路基路面开裂成因及防治措施探究

　　【摘 要】公路路基路面开裂产生的原因在于路面的设计、施工和养护等方面的因素，与日俱增的交通量使得路面的损害更加严重，尤其是大吨位车辆行车的荷载越来越大，路基、路面的裂缝随着超载车辆的荷载作用不断增加，再加上路面在施工过程中，由于技术管理不到位而产生各种各样的裂缝，从而在根源上很难保证抑制裂缝现象发生。因此，必须根据裂缝的形成原因，及时有效的对混凝土路面产生的各种裂缝进行修补，做到预防为主，防治结合，为车辆的安全行驶提供安全可靠的环境。本文通过施工实际情况探讨了沥青混凝土路面裂缝产生的原因，并提出相应的防治方案加以解决，以保证公路的使用寿命。
　　【关键词】路面开裂；开裂成因；防治措施
　　公路桥梁建设是我国公路建设的一部分，其建设情况会对我国公路运输事业的发展产生极大的影响。然而，近年来经常出现公路桥梁施工质量问题，造成了非常严重的损失，引起了许多施工单位与相关人员对公路桥梁工程施工的重视，使相关企业加强了对桥梁施工质量的控制，尤其是对公路路基路面常见开裂的处理，从而为公路桥梁工程质量提供保障。
　　一、公路桥梁工程的常见病害
　　1.裂缝问题
　　公路是为人们提供正常出行的基础设施，如果路面出现质量问题，可能会造成无法挽回的损失。通过研究与调查可知，裂缝是公路工程建设中的常见问题，究其原因，主要和外界環境有关，其中，最主要是由温度变化引起的混凝土裂缝。混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，导致混凝土发生变形。若变形有一定抗力时则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝，而温度裂缝与其它裂缝最大不同是会随温度变化而扩张或合拢。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。引起温度变化的主要因素有年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当等，其中，日照和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
　　2.伸缩缝问题
　　桥梁伸缩缝通常设在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上。在路桥施工中，由于梁端伸缩缝的间距设置不合理，人为地放大或缩小，并且定位角钢位置不正确，致使伸缩装置不能正常工作，会出现以下情况：由于缝距太小，橡胶伸缩缝因超限挤压凸起而产生跳车；由于缝距过大，车辆荷载冲击和震动下，伸缩缝橡胶带松动跑出定位角钢，导致结构损坏，并影响行车安全；施工伸缩装置锚固钢筋焊接不够牢固或产生遗漏预埋锚固钢筋或与伸缩缝浇筑工艺质量不合格，给伸缩缝本身造成隐患；使用过程中，在反复的荷载作用下致使伸缩缝损坏。这些都是桥梁伸缩缝施工中常见的问题。
　　3.地基不均匀沉降问题
　　对于公路工程，地基不均匀沉降问题也较为突出。地基不均匀沉降问题的原因主要有以下2个方面：（1）人为因素。公路桥梁施工中，地基不均匀沉降问题主要发生在路桥过渡区域，即桥梁两端与路面的搭接区域。在施工过程中，台背填土材料的强度不够或压实度不够，桥头搭板施工不合理，都会引起公路与桥梁过渡段产生不均匀沉降。（2）如果在公路桥梁周围有深挖地基、打桩等施工，会对在建公路桥梁的地基土产生扰动，从而引发地基沉降问题。
　　二、路基路面开裂的预防
　　1.做好工程前期勘察工作
　　沥青面层的裂缝率受基层材料的影响主要表现在干燥收缩开裂和低温收缩开裂。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响，基层材料的收缩性愈小，面层裂缝愈少。在公路桥梁工程施工前，相关单位应安排专业人员对施工现场进行勘察，详细了解施工区域各土层的性能指标，以便制定针对性的处理措施，以避免产生不均匀沉降，影响公路桥梁的施工质量。
