路基路面開裂成因及防治措施探究

付旭

【摘 要】公路路基路面開裂產(chǎn)生的原因在于路面的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)等方面的因素，與日俱增的交通量使得路面的損害更加嚴(yán)重，尤其是大噸位車輛行車的荷載越來越大，路基、路面的裂縫隨著超載車輛的荷載作用不斷增加，再加上路面在施工過程中，由于技術(shù)管理不到位而產(chǎn)生各種各樣的裂縫，從而在根源上很難保證抑制裂縫現(xiàn)象發(fā)生。因此，必須根據(jù)裂縫的形成原因，及時(shí)有效的對(duì)混凝土路面產(chǎn)生的各種裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，做到預(yù)防為主，防治結(jié)合，為車輛的安全行駛提供安全可靠的環(huán)境。本文通過施工實(shí)際情況探討了瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)的防治方案加以解決，以保證公路的使用壽命。

【關(guān)鍵詞】路面開裂；開裂成因；防治措施

公路橋梁建設(shè)是我國(guó)公路建設(shè)的一部分，其建設(shè)情況會(huì)對(duì)我國(guó)公路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生極大的影響。然而，近年來經(jīng)常出現(xiàn)公路橋梁施工質(zhì)量問題，造成了非常嚴(yán)重的損失，引起了許多施工單位與相關(guān)人員對(duì)公路橋梁工程施工的重視，使相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)了對(duì)橋梁施工質(zhì)量的控制，尤其是對(duì)公路路基路面常見開裂的處理，從而為公路橋梁工程質(zhì)量提供保障。

一、公路橋梁工程的常見病害

1.裂縫問題

公路是為人們提供正常出行的基礎(chǔ)設(shè)施，如果路面出現(xiàn)質(zhì)量問題，可能會(huì)造成無法挽回的損失。通過研究與調(diào)查可知，裂縫是公路工程建設(shè)中的常見問題，究其原因，主要和外界環(huán)境有關(guān)，其中，最主要是由溫度變化引起的混凝土裂縫。混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)致混凝土發(fā)生變形。若變形有一定抗力時(shí)則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫，而溫度裂縫與其它裂縫最大不同是會(huì)隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。在某些大跨徑橋梁中，溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力。引起溫度變化的主要因素有年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時(shí)施工措施不當(dāng)?shù)?，其中，日照和驟然降溫是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見原因。

2.伸縮縫問題

橋梁伸縮縫通常設(shè)在兩梁端之間、梁端與橋臺(tái)之間或橋梁的鉸接位置上。在路橋施工中，由于梁端伸縮縫的間距設(shè)置不合理，人為地放大或縮小，并且定位角鋼位置不正確，致使伸縮裝置不能正常工作，會(huì)出現(xiàn)以下情況：由于縫距太小，橡膠伸縮縫因超限擠壓凸起而產(chǎn)生跳車；由于縫距過大，車輛荷載沖擊和震動(dòng)下，伸縮縫橡膠帶松動(dòng)跑出定位角鋼，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞，并影響行車安全；施工伸縮裝置錨固鋼筋焊接不夠牢固或產(chǎn)生遺漏預(yù)埋錨固鋼筋或與伸縮縫澆筑工藝質(zhì)量不合格，給伸縮縫本身造成隱患；使用過程中，在反復(fù)的荷載作用下致使伸縮縫損壞。這些都是橋梁伸縮縫施工中常見的問題。

3.地基不均勻沉降問題

對(duì)于公路工程，地基不均勻沉降問題也較為突出。地基不均勻沉降問題的原因主要有以下2個(gè)方面：（1）人為因素。公路橋梁施工中，地基不均勻沉降問題主要發(fā)生在路橋過渡區(qū)域，即橋梁兩端與路面的搭接區(qū)域。在施工過程中，臺(tái)背填土材料的強(qiáng)度不夠或壓實(shí)度不夠，橋頭搭板施工不合理，都會(huì)引起公路與橋梁過渡段產(chǎn)生不均勻沉降。（2）如果在公路橋梁周圍有深挖地基、打樁等施工，會(huì)對(duì)在建公路橋梁的地基土產(chǎn)生擾動(dòng)，從而引發(fā)地基沉降問題。

二、路基路面開裂的預(yù)防

1.做好工程前期勘察工作

瀝青面層的裂縫率受基層材料的影響主要表現(xiàn)在干燥收縮開裂和低溫收縮開裂。基層上有透層油以加強(qiáng)與面層的粘結(jié)對(duì)抗開裂是有好處的，基層材料種類對(duì)瀝青面層的裂縫率有明顯影響，基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少。在公路橋梁工程施工前，相關(guān)單位應(yīng)安排專業(yè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，詳細(xì)了解施工區(qū)域各土層的性能指標(biāo)，以便制定針對(duì)性的處理措施，以避免產(chǎn)生不均勻沉降，影響公路橋梁的施工質(zhì)量。

