层处治，并根据实际情况可采用微表处、稀浆封层、碎石封面等薄层封面技术进行处治。2017年在G30线连霍高速公路天水段（K1268+000-K1503+000）实施微表处262898平方米，2018年实施微表处23856平方米。通过实施微表处，明显地提高了沥青路面的抗滑能力，也改善了路面裂缝的状况，取得了良好的经济效益和社会效益。
结束语
综上所述，沥青路面由于其具有无缝接、平整、施工周期短、耐磨以及易养护的优点，被广泛应用于高速公路工程建设中，然而高速公路沥青路面极易受到材质、技术以及施工等因素的影响，裂缝问题和现象较难避免，严重影响了行车舒适度和高速公路的使用寿命。因此应当针对不同的裂缝产生机理，采用相应的沥青路面裂缝防治措施，有效地减少沥青路面的裂缝病害现象，加强高速公路沥青路面裂缝的预防性养护措施，确保沥青路面的平整度、耐久性和安全性，从而延长高速公路沥青路面的使用寿命，为车辆行人提供安全、舒适的路面通行条件。
参考文献：
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