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摘 要：近年来，我国社会主义市场经济可以说是飞速增长，这推动着国家的进步和人民生活水平的提升，我国高速公路建设工程里程数也逐年增加。2019年8月开工建设的肃北至沙枣园一级公路建设项目，位于甘肃省酒泉市敦煌市和肃北蒙古族自治县境内，地处河西走廊西端、祁连山北麓。属于典型的内陆高寒荒漠草原气候，年平均气温6.3℃，1月平均气温-7.9℃，极端最低温度-25.1℃。肃北至沙枣园一级公路的建设能够有效改善肃北县、酒泉市的交通环境，极大地促进同周边城市之间的交通联系与经济往来，对建设丝路文明与生态资源特色发展区，以敦煌作为地区中心城市地位，支持敦煌建设国际文化旅游名城和绿洲田园城市，并带动周边城镇共同发展，促进经贸流通，创造有利的投资环境具有极其重要的作用。而肃沙一级公路的建设过程中，建设者们面临着各种各样的影响，天气的恶劣、昼夜温差的巨大、风沙的困扰等等，本篇文章就此角度出发，探索高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝成因及防治措施，为高海拔地区高速公路的建设施工提供微薄依据。
关键词：高海拔;大温差;高速公路;沥青路面
0 引言
我国国土疆域辽阔，很多地方地处高海拔地区，昼夜温差大是高海拔地区最明显的特点，而这对于该地区的高速公路建设施工来说是致命影响，大温差会导致路面开裂，直接降低公路的使用寿命和安全性。认清当前高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝的形成原因，可以针对性地采取措施进行解决，从根本上提升高海拔大温差地区高速公路的耐久性和寿命，保障公路运行的通畅和出行人员的生命财产完整与安全。
1 高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝成因分析
（1）温度影响。由于温度的影响而产生裂缝，这是高海拔大温差地区高速公路常见的问题之一。众所周知，高海拔大温差地区最大的特点就是昼夜温差大、紫外线强烈，而这对于沥青这种材料而言是致命的影响因素，会导致沥青老化的速度变快，气温骤降时沥青路面的温度极度收缩，沥青材料本身的弹力松弛性较好，一般情况下面对温度的升降自己会有所调整，但高海拔大温差地区温度的升降范围远远超出了沥青的可承受范围，并且沥青材料是与其他材料混合使用，这就更降低了沥青松弛性随温度变化而变化的性能，进而温度裂缝由此产生[1]。
（2）反射影响。反射影响而导致裂缝的出现也是高海拔大温差地區的常见问题之一。我国高速公路建设中基层大多选用的是半刚性基层，这种基层本身强度较高、承载能力好，并且能够在一定程度上减少公路施工使用材料，对于节约成本而言十分有效。但是，半刚性基层的缺点在于容易形成存在一定间距与宽度的板块，主要是因为干缩与温度开裂原因，这就会导致压力承受性降低。同时，干缩裂缝与温度裂缝的逐渐向上延伸，会慢慢的将此反射至公路表面，这就是反射裂缝的出现，当下雨时雨水就会随着裂缝渗入地下基层，最终造成基层内部出现唧泥，唧泥又会降低半刚性基层和沥青路面层之间的黏结力，这些问题的综合影响的则是公路路面结构的被破坏。
（3）疲劳所致。疲劳所致裂缝的产生主要是因为公路路面使用的疲劳性。高速公路疲劳裂缝的传递是自上而下的，一般是沥青路面的表层出现裂缝，然后在汽车通行压力和其它因素影响下这种压力逐渐向下延伸，并带动着裂缝逐渐向下扩散。导致公路疲劳的原因有两点：1）公路在施工阶段中对基层的压实度不够，导致基层建设没有良好的成型而引发公路疲劳;2）公路的路面基层强度过大，后期铺筑沥青时导致基层开裂，并且在使用过程中出现荷载性能下降的问题，最终导致裂缝扩散、路面受损[2]。
