關(guān)于淮北大堤堤頂防汛道路常見裂縫成因及防治措施的探究

王子巖

（安徽省淮河河道管理局防汛機(jī)動(dòng)搶險(xiǎn)大隊(duì)，安徽 蚌埠 233000）

防汛道路發(fā)生損壞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫。如果對(duì)這些裂縫長(zhǎng)期放任不管，便會(huì)加快路面損毀速度，進(jìn)一步形成破損、斷裂。因此，及時(shí)修復(fù)堤頂防汛道路上出現(xiàn)的裂縫，做到抓早抓小、防微杜漸，對(duì)保持堤頂防汛道路的使用性能十分重要。

1 淮北大堤簡(jiǎn)介

淮北大堤是淮河中游安徽省境內(nèi)規(guī)模最大、最為重要的地方，與潁左、淝左和渦河左、右堤連成堤圈，形成了保護(hù)淮北地區(qū)的防洪屏障?；幢贝蟮讨苯颖Ｗo(hù)淮北平原1000 多萬畝耕地、560 多萬人口，保護(hù)大型煤礦和電力能源基地，保護(hù)京滬、京九、阜淮、濉阜等重要鐵路干線，還保護(hù)阜陽、鳳臺(tái)、蒙城、懷遠(yuǎn)、固鎮(zhèn)、五河等城市。淮北大堤的安危對(duì)安徽省、華東地區(qū)甚至全國(guó)的社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及社會(huì)的發(fā)展和安定至關(guān)重要。在經(jīng)歷過1954 年淮河大水后，淮委總結(jié)了原淮干左堤暴露的問題后，于1955 年下半年起，對(duì)淮左干堤及與其成圈的支流堤防進(jìn)行了培修加固，局部退建和新筑堤防，于1957 年汛前完成。完成后的淮左干堤統(tǒng)稱為淮北大堤，與支流堤防連成的堤圈成為淮北大堤堤圈[1-2]。

2 淮北大堤堤頂防汛道路常見裂縫成因

2.1 路基開裂

很多路面出現(xiàn)的裂縫是由于路基先出現(xiàn)裂縫，反射至路面導(dǎo)致的，路面裂縫將會(huì)導(dǎo)致雨水從路面裂縫處滲入，對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成破壞，從而影響道路結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性[3]。路基開裂主要包括橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)裂，主要原因有路基基地處理不夠徹底，存在軟弱層，路基壓實(shí)度不足或壓實(shí)不均勻，新舊路基接縫結(jié)合不緊密，舊路利用路段，并且在新舊路基的交界處沒有挖臺(tái)階或臺(tái)階的寬度不足。在填方路基施工時(shí)沒有按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的施工步驟挖好臺(tái)階，導(dǎo)致交接處開裂。使用了含水率過大的土進(jìn)行填筑，排水不及時(shí)，造成積水，當(dāng)采用水穩(wěn)定性和透水性差異較大的土石混合料時(shí)，采用了縱向分幅填筑錯(cuò)誤的填筑方式，路基壓實(shí)后沒有及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

2.2 路基壓實(shí)度不足

壓實(shí)度是路基質(zhì)量評(píng)定是否合適的關(guān)鍵指標(biāo)之一，對(duì)路基的質(zhì)量鑒定具有非常重要的作用，路基壓實(shí)度達(dá)到了最佳壓實(shí)度，路基表面就能防止水分蒸發(fā)導(dǎo)致的干裂和路基過濕而引起的自然沉陷和翻漿以及車輛荷載的反復(fù)作用導(dǎo)致的路基變形，以保證路面的使用年限和使用性能，引起路基壓實(shí)度不足的原因是多種多樣的，主要原因有：上一層存在表面浮土或松軟層未進(jìn)行清理，采用壓實(shí)機(jī)具不合適，壓路機(jī)質(zhì)量不夠，碾壓遍數(shù)不夠，壓路機(jī)碾壓不夠均勻，有的地方有漏壓現(xiàn)象，路基含水率過大，超過最佳含水率，填土顆粒過大，存在較大空隙，不同性質(zhì)的填料進(jìn)行混填，尤其是透水性好的土壤被透水性差的土壤包裹了，形成水囊，所造成的彈簧翻漿現(xiàn)象。路基填筑的寬度不夠或路基邊緣的壓實(shí)度不足。

