淺談市政路橋裂縫成因及應(yīng)對(duì)策略

摘要：我國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展令路橋工程的數(shù)量大大增加，而這些工程在投入使用后難免產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題，其中施工裂縫可以說(shuō)是最常見(jiàn)的工程問(wèn)題之一。本文將從瀝青路面裂縫和混凝土裂縫二方面對(duì)路橋裂縫的成因和應(yīng)對(duì)策略加以分析，希望能為工程建設(shè)提供理論依據(jù)，延長(zhǎng)市政路橋工程的使用壽命。

關(guān)鍵詞：路橋工程；裂縫成因；應(yīng)對(duì)策略

市政路橋工程是交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)支持工程，銜接著各地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)與文化交流，因此其工程質(zhì)量對(duì)社會(huì)的整體發(fā)展有很大的影響。在路橋工程的各項(xiàng)工程問(wèn)題之中，裂縫可以說(shuō)是最常見(jiàn)的一種，因此分析其成因，提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略有相當(dāng)大的必要性。

一、瀝青路面裂縫

（一）瀝青路面裂縫成因

公路路面的瀝青裂縫可以按形狀進(jìn)行分類，分為是橫向裂縫、豎向裂縫、網(wǎng)狀裂縫這三種。

1.橫向裂縫成因

橫向的瀝青路面裂縫有三種成因：第一種是材料原因，用于建造公路基層部分的半剛性材料同時(shí)具有干縮性和溫縮性，這兩種特性令公路基層率先因?yàn)楦煽s或溫縮而裂開(kāi)，反射到面層就會(huì)令瀝青路面也產(chǎn)生裂縫；第二種是路面抗性原因，完工的瀝青路面不具備足夠的抗裂性，當(dāng)溫度變化劇烈時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫；第三種是沉降原因，一旦路面整體產(chǎn)生不均勻沉降，瀝青路面當(dāng)然會(huì)出現(xiàn)裂縫。

2.豎向裂縫成因

豎向的瀝青路面裂縫同樣有三種成因：第一種是由車輛造成的荷載，尤其是某些超載的車輛，會(huì)令路面的基層與面層產(chǎn)生互相延伸的裂縫；第二種是地基的不均勻沉降，如果不對(duì)低洼路段或者軟土的地基進(jìn)行到位的特殊處理就會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象；第三種是施工不力，如果不能有效地對(duì)施工縫施加質(zhì)量控制或者攤鋪瀝青面層時(shí)銜接不好，都會(huì)令瀝青路面產(chǎn)生豎向裂縫

3.網(wǎng)狀裂縫成因

網(wǎng)狀的瀝青路面裂縫也有三種成因：第一種是橫向裂縫的進(jìn)一步拓展，首先因?yàn)榘雱傂曰鶎泳哂芯植康膹?qiáng)度差，形成橫向的裂縫，繼而基層的表面因雨水滲入而變軟，變軟后的路面再無(wú)力經(jīng)受過(guò)往車輛的碾壓，粉漿不停被壓進(jìn)面層的孔隙和裂縫中最終引起唧漿，長(zhǎng)此反復(fù)，基層表面會(huì)完全被掏空，形成復(fù)雜的網(wǎng)狀裂縫；第二種是路面厚度不足以滿足龐大的交通需求，過(guò)多的交通量超出原本設(shè)計(jì)的路面負(fù)荷，令路面被呈網(wǎng)狀碾裂；第三種是瀝青面層間的空隙過(guò)大過(guò)多，不同的層面間因?yàn)橥杆黄茐?，由此產(chǎn)生復(fù)雜的裂縫。

（二）瀝青路面裂縫應(yīng)對(duì)策略

瀝青路面裂縫的產(chǎn)生基本上不可避免，因此應(yīng)事先準(zhǔn)備好有效的應(yīng)對(duì)策略，以便能及時(shí)對(duì)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行處理。

1.裂縫清理

首先要對(duì)裂縫進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查，確保沒(méi)有遺漏并記錄下裂縫的具體情況。然后對(duì)裂縫進(jìn)行清理，尤其是位于基層的裂縫，清除縫內(nèi)的所有雜物后，向裂縫內(nèi)注入三分之二裂縫深度的改性乳化瀝青。

2.鋪設(shè)格柵

在裂縫的清理工作完成后，立即進(jìn)行玻璃纖維格柵的鋪設(shè)，格柵樣式選擇自粘式，鋪設(shè)規(guī)格為總體寬度100厘米，裂縫的兩側(cè)各鋪設(shè)50厘米，總體長(zhǎng)度則以橫向滿鋪為基準(zhǔn)。鋪設(shè)的時(shí)間應(yīng)控制在透層施工和改性瀝青的下封層施工之間。鋪設(shè)的格柵用長(zhǎng)度8厘米到10厘米的水泥釘輔以面積1平方厘米的鐵皮在其一端進(jìn)行固定，以人力進(jìn)行拉緊，確保所鋪設(shè)格柵的平整、光滑、緊實(shí)，能提供足夠的需求張力。

3.事后維護(hù)