2.結(jié)合工程建設(shè)要求優(yōu)化施工方案

由于在施工階段對(duì)公路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，沒有全面考慮到路面、基層、底基層排水設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)地勘察不完善，路面設(shè)計(jì)狀況與實(shí)際情況不相同，使得路面設(shè)計(jì)參數(shù)不符合實(shí)際。在施工過程中，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足，路基邊緣壓實(shí)度不夠，減速車道與行車道銜接段不在同一時(shí)段施工，對(duì)半填半控處的銜接處理不當(dāng)，因而都有可能導(dǎo)致路基的不均勻沉降產(chǎn)生的縱向裂縫。進(jìn)行結(jié)構(gòu)護(hù)理與加固處理前，相關(guān)人員應(yīng)明確設(shè)計(jì)方案。對(duì)于設(shè)計(jì)部門來說，應(yīng)制定若干個(gè)設(shè)計(jì)方案，然后從中挑選出最為適宜的一個(gè)，同時(shí)要對(duì)施工技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、施工方式等進(jìn)行綜合的考慮，以防止周圍環(huán)境影響到整個(gè)構(gòu)架，對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)施工效率的有效提升。

三、裂縫處理技術(shù)

1.表面處理技術(shù)

表面處理技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，其處理方式較為便捷，可以很好地處理施工中存在的裂縫。在充分考慮承載力要求的情況下，在對(duì)裂縫進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)對(duì)公路橋梁的分承載力進(jìn)行評(píng)估，并與受力標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，制定合理的裂縫處理方案。通常情況下，表面處理技術(shù)在應(yīng)用過程中較為簡(jiǎn)便，具體應(yīng)用時(shí)，應(yīng)先確定公路橋梁工程裂縫的具體位置，然后在裂縫處涂抹水泥漿或環(huán)氧膠泥。涂抹完成后，要覆蓋裂縫處理表面，以保證其達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

2.填充技術(shù)

如果公路橋梁的裂縫寬度和深度較小，可以采用填充技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，即在裂縫中填充樹脂膠結(jié)物和水泥漿等物質(zhì)，對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。這種操作方式比較簡(jiǎn)單，同時(shí)可以滿足施工要求。由于樹脂形狀十分穩(wěn)定，可以將其與水泥漿一起使用，從而會(huì)獲得較為理想的裂縫處理效果。

3.注漿修補(bǔ)技術(shù)

注漿修補(bǔ)技術(shù)也是公路橋梁工程裂縫處理的主要方式之一。在應(yīng)用注漿修補(bǔ)技術(shù)時(shí)，需要將水泥材料、環(huán)氧樹脂材料等灌注到裂縫中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的填充與黏結(jié)，從而更好地處理裂縫。在注漿完成后，還要進(jìn)行加固處理，以減少其他因素的影響。

四、沉降處理技術(shù)

在施工方面，在施工前務(wù)必要進(jìn)行試驗(yàn)，按照試驗(yàn)取得的施工工藝開展施工，與此同時(shí)，對(duì)施工流程、施工含水量、壓實(shí)次數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。合理選擇路堤填料，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，建議就地取材，可選用干容重較大的砂類土或透水性良好的材料，使材料具備良好的級(jí)配水穩(wěn)定性和壓實(shí)特性，若采用非滲水性材料，應(yīng)加入適量外摻劑比如石灰、水泥等。按照設(shè)計(jì)寬度使臺(tái)背路堤填土與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行，一次完成，分層填筑，每層壓實(shí)厚度控制在15cm以下。進(jìn)行碾壓時(shí)，若采用振動(dòng)壓路機(jī)，為增加碾壓效果，可對(duì)臺(tái)背路堤填土和路基土方連接處加以振動(dòng)，但橋臺(tái)附近則應(yīng)采用不振動(dòng)靜壓，以免對(duì)橋臺(tái)造成損傷，對(duì)于碾壓機(jī)械無法碾壓到的地方，采用人工沖擊夯進(jìn)行夯實(shí)。另外，還需要在實(shí)際施工的過程中根據(jù)設(shè)計(jì)需求設(shè)置專用水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)。

五、養(yǎng)護(hù)技術(shù)

公路橋梁養(yǎng)護(hù)是公路橋梁施工的主要環(huán)節(jié)之一，如果養(yǎng)護(hù)工作不到位，會(huì)引發(fā)其他病害。在開展對(duì)公路橋梁工程的養(yǎng)護(hù)加固工作時(shí)，應(yīng)盡可能地避免破壞原結(jié)構(gòu)，將其作用充分發(fā)揮出來。首先，對(duì)現(xiàn)有工程的可靠性與承載能力進(jìn)行檢測(cè)，之后在保存原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再通過對(duì)現(xiàn)代技術(shù)與材料的應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行加固。因此，在對(duì)公路橋梁裂縫進(jìn)行處理時(shí)，針對(duì)裂縫問題，要采取新技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制。其次，養(yǎng)護(hù)工作完成后，還要通過對(duì)綜合評(píng)價(jià)體系的應(yīng)用對(duì)處理效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

六、結(jié)語

總體來說，由于各種因素的影響，公路橋梁工程中存在各種病害，這些病害的存在會(huì)對(duì)工程質(zhì)量與其使用情況產(chǎn)生直接的影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成不可估量的損失。因此，加強(qiáng)對(duì)公路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)的研究非常重要。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃金國(guó).淺談高速公路瀝青混凝土路面裂縫的原因及質(zhì)量控制措施[J].市政工程.2011，（110）：15.

[2]袁青.論瀝青混凝土路面施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制[J].城市建筑.2012，（49）：02.

[3]楊洋.淺析瀝青混凝土路面的裂縫原因及防治措施[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào).2011，（23）：19.