2.3 基層裂縫

基層裂縫是防汛道路施工中常見的質(zhì)量通病，是施工單位必須處理和預(yù)防的質(zhì)量缺陷。根據(jù)裂縫成因和特征，通?？梢詫⒙访婊鶎恿芽p分為施工裂縫、荷載裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫，施工裂縫的主要成因是施工工藝掌握不當(dāng)，原材料的質(zhì)量不合格，碎石含泥率過大，基層含水量過大，拌和不均勻，基層混合料石灰、水泥的比例過大或細(xì)料過多，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)造成的。荷載裂縫是由于路基是主要承重層，反復(fù)承受著行車荷載，從而導(dǎo)致的荷載裂縫。溫度裂縫是因外界溫度發(fā)生的變化，路面產(chǎn)生收縮，結(jié)構(gòu)內(nèi)部收縮量不一致，骨料顆粒收縮小，水化膠結(jié)物收縮系數(shù)大導(dǎo)致開裂[4]。干縮裂縫是外界溫度變化影響，成型時(shí)溫度過高，受自然蒸發(fā)的影響以及水泥水化反應(yīng)，使混合料水分逐步減少產(chǎn)生的裂縫。

2.4 瀝青路面裂縫

瀝青道路產(chǎn)生裂縫的原因主要有路面的結(jié)構(gòu)厚度不足或設(shè)計(jì)的不合理，路面的強(qiáng)度及承載能力無法滿足車輛行駛要求，在反復(fù)荷載作用下產(chǎn)生疲勞開裂，由于瀝青質(zhì)量不足或與當(dāng)?shù)貧夂虿贿m宜。施工時(shí)采用了水平接縫，并且縫的邊緣未切割成垂直面，采用斜向接縫時(shí)施工方法不當(dāng)，新舊混合料結(jié)合得不夠貼密，攤鋪碾壓的方法不當(dāng)造成的。

2.5 水泥混凝土路面的裂縫

水泥混凝土裂縫主要分為橫向裂縫、縱向裂縫及龜裂，裂縫的原因是切縫不及時(shí)，切縫深度過淺，由于熱脹冷縮發(fā)生斷裂和裂縫，由于施工間隙、延誤產(chǎn)生的裂縫，路基發(fā)生不均勻沉降，基礎(chǔ)不穩(wěn)定，混凝土的強(qiáng)度和路面厚度過薄，混凝土施工時(shí)振搗不均勻，施工完成后沒有及時(shí)養(yǎng)護(hù)水分蒸發(fā)導(dǎo)致開裂，混凝土拌和時(shí)水膠比過大，配合比不合理等原因造成。

3 淮北大堤堤頂防汛道路維修及養(yǎng)護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 預(yù)防性維修養(yǎng)護(hù)

預(yù)防性維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)顧名思義是在工程項(xiàng)目建設(shè)施工期間采取可靠的技術(shù)方法減少市政道路運(yùn)營(yíng)中可能產(chǎn)生的問題，立足于工程建設(shè)施工的實(shí)際情況，在最短的時(shí)間內(nèi)解決道路運(yùn)行的問題，提高市政道路運(yùn)行效率。在市政道路運(yùn)行的過程中一旦產(chǎn)生問題就會(huì)影響交通的通暢性，給車輛通行造成一定的阻礙。預(yù)防性維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以時(shí)刻保持交通流暢，體現(xiàn)技術(shù)的真正價(jià)值。在落實(shí)預(yù)防性維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)時(shí)，施工人員要分析檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)的親和性，根據(jù)市政道路建設(shè)施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件和周圍的自然環(huán)境變化情況做好項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃，避免市政道路在運(yùn)營(yíng)當(dāng)中產(chǎn)生不必要的問題，從根本上強(qiáng)化市政道路維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用的效果。

3.2 微表處技術(shù)

微表處技術(shù)屬于公路工程路面結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)中的常見技術(shù)，在公路工程養(yǎng)護(hù)中，該技術(shù)起到了非常關(guān)鍵的作用，受到了養(yǎng)護(hù)部門的高度重視。在微表處技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)，以聚合物改性乳化瀝青、粗細(xì)集料、填料、水和添加劑等為原料，按比例調(diào)配混合再用專業(yè)機(jī)械攤鋪進(jìn)行攤鋪來修補(bǔ)路面，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面病害的有效防控，提高公路工程的運(yùn)行效果，消除各種不良因素對(duì)公路工程產(chǎn)生的干擾作用。微表處技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著，在該技術(shù)的作用下，公路路面養(yǎng)護(hù)效率顯著提高，耗時(shí)更短，通過乳化瀝青等材料的作用，公路路面的防滑性能更佳，各項(xiàng)指標(biāo)都明顯提升，耐久性更強(qiáng)，而且路面的抗?jié)B能力也會(huì)得到相應(yīng)的強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)了各種工程病害的有效防控。一般情況下，微表處技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)養(yǎng)護(hù)工期要求較高的路段養(yǎng)護(hù)作業(yè)，在坑槽修復(fù)方面體現(xiàn)出了較大的功效，在現(xiàn)階段的公路路面養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，微表處技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，并且在長(zhǎng)期的實(shí)踐中，該技術(shù)體現(xiàn)出了非常優(yōu)秀的修復(fù)效果。