（4）冻胀原因。冻胀原因导致的裂缝主要跟地区气候有关，高海拔大温差地区本身气候与平原的差异就比较大，一般在冬季时高海拔地区的温度极低，并且冻季时间比较长，这对于公路而言都是极大的挑战。高海拔大温差地区天气寒冷之时会导致路基中的水分出现结冰现象，结冰会让路基中的积水体积增大，而这会让路基有一定的膨胀，当春天到来时冰体开始融化，融化之后路基的膨胀度却没有随着减小，并且在这个过程中路基的渗透性能还有可能受到影响，进而裂缝随之产生，向上蔓延直接引起沥青路面开裂。
2 高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝防治措施探讨
（1）温度影响的防治。首先是沥青的选择，高海拔大温差地区应当选用低温延度和针入度大，但粘度稍低的沥青，以保证其在面对大温差时有较好的变形能力或者使用温度敏感度较低的沥青与PG分级较小的沥青结合料;其次是科学选择集料，成型的沥青混合料中，一般选用吸水率较小的集料，并且粗集料的吸水率要注意控制在2%以下，碎石则是100%轧制;最后是油量的控制与纤维的添加，油量要控制在可以充分保证沥青抗裂性能的基础上，而添加的纤维要注意具备吸油和加筋作用，这样能确保降低裂缝的产生概率。此外，施工过程中需要格外注意压实度与接缝处理，要在避免冷接缝的同时做好排水工作[3]。
（2）反射影响的防治。对于高海拔大温差地区高速公路反射裂缝的防治而言，主要有以下几点内容：第一，需要尽可能的降低无机结合料与稳定料的收缩性和抗裂性，促使半刚性基层有效降低产生裂缝的概率，以此从源头上防治裂缝出现;第二，施工中需要加大沥青路面的基层铺设厚度，促使沥青基层和半刚性基层之间保持良好的应力吸收，或者可以选择使用柔性基层，这样能够减少反射裂缝的发生概率;第三，高速公路施工中，水泥材料和其他集料的使用要注意控制用量，适当减小水泥集料的强度与刚性，从而增强公路的柔韧性，避免裂缝产生。
（3）疲劳使用的防治。高海拔大温差地区高速公路疲劳裂缝的防治有四点内容：1）沥青主材料的选择，可以替换使用改性沥青，但要在施工中增加用量，并且需要配合级配较细、不透水的沥青混合料;2）根据地区环境的不同适当加厚沥青铺设厚度，厚度的增加中沥青底层拉应力的验算是重点;3）公路施工过程中对其喷洒黏层油，这可以提高沥青路面的粘结力，促使路面形成完整的整体，从而直接性避免疲劳裂缝的产生;4）合理施工，这一点其实可以说是防治所有裂缝出现的有效途径，施工过程中加强监管和控制，是从根源上解决路面裂缝的关键。
（4）冻胀裂缝的防治。高海拔大温差地区高速公路冻胀裂缝的防治相对来说是特殊存在，路基冻胀是这一问题出现的主要原因[4]。基于此，高海拔大温差地区高速公路施工期间务必要做好排水工作，要注意严格选用透水性较好的材料来填筑路基，严寒地带路段在冻季时期可以采用粗砂或者是炉渣防护，这种透水性较高的辅助材料可以加强公路透水隔离层的性能，保障公路更好的应对冻季、避免路基冻胀，从而减小冻胀裂缝的出现概率。砂石等辅佐性材料的选用也要注意考虑磨损性，不能对公路路面造成损坏，以避免影响使用的年限和安全。
3 结语
总而言之，高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝的出现是多方面原因造成的，主要包括温度、反射、疲劳、冻胀等原因，这些因素下公路路面裂缝的出现都会直接影响公路的使用寿命和安全性，有效防治各种裂缝的产生是高海拔大温差地区高速公路建设的关键。不同裂缝的产生所采取的防治措施不同，在确保有效实施裂缝防治的同时，施工建设单位也要注意加强对施工现场的管理，保证每一个施工环节都是标准或者是超标准的，是保障公路建设质量良好的重点，施工与管理同样保持水平稳定，可有效确保路面裂缝的出现概率降低。由此一来，高海拔大温差地区高速公路的运行和出行者的安全都能够得到保障，我国高速公路的建设和发展也能获得一定的动力与支撑。
参考文献：
[1]卓吉.西藏地区水泥稳定碎石质量控制研究[D].长安大学，2016.
