关于公路路面裂缝形成机理及修补技术探究

关于公路路面裂缝形成机理及修补技术探究

倪文军

云南路桥股份有限公司云南昆明市650000

摘要：随着时代的发展，我国高速公路在数量和规模上取得了巨大成就。而随之带来的是人们更加越来越重视高速公路的耐用性和行车舒适性等性能。根据近年来对我国高速公路投入使用后的病害调查统计，发现其中的路基路面裂缝病害问题已成为核心问题。本文将根据工程实践调查与试验研究，就高速公路的路基路面裂缝病害的形成原因及相关修补技术做出分析。希望对其他高速公路的病害问题处理提供应用研究依据。

关键词：公路桥梁；路面裂缝；形成机理；修补技术

1引言

路基路面裂缝病害是最常见的公路病害之一。传统的处理技术采用局部破损—彻底挖除—回填修补的施工工艺。该工艺存在施工成本高、施工时间长、修复时间短等缺点。采用科学检测与预防养护等技术对路基路面裂缝病害进行专业调查后，再进行针对性的修复，不仅路面的表面构造深度得到加强，抗滑能力得到较大的提高，极大的提高了行车舒适性，还减少了很多维修成本。本文将结合理论分析、现场试验和工程实践三位一体的研究方案，具体阐述路基路面裂缝病害的形成机理及修补技术在延伸公路使用寿命中的优势。

2裂缝对公路路面带来的危害

2.1导致路面铺装受损

铺装不仅起到桥面美观的作用，还能对路面行车舒适性起到帮助，在受力方面还能对行车荷载起到荷载分布和传递的作用，桥面铺装受损或施工标准不达标不仅影响到桥梁的美观性，严重时还会造成路面开裂，导致雨水渗透影响下部结构。

2.2导致伸缩缝受损

路面裂缝开裂严重还会造成伸缩缝受损，桥台两侧的伸缩缝对桥梁的自由伸缩起到了作用，若桥梁伸缩缝发生病害，将会导致桥梁正常的热胀冷缩受到影响，从而导致盖梁损伤和桥头跳车等一系列病害的产生。

2.3导致桥梁支座受损

路面开裂严重路面积水下渗到支座就会导致支座受损，支座对于公路桥梁的作用是非常重要的，它不仅是一个支撑传力装置，将上部机构的荷载及活载全部传递给墩柱，更是一个控制桥梁自由变形的装置，控制公路桥梁在极端温度、混凝土收缩等因素下的自由变形。因此支座结构的耐用性关系到公路桥梁的整体负载能力及安全性能。

3公路路面裂缝形成机理

3.1路面施工材料因素

公路路面施工所用的原材料的力学和物理性能决定了公路路面的使用性能，原材料主要包括混凝土和钢材，对于混凝土而言，影响其品质和能力降低的常见因素有三种：（1）碳化和腐蚀，混凝土与化学物质接触发生化学反应，导致力学性能下降；（2）混凝土强度不够，对于公路桥梁的主要承载结构应该按照要求使用高标号的混凝土，施工过程中应该严格控制混凝土的强度，并养护到位；（3）由于体积变化而导致破碎，如冻融破坏和碱骨料反应等[1]。

3.2路面所处环境因素

对于公路路面而言，其所处的环境也直接决定了公路路面的结构耐久性，不同的环境应该设计不同的结构耐久性施工，因此说对于环境的分析和与之而来的施工设计是公路桥梁结构耐用性的基础。在进行公路桥梁结构耐用性设计时，环境因素作为无所不在的影响力，会对路面结构的性能退化产生十分重要的影响[2]。根据可能产生影响的主要环境因素，将桥梁的服务环境划分为五类，见图表一。

表一环境类别区划

Table2Environmentalclassification

在进行公路桥梁结构耐用性设计时，需要根据施工地点所处的区域的环境条件，与上述表格进行对照，确定相应的环境作用等级，然后再进行具体的规划。不过因为这个区划表格的精度不高，仅是大体的划分，遇到某些特殊地区还需要考虑局部小范围环境带来的影响。在进行标准较严格的大型桥梁的设计时，可先进行施工区域实际环境参数的采集，做出详细的环境区划，然后在进行规划。

3.3人为因素

在材料合格、环境区划设计合格的情况下，人为因素也是导致公路桥梁结构耐久性下降的主要原因之一，常见的人为因素有设计者的设计能力低下、桥梁超载导致结构超载等，其中近几年在我国发生较多的是桥梁超载的情况，因为很多人对利益的过度追求，车辆超载、超限现象十分普遍，这导致汽车负荷大大增加，带来路面的伤害也大幅增加，对路面产生较强的伤害，从而缩短道路的使用寿命，安全风险增大，甚至导致桥梁结构耐久性病害的发生[3]。

4公路路面裂缝修补技术

4.1高聚物化学压浆裂缝修补技术

高聚物化学压浆技术是将两种液态高聚物作为原料，经过一定的加压、加热措施后，利用钻孔的方法填到路面基层的空洞处，待其混合完成后就会发生相应的化学反应，期间出现一些泡沫，随着时间的流逝泡沫会逐渐凝固，最终形成坚硬的固体，达到路基加固、填补空隙的作用。

4.2硅酮耐候密封胶灌缝修补技术

硅酮耐候密封胶的延展性能和伸缩性能比较强，还有较高的防水性和抗老化性，用在沥青路面裂缝修复上具有良好效果。其施工工艺主要有两种：一是在沥青或混凝土材质的路面开槽后，使用密封胶密封或开槽密封胶灌缝，当前施工时一般选择选择开槽密封胶灌缝；二是在原路面上出现的裂缝处进行密封胶灌缝，优点是不需要开槽，可直接灌注，节省施工时间。

5结论

本文通过理论分析、数据统计与实体工程相结合的研究方法，系统地阐述公路桥梁结构耐久性技术在设计中的重要性，得到了以下结论。

（1）通过理论研究和数据统计，得出了我国公路路面常见的结构耐久性病害；

（2）根据数据统计和调查，得出了引起我国公路路面裂缝产生因素和形成机理。

（3）基于对目前病害发生机理的研究了，总结出更为详细更全面的病害防治和修复方法。

参考文献：

[1]张国祥.公路路面裂缝形成机理及修补技术研究[J].交通世界，2015（z1）：110-111.

[2]李爱家.公路路面裂缝形成机理及修补技术研究[J].工业b，2015（16）：50-51.

[3]席军库.公路路面裂缝形成原因及修补技术研究[J].科技风，2015（15）：139-139.