浅析江苏省高速公路路面横向裂缝病害成因及养护技术措施
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摘 要：随着我国交通行业的不断发展，高速公路作为交通行业中十分重要的一项基础设施建设，对其进行优化施工和养护，是现阶段我国交通行业应重点思考的问题。我国高速公路的主要路面结构形式便是沥青路面，占据我国高速公路路面结构的80%以上，这是由于沥青路面结构在各类地质条件中的适用性较好，同时车辆在路面的行使舒适性较高，且对其进行维护工作较为方便，基于此，本文针对江苏省高速公路路面横向裂缝产生的原因进行分析，并针对裂缝的成因提出相应的养护措施，希望对当地高速公路的养护和发展提供一定的帮助。
关键词：高速公路路面;横向裂缝;病害成因;养护技术措施
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.089
0 前言
随着近年来我国高速公路行业中沥青路面的扩大使用，现阶段我国高速公路沥青路面的使用范围不断增大，对我国交通行业的发展起到十分重要的推进作用。但是由于沥青路面随着时间和使用寿命的影响，在自然和人为因素的作用下，其使用的功能性逐渐受到影响，出现一定的使用性能问题，对我国高速公路的服务质量产生较为不利的影响，所以，本文以江苏省高速公路出现横向裂缝病害的成因进行浅析，并进行相应养护措施的概述，以期对加强当地高速公路裂缝病害的防治工作。
1 江苏省高速公路基本情况概述
江苏省高速公路作为我国华东地区十分重要的交通渠道。在2015年时，我国江苏省已修建了通车总里程为4600公里的高速公路，江苏省的高速公路密集程度达到全国第一的程度，并且已经将该省在第一轮规划里提出的“四纵四横四联”形式的高速公路网络框架完成[1]。现阶段由于江苏省高速公路使用时间过长，其部分路段的路面出现了裂缝这类病害现象，对高速公路的使用产生了较为不利的影响。而出现这种情况的原因则是当地的高速公路养护技术不够完善，缺乏针对性的公路养护。由于江苏省高速公路发展较快，使得当地的高速公路分歧修建工作以及施工后的养成工作设计时，时间常常不足，导致当地的高速公路在修建后一段时间内便会出现横向裂缝的情况，对高速公路的正常使用造成十分不利的影响。并且由于江苏省高速公路使用的上面层材料大多为进口的优质沥青或改性沥青，因此使用的沥青混合料的对于低温抗裂性的抵抗能力较强，所以在沥青路面早期使用时，出现横向裂缝的情况并不多见。
2 江苏省高速公路路面横向裂缝病害成因
现阶段，我国建设完成的高速公路中一般是使用二灰或者二灰稳定土等材质当做底基层的材料的，而二灰碎石则是半刚性的沥青路面基层中使用的材料。根据对江苏省高速公路的实际情况进行分析，其高速公路使用的半刚性基层路面中极容易在沥青面层中出现横向裂缝病害情况，并且至今为止没有很好的预防办法。横向裂缝的特征为：每个裂缝宽度都不相同，并且裂缝会穿过整个路面或者穿过半个路面，同时裂缝基本都会和路中线保持垂直的情况。高速公路中横向裂缝的形式一般分为荷载性裂缝以及非荷载性裂缝这两类，而针对这两类横向裂缝的成因，具体为以下几方面。
（1）荷载性裂缝。荷载性裂缝大多是因为高速公路的路面在设计时出现不合理或者施工质量较低以及公路中运行的车辆超载严重而形成的。这些因素导致公路的沥青面层或者半刚性基层中受到拉应力已经超出其疲劳强度，从而产生了高速公路的路面裂缝。在高速公路建设过程中，公路的施工质量是直接导致裂缝产生的重要因素，尤其是公路不同结构层的压实程度，压实程度是影响裂缝出现的重要原因，只有公路各个结构层的压实度良好，才能保证公路的安全稳定运营[3]。同时公路的排水性能以及面层接缝处理情况同样是影响公路面层出现裂缝的重要因素。
（2）非荷载性裂缝。在高速公路的橫向裂缝中非荷载性裂缝是大多数横向裂缝的性质，一般公路的沥青面层由于材质的温度收缩性出现的裂缝以及基层反射而形成的裂缝是非荷载性裂缝的主要形式。基层反射性裂缝大多是由于材料失水或者温度降低造成的材料收缩出现的裂缝，这类裂缝会首先出现在基层，之后反射到路面层。温缩裂缝则是由于沥青作为对温度变化较为敏感的材料，在温度变化时出现材料的收缩形变，或者在不同地质条件的高速公路交界处，由于地基的处理方式不同而产生的横向裂缝。1）基层反射性裂缝。这类裂缝的形成大多由于路基的基层材料失水收缩而造成路面出现较为规律的横向裂缝，或者是由于外界温度的突然降低，使得基层材料在低温环境中出现低温收缩开裂。从江苏省高速公路出现的裂缝现场观察来看，裂缝的形式均为面层和基层上下贯通，并且呈现出下宽上窄的情况。2）沥青混凝土的温缩裂缝。由于沥青是一种对于温度变化产生较大反应的敏感粘连性材料，在出现外界温度下降过大时，沥青材料或出现变硬变脆以及收缩形变的出现，当这种收缩应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，则会造成沥青路面的表面产生拉裂的情况发生，并有表面向下发展，产生上宽下窄的裂缝。
3 江苏省高速公路路面养护措施
（1）设计阶段的裂缝防护措施。结合上述江苏省高速公路出现横向裂缝的原因，在进行当地高速公路设计阶段，设计人员应针对性的进行公路设计方案的优化。即在设计高速公路基面材料时应使用贴合当地实际地质情况的材料，降低由于材料不匹配出现的高速公路横向裂缝问题，同时对于高速公路施工时的工期应进行重点的管理，以便让公路有足够的时间进行沉淀，使材料可以结合充分，增加公路的使用寿命和质量。
（2）减少温缩裂缝的措施。施工人员可在施工时对高速公路的沥青面层使用加厚措施，以此保证高速公路的基层不会由于温度变化过大而产生较大的形变，降低温度变化对高速公路基层的影响，减少公路基层由于温差变化形成的裂缝。
4 结束语
综上所述，随着我国高速公路的不断发展，对高速公路出现的横向裂缝问题进行解决，是现阶段我国高速公路养护和施工中需要重点研究的方向。应严格控制高速公路的施工质量，并对可能出现裂缝的因素进行及时的预防和处理，在发现裂缝时，应及时采用恰当的处理方法，保证公路的正常使用，以此保障公路的使用质量。
参考文献：
[1]张星全.高速公路沥青路面裂缝成因及防治技术研究[J].山西建筑，2018，44（29）：167-169.
作者简介：张晶（1991-），女，江苏南京人，硕士在读，工学学士，研究方向：交通工程、道路与铁道工程。
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