[2]徐晓玮.寒区道路沥青路面病害特征及其施工对策研究[D].长安大学，2017.
[3]姚晓康.高海拔山区公路半刚性基层抗裂性研究[D].重庆交通大学，2017.
[4]张传峰.复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究[D].成都理工大学，2020.
关键词：高海拔;大温差;高速公路;沥青路面
0 引言
我国国土疆域辽阔，很多地方地处高海拔地区，昼夜温差大是高海拔地区最明显的特点，而这对于该地区的高速公路建设施工来说是致命影响，大温差会导致路面开裂，直接降低公路的使用寿命和安全性。认清当前高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝的形成原因，可以针对性地采取措施进行解决，从根本上提升高海拔大温差地区高速公路的耐久性和寿命，保障公路运行的通畅和出行人员的生命财产完整与安全。
1 高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝成因分析
（1）温度影响。由于温度的影响而产生裂缝，这是高海拔大温差地区高速公路常见的问题之一。众所周知，高海拔大温差地区最大的特点就是昼夜温差大、紫外线强烈，而这对于沥青这种材料而言是致命的影响因素，会导致沥青老化的速度变快，气温骤降时沥青路面的温度极度收缩，沥青材料本身的弹力松弛性较好，一般情况下面对温度的升降自己会有所调整，但高海拔大温差地区温度的升降范围远远超出了沥青的可承受范围，并且沥青材料是与其他材料混合使用，这就更降低了沥青松弛性随温度变化而变化的性能，进而温度裂缝由此产生[1]。
（2）反射影响。反射影响而导致裂缝的出现也是高海拔大温差地區的常见问题之一。我国高速公路建设中基层大多选用的是半刚性基层，这种基层本身强度较高、承载能力好，并且能够在一定程度上减少公路施工使用材料，对于节约成本而言十分有效。但是，半刚性基层的缺点在于容易形成存在一定间距与宽度的板块，主要是因为干缩与温度开裂原因，这就会导致压力承受性降低。同时，干缩裂缝与温度裂缝的逐渐向上延伸，会慢慢的将此反射至公路表面，这就是反射裂缝的出现，当下雨时雨水就会随着裂缝渗入地下基层，最终造成基层内部出现唧泥，唧泥又会降低半刚性基层和沥青路面层之间的黏结力，这些问题的综合影响的则是公路路面结构的被破坏。
（3）疲劳所致。疲劳所致裂缝的产生主要是因为公路路面使用的疲劳性。高速公路疲劳裂缝的传递是自上而下的，一般是沥青路面的表层出现裂缝，然后在汽车通行压力和其它因素影响下这种压力逐渐向下延伸，并带动着裂缝逐渐向下扩散。导致公路疲劳的原因有两点：1）公路在施工阶段中对基层的压实度不够，导致基层建设没有良好的成型而引发公路疲劳;2）公路的路面基层强度过大，后期铺筑沥青时导致基层开裂，并且在使用过程中出现荷载性能下降的问题，最终导致裂缝扩散、路面受损[2]。
（4）冻胀原因。冻胀原因导致的裂缝主要跟地区气候有关，高海拔大温差地区本身气候与平原的差异就比较大，一般在冬季时高海拔地区的温度极低，并且冻季时间比较长，这对于公路而言都是极大的挑战。高海拔大温差地区天气寒冷之时会导致路基中的水分出现结冰现象，结冰会让路基中的积水体积增大，而这会让路基有一定的膨胀，当春天到来时冰体开始融化，融化之后路基的膨胀度却没有随着减小，并且在这个过程中路基的渗透性能还有可能受到影响，进而裂缝随之产生，向上蔓延直接引起沥青路面开裂。
2 高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝防治措施探讨