　　2.结合工程建设要求优化施工方案
　　由于在施工阶段对公路结构设计不合理，没有全面考虑到路面、基层、底基层排水设计，同时实地勘察不完善，路面设计状况与实际情况不相同，使得路面设计参数不符合实际。在施工过程中，局部路堤填料粘土土块粉碎不足，路基边缘压实度不够，减速车道与行车道衔接段不在同一时段施工，对半填半控处的衔接处理不当，因而都有可能导致路基的不均匀沉降产生的纵向裂缝。进行结构护理与加固处理前，相关人员应明确设计方案。对于设计部门来说，应制定若干个设计方案，然后从中挑选出最为适宜的一个，同时要对施工技术水平、经济指标、施工方式等进行综合的考虑，以防止周围环境影响到整个构架，对施工方案进行优化，促进施工效率的有效提升。
　　三、裂缝处理技术
　　1.表面处理技术
　　表面处理技术具有显著的优势，其处理方式较为便捷，可以很好地处理施工中存在的裂缝。在充分考虑承载力要求的情况下，在对裂缝进行处理时，应对公路桥梁的分承载力进行评估，并与受力标准相结合，制定合理的裂缝处理方案。通常情况下，表面处理技术在应用过程中较为简便，具体应用时，应先确定公路桥梁工程裂缝的具体位置，然后在裂缝处涂抹水泥浆或环氧胶泥。涂抹完成后，要覆盖裂缝处理表面，以保证其达到强度标准。
　　2.填充技术
　　如果公路桥梁的裂缝宽度和深度较小，可以采用填充技术对其进行处理，即在裂缝中填充树脂胶结物和水泥浆等物质，对裂缝进行修补。这种操作方式比较简单，同时可以满足施工要求。由于树脂形状十分稳定，可以将其与水泥浆一起使用，从而会获得较为理想的裂缝处理效果。
　　3.注浆修补技术
　　注浆修补技术也是公路桥梁工程裂缝处理的主要方式之一。在应用注浆修补技术时，需要将水泥材料、环氧树脂材料等灌注到裂缝中，以实现对裂缝的填充与黏结，从而更好地处理裂缝。在注浆完成后，还要进行加固处理，以减少其他因素的影响。
　　四、沉降处理技术
　　在施工方面，在施工前务必要进行试验，按照试验取得的施工工艺开展施工，与此同时，对施工流程、施工含水量、压实次数等指标进行严格控制。合理选择路堤填料，从经济角度考虑，建议就地取材，可选用干容重较大的砂类土或透水性良好的材料，使材料具备良好的级配水稳定性和压实特性，若采用非渗水性材料，应加入适量外掺剂比如石灰、水泥等。按照设计宽度使台背路堤填土与锥坡填土同时进行，一次完成，分层填筑，每层压实厚度控制在15cm以下。进行碾压时，若采用振动压路机，为增加碾压效果，可对台背路堤填土和路基土方连接处加以振动，但桥台附近则应采用不振动静压，以免对桥台造成损伤，对于碾压机械无法碾压到的地方，采用人工冲击夯进行夯实。另外，还需要在实际施工的过程中根据设计需求设置专用水准点和沉降观测点。
　　五、养护技术
　　公路桥梁养护是公路桥梁施工的主要环节之一，如果养护工作不到位，会引发其他病害。在开展对公路桥梁工程的养护加固工作时，应尽可能地避免破坏原结构，将其作用充分发挥出来。首先，对现有工程的可靠性与承载能力进行检测，之后在保存原有结构的基础上再通过对现代技术与材料的应用对其进行加固。因此，在对公路桥梁裂缝进行处理时，针对裂缝问题，要采取新技术对其进行控制。其次，养护工作完成后，还要通过对综合评价体系的应用对处理效果进行评价。
　　六、结语
　　总体来说，由于各种因素的影响，公路桥梁工程中存在各种病害，这些病害的存在会对工程质量与其使用情况产生直接的影响，严重时还会造成不可估量的损失。因此，加强对公路桥梁工程的常见病害与施工处理技术的研究非常重要。
　　【参考文献】
　　[1]黄金国.浅谈高速公路沥青混凝土路面裂缝的原因及质量控制措施[J].市政工程.2011，（110）：15.
　　[2]袁青.论沥青混凝土路面施工技术要点及质量控制[J].城市建筑.2012，（49）：02.
　　[3]杨洋.浅析沥青混凝土路面的裂缝原因及防治措施[J].科学导报.2011，（23）：19.