3.3 熱修補(bǔ)技術(shù)

在當(dāng)前的市政道路養(yǎng)護(hù)施工中，關(guān)于道路病害的處理，有多種應(yīng)用技術(shù)，其中熱修補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用頻率較高，屬于一種典型的道路修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)主要針對(duì)路面病害進(jìn)行處理，具有高效性的特點(diǎn)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成路面修復(fù)，使市政道路工程恢復(fù)正常使用，完善市政道路功能。路面是市政道路工程病害的高發(fā)區(qū)域，主要由于路面與自然環(huán)境直接接觸，而且在市政道路工程的使用過程中，路面會(huì)遭到車輛的長(zhǎng)期碾壓，很容易出現(xiàn)破損，在這種情況下，可以應(yīng)用熱修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程病害的有效治理。熱修補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用原理，主要是利用工程設(shè)備，發(fā)生病害的路面位置進(jìn)行軟化處理，使用再生劑材料進(jìn)行填充，然后對(duì)填充位置進(jìn)行壓實(shí)，通過這種方式，消除市政道路病害，達(dá)到預(yù)期的道路修復(fù)目標(biāo)[5]。

3.4 縫隙處理技術(shù)

縫隙是一種常見的市政道路工程病害，該病害主要發(fā)生在市政道路的路面結(jié)構(gòu)中，縫隙的成因是路面磨損和環(huán)境因素導(dǎo)致的，對(duì)城市交通的影響比較大，在縫隙的作用下，環(huán)境因素對(duì)市政道路工程產(chǎn)生的影響會(huì)大幅度增加，加速工程侵蝕，特別是在雨水的作用下，容易出現(xiàn)路基沉降問題，必須要得到妥善處理?？p隙處理技術(shù)操作方式簡(jiǎn)單，可以有效地降低縫隙病害對(duì)市政道路工程產(chǎn)生的影響，該技術(shù)的主要應(yīng)用原理是使用填充材料，對(duì)路面縫隙進(jìn)行填充，然后對(duì)縫隙表面進(jìn)行處理，保證市政道路工程的整體性和平整度，值得注意的是，在對(duì)市政道路的縫隙進(jìn)行處理之前，要對(duì)縫隙內(nèi)部進(jìn)行清理，把其中的雜物進(jìn)行清除，以免影響縫隙處理技術(shù)的應(yīng)用效果，需要引起養(yǎng)護(hù)人員的高度重視。

4 淮北大堤堤頂防汛道路預(yù)防及治理措施

4.1 路基壓實(shí)路不足的防治措施

施工前進(jìn)行試驗(yàn)段施工，通過實(shí)驗(yàn)段施工確定合理的壓實(shí)機(jī)械組合及碾壓遍數(shù)。壓實(shí)前確定最佳含水率，填筑前對(duì)原地面坑、洞、穴、泉眼進(jìn)行處置，不使用不合格的填料，清除軟弱地基，用良性土壤進(jìn)行換填。對(duì)于翻漿地段進(jìn)行翻曬，曬至含水率滿足要求時(shí)重新碾壓。摻入石灰翻版，改良土壤，碾壓結(jié)束之后要使用儀器對(duì)其測(cè)量，合格后方可進(jìn)行下一步工序。

4.2 路基開裂的防治措施

施工前仔細(xì)調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)并清理表土及清除所有的軟弱層、暗溝、暗塘，并使用白灰土，砂礫等具有良好水穩(wěn)定性的材料進(jìn)行回填，并隨時(shí)檢查壓實(shí)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。高填方路基分層填筑并挖好臺(tái)階，不同種類的土在同一層不得混用，要分層填筑，嚴(yán)格控制每一層的高程、含水率、平整度、壓實(shí)度，采用質(zhì)量合格的填料，或加石灰、水泥改性處理，路基邊坡施工時(shí)，要進(jìn)行施工測(cè)量控制，使邊坡達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，防止出現(xiàn)邊坡開挖不足現(xiàn)象，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，認(rèn)真組織施工，科學(xué)安排工序。