（1）温度影响的防治。首先是沥青的选择，高海拔大温差地区应当选用低温延度和针入度大，但粘度稍低的沥青，以保证其在面对大温差时有较好的变形能力或者使用温度敏感度较低的沥青与PG分级较小的沥青结合料;其次是科学选择集料，成型的沥青混合料中，一般选用吸水率较小的集料，并且粗集料的吸水率要注意控制在2%以下，碎石则是100%轧制;最后是油量的控制与纤维的添加，油量要控制在可以充分保证沥青抗裂性能的基础上，而添加的纤维要注意具备吸油和加筋作用，这样能确保降低裂缝的产生概率。此外，施工过程中需要格外注意压实度与接缝处理，要在避免冷接缝的同时做好排水工作[3]。
（2）反射影响的防治。对于高海拔大温差地区高速公路反射裂缝的防治而言，主要有以下几点内容：第一，需要尽可能的降低无机结合料与稳定料的收缩性和抗裂性，促使半刚性基层有效降低产生裂缝的概率，以此从源头上防治裂缝出现;第二，施工中需要加大沥青路面的基层铺设厚度，促使沥青基层和半刚性基层之间保持良好的应力吸收，或者可以选择使用柔性基层，这样能够减少反射裂缝的发生概率;第三，高速公路施工中，水泥材料和其他集料的使用要注意控制用量，适当减小水泥集料的强度与刚性，从而增强公路的柔韧性，避免裂缝产生。
（3）疲劳使用的防治。高海拔大温差地区高速公路疲劳裂缝的防治有四点内容：1）沥青主材料的选择，可以替换使用改性沥青，但要在施工中增加用量，并且需要配合级配较细、不透水的沥青混合料;2）根据地区环境的不同适当加厚沥青铺设厚度，厚度的增加中沥青底层拉应力的验算是重点;3）公路施工过程中对其喷洒黏层油，这可以提高沥青路面的粘结力，促使路面形成完整的整体，从而直接性避免疲劳裂缝的产生;4）合理施工，这一点其实可以说是防治所有裂缝出现的有效途径，施工过程中加强监管和控制，是从根源上解决路面裂缝的关键。
（4）冻胀裂缝的防治。高海拔大温差地区高速公路冻胀裂缝的防治相对来说是特殊存在，路基冻胀是这一问题出现的主要原因[4]。基于此，高海拔大温差地区高速公路施工期间务必要做好排水工作，要注意严格选用透水性较好的材料来填筑路基，严寒地带路段在冻季时期可以采用粗砂或者是炉渣防护，这种透水性较高的辅助材料可以加强公路透水隔离层的性能，保障公路更好的应对冻季、避免路基冻胀，从而减小冻胀裂缝的出现概率。砂石等辅佐性材料的选用也要注意考虑磨损性，不能对公路路面造成损坏，以避免影响使用的年限和安全。
3 结语
总而言之，高海拔大温差地区高速公路沥青路面裂缝的出现是多方面原因造成的，主要包括温度、反射、疲劳、冻胀等原因，这些因素下公路路面裂缝的出现都会直接影响公路的使用寿命和安全性，有效防治各种裂缝的产生是高海拔大温差地区高速公路建设的关键。不同裂缝的产生所采取的防治措施不同，在确保有效实施裂缝防治的同时，施工建设单位也要注意加强对施工现场的管理，保证每一个施工环节都是标准或者是超标准的，是保障公路建设质量良好的重点，施工与管理同样保持水平稳定，可有效确保路面裂缝的出现概率降低。由此一来，高海拔大温差地区高速公路的运行和出行者的安全都能够得到保障，我国高速公路的建设和发展也能获得一定的动力与支撑。
参考文献：
[1]卓吉.西藏地区水泥稳定碎石质量控制研究[D].长安大学，2016.
[2]徐晓玮.寒区道路沥青路面病害特征及其施工对策研究[D].长安大学，2017.
[3]姚晓康.高海拔山区公路半刚性基层抗裂性研究[D].重庆交通大学，2017.
[4]张传峰.复杂水热环境下共玉高速冻土沼泽区路基变形及其防治研究[D].成都理工大学，2020.