和人长时间暴露于高温会中暑生病一样，道路也会出现病害。

最近，相关部门已对上海“申”字型高架4处路面拱起进行了完全修复。由于路面状况影响行车安全，市民非常关注这一问题。东方网·纵相新闻就路面拱起的原因、气温对路面的影响以及颇受热议的伸缩缝等问题，采访了上海理工大学环境与建筑学院土木工程系李秀君教授。

图说：上海理工大学环境与建筑学院土木工程系李秀君教授接受纵相新闻采访。 图源：实习生 李非寒

纵相新闻：气温与路面温度的差异？

李秀君：这方面很多学者都做过研究，包括我一直也从事路面材料的研究。我们测量过，当气温38℃的时候，黑色沥青路面的路表温度可以达到55至60℃；40°气温时，路表温度在65℃左右。

沥青是一种非晶体，没有固定的熔点或凝固点，它的变形是慢慢产生。实验室测量时一般用条件温度作为它的软化点。普通沥青软化点相对较低，连50℃都不到。我记得小时候夏天走在柏油路上，气温稍微高一些，鞋子踩上去路面都会有一个坑，而且黏脚，现在不会再一踩一个坑了。因为生产沥青的工艺提高了很多，而且会通过添加橡胶、塑料、高聚物等改性剂来提高其路用性能。

纵相新闻：路面拱起的原因有哪些？

李秀君：你说的路面范围太广了，根据其所处的环境温度不同可以分为三种，分别是地面、高架桥的路面以及隧道里的路面。

我们主要介绍地面与高架桥面的差异。例如都是黑色的沥青路面，地面和高架桥面拱起发生的频率、出现的状态是不一样的。

地面下的温度是稳定的，它只受到路表面的高温酷晒。但高架是上下“受敌”，气温达到38℃时，黑色沥青路面的温度可以达到55至60℃，而桥下也是在38℃的热浪中，因此它的环境更加恶劣。到了冬天，桥面上与桥面下受到冷空气影响又容易结冰。

目前高架出现的拱起，主要原因：一是气温过高导致沥青混合料的模量大大降低，高温稳定性明显削弱，从而容易变形；二是高架水泥混凝土板热胀变形，若变形受阻，即会拱起。

图说：高架桥路面拱起。 图源：网络

沥青路面变形在城市道路的十字路口、公交车站台、汽车经常加速、减速的区域，以及上匝道、下匝道同行处等比较常见。

尤其是下坡时车辆需要减速，司机踩刹车后，轮胎对路面有一个水平剪切力。夏天沥青变软，抗剪强度降低，产生的水平剪力超出其抗剪强度即会导致路面变形。譬如在一些高架道路下匝道位置，夏天路面容易出现波浪或推移病害。

纵相新闻：伸缩缝有什么作用？

李秀君：混凝土路面是一定要有伸缩缝的，因为水泥混凝土会热胀冷缩。工程中一般4米至5米都有一条横向的缝，这种缝根据其作用可分成三种，分别是胀缝、缩缝和施工缝。

图说：市民就高架桥面拱起关于伸缩缝的讨论。 图源：东方网·纵相视频

伸缩缝其主要功能是允许路面在温度变化时进行伸缩，从而减少因温度变化引起的应力集中和结构损坏。施工缝是指混凝土浇筑过程中浇筑的先、后过程，因为建设工程不可能一下子全部完成。

对于高架桥而言，一般50至100米都会设置一条伸缩缝，这就保证桥面不会出现不规则的开裂。但是，当气温突然升高，板块的膨胀程度仍会超出伸缩缝的可承受范围，导致路面出现拱起开裂的问题。在沥青路面上，持续的高温会导致沥青面层温度过高，再加上重载车辆同一方向、高频率的反复碾压，沥青会像“擀面皮”一样顺着压力方向慢慢堆积，最终拱起形成“鼓包”。

图说：内环高架近几年采用新型环保降噪伸缩缝。图源：受访者

此外，伸缩缝也是道路后期最容易出现问题的薄弱点。如果伸缩缝出现老化、松动、或者被垃圾填充等现象，路面受热膨胀时受限无法再膨胀了，也容易拱起。

夏季炎热及冬季寒冷期间是路面病害问题大量发生的季节，路和桥都暴露在自然界中。高温、阳光紫外线、雨水及冰雪对材料性能都会有显著影响。高架上伸缩装置因直接承受车轮荷载的反复冲击作用，长期暴露在大气中，使用环境比较恶劣，同时又要适应桥梁各种复杂的变位运动，是桥梁结构易遭到破坏，而又难以修补的部位之一，也是交通建设管理方面的一个 “老大难”问题。因此道路的预防性养护非常重要，一线养护工作人员也比较辛苦。