在格柵的鋪設(shè)完成后，要選派專人對(duì)處理完畢的裂縫進(jìn)行維護(hù)。這期間如果對(duì)下封層進(jìn)行施工，需要注意灑布車或其他運(yùn)輸車輛的行駛，不得在處理完的裂縫上掉頭或者急轉(zhuǎn)彎，否則用于修復(fù)的玻璃纖維格柵會(huì)因受到橫向的應(yīng)力而扭曲或松弛，進(jìn)而無(wú)法發(fā)揮出應(yīng)有的力學(xué)性能。

二、混凝土裂縫

（一）混凝土裂縫成因

混凝土是路橋工程的常用材料之一，由于應(yīng)用相當(dāng)廣泛，所以產(chǎn)生的裂縫類型也非常繁雜。但究其原因，可以將其成因分為三大類。

1.施工原因

混凝土的施工操作出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)降低混凝土的自身功效，進(jìn)而生成路面裂縫。該成因包括如下四方面因素：第一方面，混凝土的配料量錯(cuò)誤，在攪拌時(shí)加入的配料比例不合理，無(wú)法形成穩(wěn)定的混凝土成分；第二方面，混凝土的攪拌錯(cuò)誤，攪拌的工作進(jìn)行得不到位，攪拌出的混凝土密度低下，也不夠均勻，這樣一來(lái)密度薄弱之處就相當(dāng)容易產(chǎn)生裂縫；第三方面，混凝土震壓錯(cuò)誤，在進(jìn)行震壓時(shí)施加的力度過(guò)小，不但留下了過(guò)多的間隙，容易被外力侵襲，而且車料相接的位置疏于振搗，形成的橫斷面強(qiáng)度極其薄弱；第四方面，路面厚度差異，路面建設(shè)那不均勻的厚度導(dǎo)致了其不均勻的強(qiáng)度，在薄厚差異較大的路段特別容易產(chǎn)生裂縫。

2.路基原因

路基對(duì)整個(gè)的地面建設(shè)起著支撐作用，因此需要能完全承受來(lái)自外部的壓力和載荷。如果地基的強(qiáng)度不夠或不均勻，就很可能無(wú)法承受巨大的壓力和外部載荷，誘發(fā)路面的不均勻沉降，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。此外如果基層本身不平，混凝土的路面也不會(huì)具有均勻的厚度，各種應(yīng)力和荷載特別容易集中在厚度不均的地方，直到超過(guò)其承受能力而產(chǎn)生裂縫。

3.濕度原因

溫度與濕度會(huì)嚴(yán)重影響混凝土路面強(qiáng)度，由于地表和路基的比熱容和熱接觸面都有很大的區(qū)別，所以地表吸熱放熱的速度遠(yuǎn)比路基要快。當(dāng)日夜交替，急劇的溫差變化產(chǎn)生時(shí)，混凝土內(nèi)部無(wú)法迅速適應(yīng)，進(jìn)而因熱脹冷縮而產(chǎn)生應(yīng)力。在這種應(yīng)力的作用下，白天路面的中心處會(huì)拱起，而夜間則換做周圍翹曲，長(zhǎng)此以往就會(huì)使混凝土開(kāi)裂而產(chǎn)生裂縫。

（二）混凝土裂縫應(yīng)對(duì)策略

1.科學(xué)配料

首先進(jìn)行配料的選擇，制定最科學(xué)化和合理化的配料方案，選取優(yōu)質(zhì)的水泥與沙石；其次將每單位水和水泥的用量壓至最低，具體可以使用優(yōu)質(zhì)的加氣劑與減水劑，并用碎石、粗砂、自來(lái)水配制低雜質(zhì)含量的優(yōu)良級(jí)配集料；最后以充足的時(shí)間將配好的混凝土完全攪拌均勻，避免材質(zhì)不均引起的局部薄弱。如表1為幾種常見(jiàn)混凝土型號(hào)的配料方案和工藝參數(shù)。

表1 常見(jiàn)混凝土型號(hào)工藝參數(shù)

2.強(qiáng)化路基

在進(jìn)行路基建設(shè)時(shí)，要對(duì)各方面的影響因素加以考慮，尤其是溫度和濕度，為此，路基的排水工作務(wù)必要加強(qiáng)。值得一提的是，混凝土路面對(duì)路基強(qiáng)度的要求并不高，但相對(duì)的在均勻性和穩(wěn)定性上有非常高的要求，所以需要用水泥對(duì)路基進(jìn)行穩(wěn)定和強(qiáng)化。

3.控制溫度

對(duì)溫度的控制有三種手段：其一是施工階段盡量避免陽(yáng)光直射，以防混凝土中的水分迅速蒸發(fā)，無(wú)法形成理想的固化效果；其二是要使用水化熱低的水泥，以此來(lái)盡可能地降低溫差；其三是設(shè)置壓入縫，縫隙間隔為25米，最大限度降低溫差變化。

結(jié)語(yǔ)：

市政路橋工程具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和繁瑣性，其裂縫的成因可能出現(xiàn)在任何一個(gè)環(huán)節(jié)，因此提高工程整體的施工水準(zhǔn)才是減少裂縫生成的最根本手段。對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫要迅速分析具體成因，由此制定科學(xué)準(zhǔn)確的修補(bǔ)措施，第一時(shí)間修復(fù)裂縫，確保道路交通的暢通。

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