4.3 基層裂縫的防治措施

為實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的預(yù)防和控制，保障路面基層承載力與穩(wěn)定性，使其滿足車輛通行需要。施工應(yīng)確保原材料質(zhì)量合格，改善施工用土質(zhì)量，采用土的塑性指數(shù)要盡可能的低或加入一些粉煤灰，控制壓實(shí)含水量，合理設(shè)計(jì)配合比，加強(qiáng)拌和，避免拌和不均勻，加鋪聚合物網(wǎng)，破損嚴(yán)重的基層應(yīng)全部挖除重新施工，同時(shí)注重基層的養(yǎng)護(hù)維修工作，路面基層施工完成后立即灑水養(yǎng)護(hù)。

4.4 瀝青路面裂縫的防治措施

采用平接縫，將攤鋪路面的盡頭邊緣冷卻還沒硬之前切成垂直面，并注意搭接0.4m 以上。采用熱接縫，宜采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后呈梯隊(duì)作業(yè)，同時(shí)進(jìn)行攤鋪。將以攤鋪的路面留0.2m 暫不碾壓，和后面的攤鋪機(jī)攤鋪過后一起碾壓。控制攤鋪機(jī)的攤鋪速度，攤鋪勻速進(jìn)行，不宜過慢或過快。攤鋪碾壓完成后用3m 直尺進(jìn)行測(cè)量，不符合要求時(shí)立即處理，裂縫封堵可采用熱瀝青進(jìn)行封堵，如裂縫繼續(xù)加大，應(yīng)切除重鋪，必要時(shí)可加鋪玻璃格柵[6]。

4.5 水泥混凝土路面的裂縫的防治措施

嚴(yán)格控制水泥混凝土路面的切縫深度和切縫時(shí)的溫度，合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工質(zhì)量，保證混凝土路面的配合比和厚度，應(yīng)盡量使用普通硅酸鹽水泥進(jìn)行施工，避免高溫時(shí)作業(yè)，施工時(shí)注意振搗要均勻、適度。

4.6 提升對(duì)道路的養(yǎng)護(hù)力度

任何工程均需要后期的有效維護(hù)，并對(duì)于維護(hù)中所需要的設(shè)備、材料等進(jìn)行不斷的投入，因此，就需要專項(xiàng)的流出資金，促進(jìn)在養(yǎng)護(hù)工作中彰顯成效。其次，應(yīng)建立合理有效的組織養(yǎng)護(hù)維修的施工方案。最后，要不斷地提升相關(guān)人員的思想覺悟，包括全面強(qiáng)化施工維修人員的素質(zhì)以及養(yǎng)護(hù)人員的素質(zhì)。在實(shí)際的操控中要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有效的溝通，保障施工方案和設(shè)計(jì)方案的順利進(jìn)行。要想實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)控制質(zhì)量，首先需要做到的關(guān)鍵點(diǎn)即為人才的引進(jìn)。因此，在市政道路的維修以及改造實(shí)踐環(huán)節(jié)中也應(yīng)極大限度地吸納不同的人才，實(shí)現(xiàn)相關(guān)目標(biāo)。不斷完成嘗試和改造，優(yōu)化創(chuàng)新，彰顯出成果才會(huì)保障施工和維修改造工程的順利進(jìn)行，進(jìn)而促進(jìn)相應(yīng)成果的顯現(xiàn)提升，增強(qiáng)實(shí)效性?；蛘呖梢砸M(jìn)先進(jìn)的技術(shù)模式，結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求傳播和利用必要化的手段，讓市政道路在維修和改造中彰顯出自身的能力。整合資源，整合現(xiàn)有的現(xiàn)實(shí)情況，在維修和改造中突破原有不足，促進(jìn)成果提升和質(zhì)量增強(qiáng)。

綜上所述，淮北大堤堤頂防汛道路出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣，我們應(yīng)追根溯源、抓早抓小。堤頂防汛道路在汛情期間發(fā)揮著不可或缺的作用，關(guān)注防汛道路出現(xiàn)的各類裂縫，提早采取相應(yīng)的措施，及早治理，能夠有效地延長(zhǎng)防汛道路的使用壽命，大大降低維護(hù)成本。