摘要：高速公路在其运营期内，在环境、车辆等综合因素的作用下，道路的各项性能指标会逐渐下降，出现各种病害。本文分析了高速公路沥青路面裂缝病害的成因，针对这一病害提出了开槽灌缝、填缝以及贴缝等养护方法，以期为高速公路沥青路面养护工作提供参考。
关键词：高速公路，沥青路面，裂缝病害，养护技术
自上世纪 80 年代以来，我国高速公路建设成为重点建设项目之一。高速公路在其运营期内，在环境、车辆等综合因素的作用下，道路的各项性能指标会逐渐下降，出现各种病害。其中，高速公路沥青路面裂缝便是最为普遍的一大病害，受到各国公路界的普遍关注与研究。
1高速公路沥青路面裂缝成因
目前国内高速公路沥青路面裂缝主要分为三种，分别为温缩裂缝、反射裂缝、荷载裂缝。
（1）温缩裂缝成因：温缩裂缝普遍存在于我国大部分地区。温缩裂缝的产生原因分为低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝。低温收缩裂缝产生的机理是由于沥青混合料温感性能较强，也就是说受到温度的影响比较大，当沥青混合料在冬季时应力松弛性能较差，混合料应力松弛不足以抵抗温度应力的增长，当温度应力持续提高超过了材料的抗拉强度，路面就会产生横线的裂缝。温度疲劳裂缝产生的机理在于环境温度周期性反复作用于路面沥青材料，使得沥青路面混合料的温度应力疲劳，极限拉伸应力变小，加之沥青的老化室沥青劲度模量增高，从而使得其应力松弛性能降低，最后达到极限抗拉强度而产生裂缝。
（2）反射裂缝成因：反射裂缝多常见于复合式路面以及设置半刚性基层的沥青路面。当环境温度骤然降低时，会引起半刚性基层板块剧烈收缩，沥青面层与裂缝对应处产生拉应力，使存在的裂缝变宽。此外反射裂缝还会受到应力叠加的作用，因为沥青面层产生收缩变形与混凝土板块缩（胀）缝的位移相反，加剧了裂缝处的应变导致应力叠加使裂缝增大。复合式路面的反射裂缝同样受到昼夜温差以及荷载作用。当白天气温高时，混凝土板块上部比下部温度高，板块产生下凸变形，与胀缝或缩缝对应的沥青面层产生拉伸；当夜晚气温低时，混凝土板块上部温度低、下部温度高，板块产生凹变形，与胀缝或缩缝对应的沥青面层产生压缩，在温度长期反复的作用下，接缝处的沥青面层产生反射裂缝。
（3）荷载裂缝成因：荷载裂缝是由于车辆荷载作用产生的裂缝。荷载裂缝产生的机理在于荷载作用产生的拉应力大于路面材料的抗拉强度，就会导致沥青面层或基层产生裂缝。出现荷载裂缝的主要原因在于路面结构设计方面、路面材料选择方面以及施工质量方面。
2高速公路沥青路面裂缝养护
裂缝的治理主要就是对裂缝进行填封，填充材料应具有较高的粘结性、良好的低温稳定性、足够的弹性和延展性、一定的韧性、较好的耐老化性。其中，灌封材料在不同温度条件下都能具有良好的粘附抗裂性是保证灌封质量的关键。目前，随着对路面裂缝处置方法认识的不断深入，我国针对于裂缝的灌封材料已经开发出新材料、新技术与新工艺，形成了开槽灌缝、填缝、贴缝、养护剂灌缝一整套方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高速公路沥青路面养护方法主要有：
（1）开槽灌缝
开槽灌缝的基本要求是使用专用开槽机在路面裂缝处沿裂缝走向开出一条宽 1-1.5cm，深1.5-2cm 的沟槽，利用灌封机将专用的公路密封胶加热至一定温度后通过内部料泵马达打压灌入切割好的裂缝中，从而保持路面完好的修补方法。由于灌缝材料与周围路面及环境在温差较大、开槽横截面尺寸对修补后的效果有着直接影响。因此，开槽尺寸选择一般为 1-1.5cm 宽，1.5-2cm 深左右的尺寸。其方法的优点在于使用寿命长，封闭效果好，提高了效率；缺点为初期施工设备费用投入和施工造价较高。是我国目前应用最多的裂缝修补方法。其施工工艺主要包括以下几个步骤，分别为：摆放施工安全标志、检查开槽机与灌缝机、开槽、清槽、灌缝、养护。其质量标准为：灌缝胶位置路面相当、灌缝表面充分饱满、灌缝通车后，能够保证在车辆的荷载作用下可以有一定弹性。
（2）填缝
填缝的应用条件为：应用于非工缝的填缝技术，非工作缝是指小于 3mm 的水平和垂直位移较小的裂缝。由于缝属于较小的缝，使用价格低廉的填缝剂进行施工就可以满足使用的要求了。如果裂缝较大，比如大于二十五毫米时，往往已经影响到路面的结构了，这样的损害就是较为严重的，应该使用填封的办法进行完全的裂缝修复。
填缝材料要求：用的填缝材料分为 2 类，分别为热塑性材料（其特性为加热时变软，冷却时变硬）和热固性材料（其特性是无论是否加热都不会变软）。热塑性材料分为冷态施工和热态施工2种类型，均应具有粘附性、弹性、温度稳定性、抗老化能力和施工特性。
（3）贴缝
我国目前根据地质环境的不同使用的修复剂有相应的区别。此外，为了提高贴缝的耐久性需要在贴缝前清除裂缝的缝壁湿气，推荐使用变频螺旋式高压热气喷机。涂聚眠弹性增强纤维布是一种独特的纤维布，与其他类型的纤维布相比，具有较强的抗拉性和较强的耐磨性，避免在行车的过程中车辆上的花纹对于纤维布的磨损，导致纤维布的破坏，从而影响到填缝的材料的稳定性。
沥青路面贴缝技术施工工艺如下：首先要对施工的部分进行标注。然后使用变频螺旋式高压热喷机对缝内的灰尘和杂物进行清理，同时烘干缝内的水分，使裂缝的各项指标要求达到可以使用灌封剂进行灌缝的标准。最后使用特殊的灌封机进行填灌密封剂，还需在缝上附上耐磨的增强纤维布，并使用橡胶锤进行气泡的清理，确定最后没有任何气泡。贴缝15 分钟后即可开放交通。
3结语
我国高速公路建设发展迅速，但是在沥青路面的养护上应该充分的重视预防性养护技术的应用，改变国内重建设，轻养护的现状。同时全面了解不同的病害的成因，在此基础上在进行针对性的养护技术的应用，从而节省养护经费，延长路面寿命。此外，在针对病害的养护方面，应该注意其具体的成因，即便是同一种病害也可能因为不同的病害成因从而使用不同的养护技术和方法，确保达到最高效的养护。
参考文献：
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作者简介：
王永明，男，1975.7.5，副高级工程师。
论文作者:王永明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/2
标签：裂缝论文; 开槽论文; 病害论文; 路面论文; 荷载论文; 沥青论文; 应力论文; 《基层建设》2019年第31期论文;