路面開(kāi)裂成因及防治措施分析

吳 優(yōu)/重慶交旅建設(shè)工程有限公司

路面開(kāi)裂成因及防治措施分析

吳 優(yōu)/重慶交旅建設(shè)工程有限公司

公路的質(zhì)量關(guān)系到人們?nèi)粘３鲂械陌踩?。因此，?dāng)路面出現(xiàn)開(kāi)裂情況時(shí)，必須及時(shí)維修，防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。本文筆者對(duì)路面開(kāi)裂成因及防治措施進(jìn)行了分析探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

路基路面；開(kāi)裂；成因；防治措施

前 言

加強(qiáng)對(duì)路面開(kāi)裂成因及防治措施的研究，有利于提高路基、路面施工質(zhì)量控制水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，加強(qiáng)對(duì)路面開(kāi)裂成因及防治措施的研究是非常必要的。

一、路面開(kāi)裂的成因分析

依據(jù)公路建設(shè)的材料、結(jié)構(gòu)、地理因素和道路載荷等，可將公路裂縫分為以下幾種。

（一）荷載型裂縫

荷載型裂縫，顧名思義，是因道路載荷引起的。公路在使用的過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間處于車(chē)輛的荷載之下，同時(shí)還要承受一定的拉應(yīng)力作用，這樣就容易導(dǎo)致公路荷載超標(biāo)而出現(xiàn)疲勞裂縫。該類(lèi)裂縫的特點(diǎn)是呈網(wǎng)狀分布。

（二）溫度性裂縫

溫度性裂縫分為低溫裂縫和溫度驟變裂縫兩種。其中，低溫裂縫主要因溫度降低、路面材料收縮以及受車(chē)輛的碾壓而形成。低溫裂縫多出現(xiàn)于溫度較低的惡劣天氣條件下。該類(lèi)裂縫產(chǎn)生時(shí)多以橫向裂紋為主，并且初始位置一般都為公路的表面，然后逐漸延伸至路面內(nèi)部。另外，在寒冷的天氣條件下，路面溫度低于底層溫度，那么不同的路面層就會(huì)出現(xiàn)不同的收縮量。收縮量一旦超出了路面材料所能承受的拉伸應(yīng)力，也會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫。溫度驟變裂縫是因長(zhǎng)期受太陽(yáng)照射和晝夜溫差產(chǎn)生的。由于公路在使用中長(zhǎng)期處于太陽(yáng)暴曬之下，對(duì)于溫度較高的地區(qū)，太陽(yáng)直射會(huì)導(dǎo)致地表溫度較高，而夜晚溫度下降，路面溫度也隨之降低。這樣的溫差會(huì)形成較大的溫度應(yīng)力，這種溫度應(yīng)力一旦超過(guò)路面的拉伸強(qiáng)度，公路表面就會(huì)開(kāi)裂，因此，該類(lèi)裂縫多因溫差較大引發(fā)，在我國(guó)南北方地區(qū)均有出現(xiàn)。

（三）路基不穩(wěn)定導(dǎo)致的開(kāi)裂

在路基施工中，大部分施工單位會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)選擇適當(dāng)?shù)穆坊┕げ牧虾头椒ǎ矔?huì)充分考慮雨水對(duì)路基沉降的影響。同時(shí)，在施工過(guò)程中還會(huì)加強(qiáng)路基范圍內(nèi)的排水工作，防止因雨水浸泡而導(dǎo)致路基沉降。但是，當(dāng)路基的排水工作不到位或者采用的施工方法不合理時(shí)，就會(huì)造成路基含水量增加，即使經(jīng)過(guò)多次碾壓，也會(huì)導(dǎo)致其穩(wěn)定性不足；加之受持續(xù)車(chē)輛載荷的影響，路基就不能承載路面的變形，最終導(dǎo)致路面開(kāi)裂。

（四）路面設(shè)計(jì)不到位導(dǎo)致的開(kāi)裂

在路面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就需要對(duì)可能引發(fā)路面開(kāi)裂的因素予以充分考慮，在拓寬原來(lái)的路段時(shí)更應(yīng)該注重新舊公路結(jié)合處防止開(kāi)裂的設(shè)計(jì)，以保證公路路面強(qiáng)度，從而防止路面裂縫的出現(xiàn)。

二、路面開(kāi)裂的防治措施

（一）加強(qiáng)路基施工時(shí)的質(zhì)量控制

路面開(kāi)裂的主要原因就是路基、路面強(qiáng)度不夠，或者路面局部施工存在缺陷，導(dǎo)致路面完工后由于自然原因或者車(chē)輛碾壓而出現(xiàn)開(kāi)裂。因此，需要加強(qiáng)路基施工時(shí)的質(zhì)量控制，使其能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。具體可以從以下3方面入手：

1.合理選擇路基施工材料。

路基材料的選擇對(duì)整個(gè)道路的強(qiáng)度起著決定性作用，并不是所有土質(zhì)都可以作為路基施工的材料，必須嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量。

2.路基填土完成后必須進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。

壓實(shí)度直接體現(xiàn)了路基強(qiáng)度，壓實(shí)度的檢測(cè)對(duì)確保路基質(zhì)量有著非常重要的作用。因此，在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)中，必須嚴(yán)格按照要求檢查這一指標(biāo)，使之符合設(shè)計(jì)要求，切實(shí)增強(qiáng)路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.切實(shí)做好地下水位的控制。

路基施工時(shí)，有的地段地勢(shì)較低，地下水位距地表很近。這就給路基施工帶來(lái)了一定的困難。為了保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，防止地下水對(duì)路基施工產(chǎn)生影響，必須采取必要的措施控制地下水位，比如采用優(yōu)質(zhì)材料填充，或者對(duì)土質(zhì)采取換填方式。

（二）合理控制公路基層厚度

在施工基層時(shí)，適當(dāng)增加其厚度可大大提高基層的承載性能。通過(guò)試驗(yàn)可知，將半剛性基層厚度從10cm增加到25cm后，其承載力可提高3倍。因此，在實(shí)際施工時(shí)，適當(dāng)增加基層厚度可大大減少路面開(kāi)裂情況的出現(xiàn)。

（三）增加路面瀝青厚度

通過(guò)對(duì)不同厚度的瀝青路面的檢測(cè)得出，當(dāng)路面瀝青厚度大于15cm時(shí)，不僅能在很大程度上減少因受拉疲勞而出現(xiàn)的裂縫，還能降低因車(chē)輛負(fù)重產(chǎn)生的剪切力。

（四）施工時(shí)使用防裂效果好的原料

在選用施工材料時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：

1.在路基施工過(guò)程中，應(yīng)多選用抗沖性能好的材料，選用受環(huán)境溫度、濕度等影響小且抗拉能力強(qiáng)的材料，扎扎實(shí)實(shí)做好基層施工。

2.通過(guò)使用輔助材料提升瀝青的穩(wěn)定性。在路面施工中使用瀝青時(shí)，要對(duì)瀝青進(jìn)行檢查，盡量使用優(yōu)質(zhì)瀝青，保證路面面層厚度和穩(wěn)定性。當(dāng)缺乏優(yōu)質(zhì)瀝青或者優(yōu)質(zhì)瀝青不充足時(shí)，可在瀝青中適當(dāng)加入延伸性好的輔助材料，從而增強(qiáng)瀝青的延伸性，提高路面的抗裂能力。

3.路面表層的孔隙率對(duì)路面質(zhì)量有很大的影響，因此在表層鋪設(shè)瀝青時(shí)，應(yīng)選用密實(shí)型瀝青，以增加路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這樣，即使出現(xiàn)裂縫，也不會(huì)大規(guī)模擴(kuò)大。

4.在采購(gòu)材料時(shí)，應(yīng)選擇表面較為粗糙、硬度較高的材料，充分考慮材料的耐磨性。

5.在施工過(guò)程中，控制瀝青混合料的配合比是一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)性工作。在確定不同材料的配比時(shí)，要考慮不同成分的穩(wěn)定性，以及相互結(jié)合時(shí)的抗疲勞能力和抗裂性能。

（五）瀝青路面裂縫處理措施

1.灌縫是最常用的裂縫治理措施之一。

基層裂縫可采用壓漿法灌縫。面層裂縫一般采用改性瀝青或灌縫膠灌縫，普通瀝青灌縫在高等級(jí)公路中已很少采用。材料的選擇及是否開(kāi)槽要根據(jù)裂縫發(fā)育情況而定。

2.稀漿封層。

在裂縫初發(fā)階段采用乳化瀝青稀漿封層，可提高路面的耐磨性能，延長(zhǎng)路面的使用壽命。但由于需要一定的穩(wěn)定期，這種方法不能有效控制裂縫的發(fā)展，耐久性大打折扣。

3.罩面。

罩面是一種有效的綜合養(yǎng)護(hù)方法，一般適用于大中修。雖然其絕對(duì)成本較大，但費(fèi)用效益比很高，目前被廣泛采用。需要注意的是要避免老路裂縫再次引起反射裂縫。

4.路面再生。

路面再生技術(shù)有冷再生和熱再生兩種，施工工藝不同，但都是利用原有瀝青路面材料，經(jīng)破碎、添加、拌和、攤鋪等工藝重新形成再生結(jié)構(gòu)層。由于再生層一般很難達(dá)到預(yù)期使用壽命，常根據(jù)公路等級(jí)要求作封層處理或加鋪瀝青面層。

三、結(jié)束語(yǔ)

在公路施工過(guò)程中就應(yīng)該加強(qiáng)質(zhì)量的控制，防止裂縫的產(chǎn)生。而當(dāng)路面出現(xiàn)開(kāi)裂情況時(shí)，必須及時(shí)維修，防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生?？傊?，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，及時(shí)治理已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫，延長(zhǎng)公路的使用壽命，從而保證人民出行的安全和舒適。

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